Loading article…
ゼロモード導波路は、光の 波長に比べてあらゆる次元で小さい体積に光エネルギーを導く光導波路です。
ゼロモード導波路は、遺伝子配列決定に応用されるゼプトリットルサンプル量の高速並列センシング用にパシフィックバイオサイエンス（旧ナノフルイディクス社）によって開発されました[1]
カットオフ周波数よりも低い周波数（カットオフ波長よりも長い波長）で動作し、精密減衰器として使用される導波管は、「導波管カットオフ以下減衰器」とも呼ばれます。[2]
ゼロモード導波路は、 アルミニウム層上に集束イオンビームを使用して円形または長方形のナノアパーチャを作成することによって可能になります。 [3]
ゼロモード導波路は、金属-誘電体界面で生成される表面プラズモンにより蛍光信号を増強することもできる。[4]表面プラズモン生成により、場が局在化して増強されるだけでなく、キャビティ内のLDOSが変化し、ゼロモード導波路内の分析対象分子のパーセル係数が増加する[5]。
ゼロモード導波路は、β-ガラクトシダーゼのようなトリプトファン含有タンパク質の紫外線自己蛍光分光法に非常に有用である。[6]円錐形反射器を備えたゼロモード導波路をさらに改良することで、24個のトリプトファンを含むストレプトアビジンのようなより小さなタンパク質の動的プロセスを研究することが可能になる。[7] 円錐形反射器を備えた改良ゼロモード導波路をさらに最適化することで、信号対雑音比を高め、TNaseのような単一のトリプトファンタンパク質の究極の感度に到達することができる。[8]
参照
参考文献
- ^ Jan Kieleczawa (2004). DNAシーケンシング：プロセスと分析の最適化。Jones & Bartlett Publishers。p. 190。ISBN 978-0-7637-4782-4。
- ^ DH Russell (1997 年12 月)。「導波管のカットオフ以下の減衰標準」。IEEE Trans . Microwave Theory and Technology。45 ( 12) : 2408–2413。Bibcode :1997ITMTT..45.2408R。doi : 10.1109/22.643852。S2CID 6236996。
- ^ Baibakov, Mikhail; Barulin, Aleksandr; Roy, Prithu; Claude, Jean-Benoît; Patra, Satyajit; Wenger, Jérôme (1999-02-22). 「ゼロモード導波路はより良くできる：可視から深紫外線までの長方形アルミニウムナノアパーチャによる蛍光増強」Nanoscale Advances . 2 (9): 4153–4160. Bibcode :2020NanoA...2.4153B. doi : 10.1039/D0NA00366B . PMC 9417158 . PMID 36132755.
- ^ Baibakov, Mikhail; Barulin, Aleksandr; Roy, Prithu; Claude, Jean-Benoît; Patra, Satyajit; Wenger, Jérôme (2020). 「ゼロモード導波路はより良くできる：可視から深紫外線までの長方形アルミニウムナノアパーチャによる蛍光増強」Nanoscale Advances . 2 (9): 4153–4160. Bibcode :2020NanoA...2.4153B. doi :10.1039/D0NA00366B. PMC 9417158. PMID 36132755 .
- ^ Barulin, Aleksandr; Roy, Prithu; Claude, Jean-Benoît; Wenger, Jérôme (2021-10-21). 「紫外線アルミニウムプラズモニクスによるラベルフリータンパク質のパーセル放射率向上」. Journal of Physics D: Applied Physics . 54 (42): 425101. arXiv : 2107.06357 . Bibcode :2021JPhD...54P5101B. doi :10.1088/1361-6463/ac1627. ISSN 0022-3727. S2CID 235829393.
- ^ Barulin, Aleksandr; Claude, Jean-Benoît; Patra, Satyajit; Bonod, Nicolas; Wenger, Jérôme (2019年10月9日). 「ゼロモード導波路における単一タンパク質自己蛍光の深紫外線プラズモニック増強」. Nano Letters . 19 (10): 7434–7442. arXiv : 1909.08227 . Bibcode :2019NanoL..19.7434B. doi :10.1021/acs.nanolett.9b03137. PMID 31526002. S2CID 202660648.
- ^ Barulin, Aleksandr; Roy, Prithu; Claude, Jean-Benoît; Wenger, Jérôme (2022年4月5日). 「単一タンパク質のラベルフリー検出のための紫外線光ホーンアンテナ」. Nature Communications . 13 (1): 1842. arXiv : 2204.02807 . Bibcode :2022NatCo..13.1842B. doi : 10.1038/s41467-022-29546-4 . PMC 8983662. PMID 35383189 .
- ^ Roy, Prithu; Claude, Jean-Benoît; Tiwari, Sunny; Barulin, Aleksandr; Wenger, Jérôme (2023年1月5日). 「紫外線ナノフォトニクスにより、単一のトリプトファンでラベルフリータンパク質の自己蛍光相関分光法が可能に」. Nano Letters . 23 (2): 497–504. arXiv : 2301.01516 . Bibcode :2023NanoL..23..497R. doi :10.1021/acs.nanolett.2c03797. PMID 36603115. S2CID 255416119.