发明名称 感测台及用瞬逝激发光平行侦测多数分析物之方法
摘要 本发明有关一感测台,其系以一共同基材上之至少两个平面的,分开的无机介电波导区为基础,及有关相同或不同分析物激发光之平行瞬逝激发及侦测方法。本发明亦有关一改良修饰的感测台,其系由平面的,分开的无机介电波导区之感测台及一或多个固着在感测台上之有机相组成。本发明之另一目的为感测台或改良修饰的感测台在激发光侦测法中作亲和力量之感测及作不透明溶液之激发光成份选择性定量测定上之用途。
申请公布号 TW302435 申请公布日期 1997.04.11
申请号 TW085105240 申请日期 1996.05.02
申请人 诺华股份公司 发明人 伍威.皮勒斯;米契尔.包拉;迪特.纽细佛;格特.鲁得威.杜菲奈克;狼径.布达哈
分类号 G01N21/77 主分类号 G01N21/77
代理机构 代理人 郭鸿宾 台北巿嘉兴街一七九之六号
主权项 1. 一种由一连续基材及一透明,平面的无机介电波导层组成之感测台,其中之a) 透明,平面的无机介电波导层至少在测量区中被分成至少两个波导区(因为引导光波区中之有效折射率大于周围区中之折射率或者波导层之分区系由表面吸收耦合输入光之物质形成);b) 波导区各具有一耦合输入光栅,或具有一使光波载体之传播方向在耦合输入之后保持不变之共同耦合输入光栅,及c) 适当时,波导区各具有一耦合输出光栅,或具有一共同耦合输出光栅。2. 如申请专利范围第1项之感测台,其中波导区系布置成分开之条带状、长方形、圆形、椭圆形或棋盘图案。3. 如申请专利范围第2项之感测台,其中波导区系布置成平行条带状。4. 如申请专利范围第1项之感测台,其中波导区系布置成在一或两末端接合在一起之平行条带状。5. 如申请专利范围第1项之感测台,其中之多数波导区之分划系利用波导区与邻近物质间之有效折射率变化达成,有效折射率差异大于0.2单位。6. 如申请专利范围第1项之感测台,其中之多数波导区之分划系利用波导区表面上之吸收物质达成。7. 如申请专利范围第6项之感测台,其中之多数波导区之分划系利用波导区表面上之胶状沉积金属达成。8. 如申请专利范围第7项之感测台,其中之多数波导区之分划系利用波导区表面上之胶状沉积金达成。9.如申请专利范围第7项之感测台,其中之多数波导区之分划系利用波导区表面上之胶状沉积金属达成,该表面已被一粘着促进层修饰。10. 如申请专利范围第1项之感测台,其中波导区之条带宽为5微米至5毫米。11. 如申请专利范围第10项之感测台,其中波导区之条带宽为50微米至1毫米。12. 如申请专利范围第1项之感测台,其中之各别条带状波导区长度为0.5至50毫米。13. 如申请专利范围第1项之感测台,其中感测台上之条带数为2至1000。14. 如申请专利范围第1项之感测台,其中基材上之各别波导区布置成多重侦测区。15. 如申请专利范围第14项之感测台,其中每一多重侦测区系由2至50个分开之波导区组成。16. 如申请专利范围第14项之感测台,其在感测台上有2至100个多重侦测区。17. 如申请专利范围第14项之感测台,其为一可绕着中央切除部份(6)自由旋转之圆盘,且在圆盘之切线方向或半径方向布置许多多重侦测区(4),其布置方式为,当圆盘在激光及侦测光下绕着切除部份(6)旋转时,可连续进行多数多重侦测。18. 如申请专利范围第14项之感测台,其为一长方形或条带状,在其上布置有多重侦测区(4),其布置方式为,当感测台在激光及侦测光下侧向移动时,可连续进行多数多重侦测。19. 如申请专利范围第1项之感测台,其中之基材为玻璃、石英或透明热塑性塑胶材料。20. 如申请专利范围第19项之感测台,其中之基材系由聚碳酸酯、聚醯亚胺或聚甲基丙烯酸甲酯组成。21.如申请专利范围第1项之感测台,其中所有波导区之折射率相同。22. 如申请专利范围第1项之感测台,其中波导区之折射率大于2。23. 如申请专利范围第22项之感测台,其中波导区系由TiO@ss2.ZnO、Nb@ss2O@ss5.Ta@ss2O@ss5.HfO@ss2或ZrO@ss5组成。24. 如申请专利范围第23项之感测台,其中波导区系由TiO@ss2或Ta@ss2O@ss5组成。25. 如申请专利范围第1项之感测台,其中波导区之厚度为40至300尘米。26. 如申请专利范围第25项之感测台,其中波导区之厚度为40至160尘米。27. 如申请专利范围第1项之感测台,其中光栅之调制深度为3至60尘米。28. 如申请专利范围第1项之感测台,其中调制深度与波导层厚度比等于或小于0.5。29. 如申请专利范围第1项之感测台,其中调制深度与波导层厚度比等于或小于0.2。30. 如申请专利范围第1项之感测台,其中光栅周期为200至1000尘米。31. 如申请专利范围第1项之感测台,其中之a) 感测台上之透明,平面的无机介电波导区沿着测量区以至少0.6之折射率跳进式彼此分离,及b) 每一区有一或二个各别之光栅耦合器或所有的区一起有一或二个共同的光栅耦合器,及c) 透明,平面的无机介电波导区之厚度为40至160尘米,光栅之调制深度为3至60尘米及调制深度与厚度比等于或小于0.5。32. 如申请专利范围第1项之感测台,其中之波导区引导1至3个波模。33. 一种制作申请专利范围第1项感测台之方法,该方法包括在真空中,在适当结构之遮蔽罩下,蒸汽沉积无机波导物料层。34. 一种制作申请专利范围第1项感测台之方法,该方法包括,在第一步骤中,蒸汽沉积一无机波导物料形成一连绩层,然后利用机械剔除法、雷射物质加工法、石印法或电浆法,将层分隔成各别波导区。35. 一种制作申请专利范围第1项感测台之方法,该方法包括利用适当之结构方式,从一胶体溶液沉积一无机吸收金属在表面上。36. 一种制作申请专利范围第1项感测台之方法,该方法包括利用适当之结构方式,从一胶体溶液沉积粒径至少为10尘米之金在表面上。37. 如申请专利范围第36项之制作感测台之方法,其中粒径为15至35尘米。38. 一种修饰之感测台,其中,在申请专利范围第1项之波导区上固着一或多个特异结合夥伴作为一或多个相同或不同分析物之化学或生化识别元件。39. 如申请专利范围第38项之修饰之感测台,其中每一波导区表面上之特异结合夥伴为空间上彼此分开者。40. 如申请专利范围第38项之修饰之感测台,其中每一波导区表面上仅布置一特异结合夥伴。41. 如申请专利范围第38项之修饰之感测台,其中有一粘着促进层位于波导区与固着之特异结合夥伴之间。42. 如申请专利范围第38项之修饰之感测台,其中与金胶体共价键结之特异结合夥伴位于波导区上,金胶体粒径小于10尘米。43. 一种制作申请专利范围第38项修饰之感测台之方法,该方法包括使溶解之特异结合夥伴经由一多通道流通室流过分开之波导区之上,多通道室之通道对流体或空间上是分开者。44. 一种制作申请专利范围第38项修饰之感测台之方法,该方法包括利用一压印器,将溶解之特异结合夥伴加在分开之波导区上。45. 一种利用申请专利范围第1项或第38项之感测台或修饰之感测台平行侦测一或多个激发光之方法,该方法包括将一或多个液体样品与感测台上之一或多个波导区接触,将激光耦合至波导区内,使其通过波导区,因而在瞬逝场中平行激发样品中之激发光物质或固着在波导区上之激发光物质及,使用光电成份,测量由此产生之激发光。46. 如申请专利范围第45项之平行侦测一或多个激发光之方法,其中使用波长为300至1100尘米之凝聚光作激光。47. 如申请专利范围第46项之平行侦测一或多个激发光之方法,其中使用波长为450至850尘米之雷射光作激光。48. 如申请专利范围第45项之平行侦测一或多个激发光之方法,其中官能化发光染料系选取自由玫瑰红、萤光素衍生物、薰草素衍生物、二苯乙烯基联苯、二苯乙烯衍生物、 青素、 青素、多 啶/钌复合物像氯化参(2,2'-联啶)钌、氯化(1,10-啡)钌、氯化(4,7-联苯-1,10-啡)钌及多 啶/啡 /钌复合物、铂/ 复合物、长寿铕及铽复合物以及赛安宁染料组成之一组中。49. 如申请专利范围第48项之平行侦测一或多个激发光之方法,其中使用异硫氰酸萤光素酯作为激发光染料。50. 如申请专利范围第45项之方法,其系侦测等向辐射之瞬逝激发光。51. 如申请专利范围第45项之方法,其系经由一耦合输出光栅或在感测台边缘侦测反馈耦合至波导层内之瞬逝激发光。52. 如申请专利范围第45项之方法,其系各自独立但同时侦测等向辐射之光及反馈耦合之光。53. 如申请专利范围第45项之方法,其中辐射入之激光之吸收系同时侦测。54. 如申请专利范围第45项之方法,其中之激发光系利用各种相同或不同波长之雷射光源激发。55. 如申请专利范围第45项之方法,其中之激发光系利用一单列二极体雷射激发。56. 如申请专利范围第45项之方法,其中要分析之样品为蛋黄、血液、血清、血浆或尿。57. 如申请专利范围第45项之方法,其中要分析之样品为地表水、土壤或植物提取液或生物或合成产制液。58. 申请专利范围第1项或第38项之感测台或修饰之感测台之用途,其系在亲和力感测中用来测定生化物质之量。59. 申请专利范围第1项或第38项之感测台或修饰之感测台之用途,其系用于测定抗体或抗原、受体或配体、螯合剂或组胺酸标记成份、寡核 酸、DNA或RNA股、DNA或RNA相似体、、作用物、辅因子或抑制剂、外源凝集素及碳水化合物之量。60. 申请专利范围第1项或第38项之感测台或修饰之感测台之用途,其系用于选择性测定对光不透明液体之激发光组成份之量。图示简单说明:第1a图示:分隔区不与耦合元件接触。第1b图示:测量区有共同使用之耦合输入及输出光栅。第1c图示:分隔区延伸至耦合元件之外。第1d图示:包含两个耦合光栅,其它相当于第1c图。第2a图示:其中耦合光栅不连续。第2b图示:有不连续之输入及输出光栅。第2c图示:分隔区延伸至耦合输入光栅之外。第2d图示:含两耦合不连续光栅,其它相当于第2c图。第3a图示:盘状多重侦测区之感测台。第3b图示:盘状多重侦测区之感测台及分析所需溶液之入出口。第4a图示:径向布置之盘状多重侦测区感测台。第4b图示:径向布置之盘状多重侦测区感测台及溶液入出口。第5a图示:长方形棋盘状布置之多重侦测区。第5b图示:长方形棋盘状布置之多重侦测区及溶液入出口。
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