北海道大學集團和日本井村株式會社共同成功開發了一種結合太陽能電池和等離子體的創新生物傳感器。結果，可以用小型裝置實現利用抗原-抗體反應檢測蛋白質的表面等離子共振（SPR）生物傳感器。
已經投入實際應用的SPR傳感器是一種基於抗體的結合，以光學方式檢測金屬表面發生的光的折射率微小變化的機構，檢測系統需要較大的裝置。另一方面，新開發的等離子生物傳感器利用受限光與等離子之間的相互作用進行電檢測，將其與具有限制光功能的薄膜太陽能電池相結合，實現了高靈敏度檢測和緊湊的系統。有可能同時做到。
具體而言，它是一種傳感器，其中在導電玻璃基板上形成矽，並在該膜上形成金薄膜。當光從一定角度入射並誘導表面等離激元時，光被用來激發 SPR，因此矽內部的光電流值降低，但隨著抗原抗體反應的進行，金表面發生折射。由於速率變化，表面等離子體不再被誘導，並且由於光被限制在矽膜中並往復運動，因此流過強光電流。可通過放大光電流值對蛋白質進行電檢測，既可用於抗原檢測，也可用於抗體檢測。
事實上，當開發的等離子生物傳感器用抗體進行化學修飾，並與作為抗原的新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）的核衣殼蛋白髮生反應時，大約在 2 分鐘內就觀察到了很大的電信號轉換。證明可以定量測量抗原。
通過開發一種將等離子激元的光學變化急劇轉變為電信號的新原理，我們實現了 SPR 傳感器系統顯著的緊湊性和高靈敏度，因此在未來，它將像衣服一樣可穿戴。用作生物傳感器。
