北海道大学集团和 Imura Japan Co., Ltd. 共同成功开发了一种结合太阳能电池和等离子体的创新生物传感器。因此，可以使用小型设备实现使用抗原抗体反应检测蛋白质的表面等离子体共振 (SPR) 生物传感器。
已经投入实际使用的SPR传感器是一种基于抗体的结合，以光学方式检测金属表面发生的光的折射率的微小变化的机构，需要相对较大的检测系统装置.另一方面，新开发的等离子生物传感器利用密闭光与等离子激元之间的相互作用进行电检测，将其与具有限制光功能的薄膜太阳能电池相结合，实现了高灵敏度的检测和紧凑的系统。可以同时制作。
具体来说，它是一种在导电玻璃基板上形成硅并在薄膜上形成金薄膜的传感器。当光从一定角度入射并诱导表面等离子体激元时，利用光激发SPR，因此硅内部的光电流值减小，但随着抗原抗体反应的进行，金表面的折射自率发生变化，不再感应表面等离子体激元，并且由于光被限制在硅膜中并往复运动，因此流过强光电流。通过放大光电流值可以对蛋白质进行电检测，可用于抗原和抗体测试。
事实上，当开发的等离子体生物传感器用抗体进行化学修饰并与作为抗原的新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的核衣壳蛋白反应时，在大约 2 分钟内观察到了大的电信号转换。证明可以定量测量抗原。
通过开发将等离子激元的光学变化急剧转变为电信号的新原理，我们实现了SPR传感器系统的显着紧凑性和高灵敏度，因此在未来，它将像衣服一样可穿戴。用作生物传感器。
