WEKO3
アイテム
Optical tweezing and binding at high irradiation powers on black-Si
https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020475
https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020475608afd3c-4ce7-40ad-9783-9bfa8a1184fc
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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本文 (2.1 MB)
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| Item type | 共通(1) | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| 公開日 | 2017-10-02 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| タイトル | Optical tweezing and binding at high irradiation powers on black-Si | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 作成者 |
東海林, 竜也
× 東海林, 竜也
KAKEN2
1000090701699
× 元辻, 彩香
× Balčytis, Armandas
ORCID
0000-0001-9344-0635
× Linklater, Denver
ORCID
0000-0003-1433-3685
× Juodkazis, Saulius
KAKEN2
1000080332823
× 坪井, 泰之
KAKEN2
1000000283698
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| 権利情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報Resource | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | クリエイティブ・コモンズ 表示 4.0 国際 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報Resource | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | Creative Commons Attribution 4.0 International | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | © The Author(s) 2017 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | 光ピンセット | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ブラックシリコン | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | 【概要】ブラックシリコンと呼ばれるナノ構造体上で、100nm以下のナノ粒子を安定的に捕まえ、平面的・直線的に並べることができ、しかも安価な新しい光ピンセット技術を開発しました。従来の光ピンセットは赤血球や細胞などを破壊することなく捕まえ、操る技術として知られており、生命科学の分野で大きく貢献しています。しかし一方で、ピンセットの力が弱すぎるため、細胞よりも小さなナノメートルサイズのDNAやタンパク質を捕まえることは極めて困難なうえ、貴金属を用いるためにコストがかかるといった問題点がありました。そこで、ブラックシリコンと呼ばれるシリコン単結晶上にナノメートルサイズの針を無数に配置したナノ構造体を利用し、従来法をしのぐ高い捕捉力を発揮する光ピンセット技術を開発しました。開発した手法を用いることで、ナノ粒子を従来法の光ピンセットの十分の一以下の弱い光ビームで、安定に捕捉することに成功しました。さらに、このナノ構造体上で高分子ナノ粒子を捕まえると、ナノ粒子が平面的または直線的に並べられ、結晶化などを人為的に操作できる可能性があります。本研究成果により、ナノ空間で生体分子を自在に操り並べる次世代の技術が期待されます。 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | Nowadays, optical tweezers have undergone explosive developments in accordance with a great progress of lasers. In the last decade, a breakthrough brought optical tweezers into the nano-world, overcoming the diffraction limit. This is called plasmonic optical tweezers (POT). POT are powerful tools used to manipulate nanomaterials. However, POT has several practical issues that need to be overcome. First, it is rather difficult to fabricate plasmonic nanogap structures regularly and rapidly at low cost. Second, in many cases, POT suffers from thermal effects (Marangoni convection and thermophoresis). Here, we propose an alternative approach using a nano-structured material that can enhance the optical force and be applied to optical tweezers. This material is metal-free black silicon (MFBS), the plasma etched nano-textured Si. We demonstrate that MFBS-based optical tweezers can efficiently manipulate small particles by trapping and binding. The advantages of MFBS-based optical tweezers are: (1) simple fabrication with high uniformity over wafer-sized areas, (2) free from thermal effects detrimental for trapping, (3) switchable trapping between one and two - dimensions, (4) tight trapping because of no detrimental thermal forces. This is the NON-PLASMONIC optical tweezers. | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | This work was supported by JGC-S Scholarship Foundation, and JSPS KAKENHI Grant Numbers JP26288011, JP16K17922, and JP16H06506/JP16H06507 in Scientific Research on Innovative Areas “Nano-Material Manipulation and Structural Order Control with Optical Forces”. / 本研究で開発された光ピンセットに関する技術は特許出願しています(特願2017-179496)。 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版者 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版者 | Nature | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | eng | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ | journal article | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子 | https://doi.org/10.1038/s41598-017-12470-9 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子タイプ | DOI | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 書誌情報 |
en : SCIENTIFIC REPORTS 巻 7, p. 12298, 発行日 2017-09-26 |
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| 収録物識別子 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | ISSN | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 収録物識別子 | 2045-2322 | |||||||||||||||||||||||||||||||
