Sensing

原理

ポア通過の際の
イオン電流の変化を、
パルスとして読み取る。

原理はシンプル。電解液に懸濁された電荷を持つ対象粒子が、電気泳動によってポア(細孔)を通過、この際のイオン電流の過渡変化を計測。パルスの形から大きさを推測するのが、コールターカウンターとして知られる従来の電気抵抗細孔法。アイポアは、このポアにSi半導体薄膜微細加工技術を応用、極めて高い再現性のパルス計測を実現しました。

パルス振幅

数nA〜数百nA

細孔電気抵抗法の原理

ポア通過動画

2μmのポリスチレンビーズが、3μmφのポアを通過する様子
撮影)NOK株式会社

パルス再現性

5%の粒径差が、
くっきり見える。

パルス再現性を示す簡単な実験です。300nmφのポアセンサモジュールを使い、200nmと210nmのポリスチレン粒子のパルスをそれぞれ計測。高さがきれいに揃っています。また、5%というわずかな粒径の差でも、パルス形状の高さだけではっきりと違いがわかります。 半導体微細加工技術を用いた、アイポア高精度ポアの実力です。

ピーク電流平均

34%の違い

粒径の異なるポリスチレンビーズのパルス

※NOK株式会社による計測。
※ModuleはNOK製300nmφ品を利用。
※200nm/210nmビーズ各々1計測の実測波形例。

パルスの幅、高さ、ピーク位置比の分布

※NOK株式会社による計測。
※ModuleはNOK製300nmφ品を利用。
※200nm/210nmビーズ各々5計測の結果を混合。

粒子1個単位の計測

たとえば、
連鎖菌などの形状も。

アイポアの、半導体薄膜によるポア隔壁の厚さは50nm。以下は大腸菌のパルス3例。ひとつのサンプル中であっても、様々な大きさや形状の細菌が存在していることがわかります。まさに細菌1個単位の粒子計測。このような計測手段がこれまであったでしょうか。

エンテロコッカスのパルス波形のバリエーション

※株式会社アドバンテストにより、同社製WEL1200で計測。