金薄膜基板に対する有機分子の固定化は，自己集積化（Self-Assembly）法により行った．チオール基（-SH）やジスルフィド基（-S-S-）を有する分子は金基板上で容易にAu-S結合を形成することで自己組織化単分子膜（Self-Assembled Monolayer）を形成することがよく知られている(6),(7)．筆者らは，3´末端にチオール基を有するプローブDNAを金薄膜基板上に固定化した(8)．プローブDNAと金ナノ微粒子の接着法として，ビオチン−アビジンの抗原−抗体反応を利用した（図5)．

図５　金ナノ微粒子修飾ＤＮＡ単分子膜 　3' 末端にチオール基，5' 末端にビオチン基を有する一本鎖DNAを金薄膜基板に固定し，ビオチンーアビジン相互作用により金微粒子を修飾した．

■4.　DNAハイブリダイゼーション検出

　筆者らは，SPR応答を観測することにより，金ナノ微粒子修飾プローブDNA単分子膜がDNAハイブリダイゼーション検出に対して有効であることを実証してきた(5),(8)．図6にSPR応答の測定例を示す．ここでは，金薄膜基板上に複数の金ナノ微粒子修飾プローブDNA単分子膜を形成し，濃度の異なる検体DNA溶液を滴下，ハイブリダイゼーション反応後，測定を行った．SPRイメージング画像では，ハイブリダイゼーション時の検体DNA濃度（nM＝10mol dm）に伴いSPR信号（反射光強度）が増大している．SPR信号（反射光強度）はプローブDNAと検体DNAのハイブリダイゼーション反応量に対応するために，信号強度から検体DNAの濃度を解析することができる．また，SPRイメージング測定によりDNAチップ上，各プローブDNAスポット部位からの信号を一括して検出するために，測定に要する時間は数秒程度である．このように，本技術は迅速・簡便かつ定量的なDNA検出を可能とするものである．

図６　ＳＰＲ イメージング画像 　He-Neレーザからのレーザ光(波長 632.8nm）を対物レンズ，ピンホール，レンズを用いてビーム径を調製する．偏光子によってp-偏光（入射面に対して平行な偏光）としたレーザ光を，プリズムを介してサンプル基板に照射する．反射光（SPRシグナル）はCCDカメラを用いて撮影．