オプトード

オプトードまたはオプトロードは、通常は化学変換器の助けを借りて特定の物質を光学的に測定する光センサーデバイスです。^[1]

工事

オプトードが機能するには、分析対象物に反応する化学物質、化学変換器を固定するポリマー、および機器（光ファイバー、光源、検出器、その他の電子機器）の 3 つのコンポーネントが必要です。オプトードでは通常、光ファイバーの先端にポリマーマトリックスがコーティングされていますが、エバネッセント波オプトードの場合は、ポリマーは被覆されていないファイバーの部分にコーティングされています。^{[引用が必要]}

手術

オプトードは、反射、吸収、エバネッセント波、発光（蛍光とリン光）、化学発光、表面プラズモン共鳴などのさまざまな光学測定方式を適用できます。これまでのところ、最も人気のある方法は発光です。

溶液中の発光は、線形シュテルン・フォルマー関係に従います。分子の蛍光は特定の分析物によって消光されます。たとえば、ルテニウム錯体は酸素によって消光されます。蛍光体がポリマーマトリックス内に固定されると、無数の微小環境が作成されます。微小環境は、分析物のさまざまな拡散係数を反映します。これにより、蛍光と消光剤 (分析物) の間に非線形関係が生じます。この関係はさまざまな方法でモデル化されますが、最も一般的なモデルは、James Demas (バージニア大学) によって作成された 2 サイトモデルです。

信号（蛍光）と酸素の比率は直線的ではなく、オプトードは低酸素濃度で最も感度が高く、酸素濃度が増加すると感度が低下します。ただし、オプトードセンサーは水中の酸素飽和度0～100% の全領域で動作し、校正はクラーク型センサーと同じ方法で行われます。酸素は消費されないため、センサーは撹拌の影響を受けませんが、サンプルに入れた後にセンサーを撹拌すると、信号はより早く安定します。

参照

酸素センサー

参考文献

^ Ju, William (2023年11月1日). 神経科学. トロント: トロント大学. 3.2 分子ツールボックス - 神経回路: 基礎.
^ Tengberg A、Hovdenes J、Andersson H、Brocandel O、Diaz R、Hebert D、Arnerich T、Huber C、Kortzinger A、Khripounoff Alexis、Rey F、Ronning C、Schimanski J、Sommer S、Stangelmayer A (2006)。水生システムにおける酸素を測定するためのライフタイムベースのオプトードの評価。Limnology and Oceanography methods、4、7-17。オープンアクセスバージョン: http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1413/
^ Revsbech NP、Thamdrup B、Dalsgaard T、Canfield DE (2011)。STOX酸素センサーの構築と酸素極小ゾーンのO2濃度測定への応用。Methods Enzymol、486:325-41。

[Neuroscience_University_of_Toronto-1] Ju, William (2023年11月1日). 神経科学. トロント: トロント大学. 3.2 分子ツールボックス - 神経回路: 基礎.

[2] Tengberg A、Hovdenes J、Andersson H、Brocandel O、Diaz R、Hebert D、Arnerich T、Huber C、Kortzinger A、Khripounoff Alexis、Rey F、Ronning C、Schimanski J、Sommer S、Stangelmayer A (2006)。水生システムにおける酸素を測定するためのライフタイムベースのオプトードの評価。Limnology and Oceanography methods、4、7-17。オープンアクセスバージョン: http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1413/

[3] Revsbech NP、Thamdrup B、Dalsgaard T、Canfield DE (2011)。STOX酸素センサーの構築と酸素極小ゾーンのO2濃度測定への応用。Methods Enzymol、486:325-41。