>【主權項】
1. 一種用于結合親和力的檢測的裝置(1),所述裝置(1)包括沒有波導的基板(2),所 述基板(2)包括平面表面(21),該平面表面(21)具有布置在其上的能夠與目標分子(32) 結合的多個結合部位(31),其中,所述結合部位(31)沿著彼此隔開一定距離的多根相鄰布 置的曲線⑷布置在所述平面表面(21)上,以在操作中使相對于所述多根相鄰布置的曲線 (4),預定波長的相干光束(51)產生在預定的束生成位置(52)處并入射在帶有結合的目標 分子(32)的所述結合部位(31)上,以在帶有所述結合的目標分子(32)的所述結合部位 (31)處衍射,使得相對于所述多根相鄰布置的曲線(4),所述入射相干光束(51)的衍射部 分(61)在預定的檢測位置(62)處干涉,并且在光學路徑長度上的差值為所述預定波長的 整數倍,以提供代表所述結合部位(31)與所述目標分子(32)的所述結合親和力的信號,并 且還包括被布置成防止所述入射相干光束(51)的非衍射部分(63)傳播到所述預定的檢測 位置(62)的光束阻擋(7)。2. 根據權利要求1所述的裝置(1),其中,所述基板(2)包括對所述預定波長的所述相 干光可透射的材料,以便允許所述入射相干光束(51)和所述相干光的衍射部分(61)傳播 通過所述基板(2)。3. 根據權利要求2所述的裝置(1),其中,所述光束阻擋(7)包括非透射部分(71),所 述非透射部分(71)布置在所述基板(2)上或基板(2)內以防止所述入射相干光束(51)的 所述非衍射部分(63)傳播到所述預定的檢測位置(62)。4. 根據權利要求2所述的裝置(1),其中,所述光束阻擋(7)包括布置在所述基板(2) 的所述平面表面(21)處的防反射部分。5. 根據權利要求2所述的裝置(1),其中,所述光束阻擋(7)包括布置在所述基板(2) 上或基板(2)內的偏轉器本體(72),所述偏轉器本體(72)具有彎曲外表面(721),所述彎 曲外表面(721)在操作中能夠以防止所述入射相干光束的所述非衍射部分(63)傳播到所 述預定的檢測位置(62)的方式散射掉入射在所述偏轉器本體(72)上的所述相干光。6. 根據前述權利要求中的任一項所述的裝置(1),其中,所述預定的束生成位置(52) 和所述預定的檢測位置(62)布置在所述基板(2)的與所述平面表面(21)相對的外表面 (23)上,其中,所述預定的束生成位置(52)和所述預定的檢測位置(62)在與所述基板(2) 的所述平面表面(21)相對的所述外表面(23)上布置在與所述基板(2)的所述平面表面 (21)平行的同一平面中。7. 根據權利要求1至5中的任一項所述的裝置(1),還包括所述預定的束生成位置 (52)和所述預定的檢測位置(62)布置在其上的載體(22),所述載體(22)相對于所述基板 (2)布置成使得所述預定的束生成位置(52)和所述預定的檢測位置(62)布置在與所述基 板(2)的所述平面表面(21)平行的同一平面中。8. 根據權利要求6或7中的任一項所述的裝置(1),其中,所述多根曲線(4)中的每根 線布置在所述基板(2)的所述平面表面(21)上,使得從所述預定的束生成位置(52)到布 置在所述相應的相同曲線(4)上的所述結合部位(31)的所述入射相干光(51)和從所述相 應的相同曲線(4)到所述預定的檢測位置(62)的所述相干光的所述衍射部分(61)的總光 學路徑長度是恒定的。9. 根據權利要求8所述的裝置(1),其中,所述多根曲線(4)中的相鄰曲線(4)彼此隔 開一定距離,使得從所述預定的束生成位置(52)到布置在不同曲線(4)上的所述結合部位 (31)的所述入射相干光(51)和從布置在所述這些不同曲線(4)上的所述結合部位到所述 預定的檢測位置(62)的所述相干光的所述衍射部分(61)的總光學路徑長度的差值是所述 相干光的所述預定波長的整數倍。10. 根據前述權利要求中的任一項所述的裝置(1),其中,所述預定的檢測位置(62)是 CCD或CMOS檢測器(621)的感測表面(622),所述感測表面(622)具有以網格狀方式布置 在所述感測表面(622)上的多個像素,每個像素具有一尺寸,以便能夠在一個單像素中在 所述預定的檢測位置(62)處檢測所述相干光的干涉衍射部分(61)的整個空間分布強度的 不到一半。11. 根據前述權利要求中的任一項所述的裝置(1),還包括布置在所述束生成位置 (52)處并且能夠產生發散的入射相干光束(51)的點光源(521)。12. 根據前述權利要求中的任一項所述的裝置(1),還包括設置在所述基板(2)的所述 平面表面(21)上的單獨的外層(8)。13. -種用于檢測結合親和力的方法,包括步驟: -提供根據前述權利要求中的任一項所述的裝置(1); -將多個目標分子(32)涂覆至結合部位(31); -在預定的束生成位置(52)處、相對于多根相鄰布置的曲線(4)產生預定波長并入射 在帶有結合的所述目標分子(32)的所述結合部位(31)上的相干光束(51),以在帶有結合 至其的所述目標分子(32)的所述結合部位(31)處衍射,使得相對于所述多根相鄰布置的 曲線(4),所述入射相干光束(51)的衍射部分(61)在預定的檢測位置(62)處干涉,并且在 光學路徑長度上的差值為所述相干光(51)的所述預定波長的整數倍,以在所述預定的檢 測位置(62)處提供代表所述結合部位(31)帶有結合至其的所述目標分子(32)的信號; -在所述預定的檢測位置(62)處測量代表所述結合部位(31)帶有結合至其的所述目 標分子(32)的信號;以及 -通過將代表所述結合部位(31)帶有結合至其的所述目標分子(32)的信號與僅代表 所述結合部位(31)的參考信號相比較來檢測所述檢測部位(31)與所述目標分子(32)的 結合親和力。14. 根據權利要求13所述的方法,所述方法在將所述多個目標分子(32)涂覆至所述結 合部位(31)之前包括步驟: -在所述預定的束生成位置(52)處產生所述入射相干光束(51),所述入射相干光束 (51)僅在所述結合部位(31)處衍射,使得所述入射相干光束(51)的所述衍射部分(61)在 所述預定的檢測位置(62)處干涉,并且在光學路徑長度上的差值為所述相干光(51)的所 述預定波長的整數倍,以在所述預定的檢測位置(62)處提供僅代表所述結合部位(31)的 信號;以及 -在所述預定的檢測位置(62)處測量僅代表所述結合部位(31)的信號,以提供參考信 號。15. 根據權利要求13或14中的任一項所述的方法,還包括步驟: -將多個輔助結合劑分子(311)涂覆至所述基板的所述平面表面(21),所述輔助結合 劑分子(311)能夠結合至結合于所述結合部位(31)的所述目標分子(32),其中,所述輔助 結合劑分子(311)包括散射增強劑(312)。
【專利摘要】一種用于結合親和力的檢測的裝置(1)包括沒有波導的基板(2)。基板(2)具有在其上布置有能夠與目標分子(32)結合的多個結合部位(31)的平面表面(21)。結合部位(31)沿著多根相鄰布置的曲線(4)布置。線彼此隔開一定距離,以在操作中使入射在帶有結合的目標分子(32)的結合部位(31)上的預定波長的相干光束(51)衍射,使得衍射部分(61)在預定的檢測位置(62)處干涉,并且在光學路徑長度上的差值是相干光的預定波長的整數倍。裝置還包括被布置成防止入射相干光束(51)的非衍射部分(63)傳播到檢測位置(62)的光束阻擋(7)。
【IPC分類】G01N33/551, G01N33/543, G01N21/64, G01N21/47
【公開號】CN105378462
【申請號】CN201480039852
【發明人】克里斯托夫·法蒂格爾
【申請人】弗·哈夫曼-拉羅切有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年7月14日
【公告號】CA2917985A1, EP2827130A1, EP3022547A1, US20160139115, WO2015007674A1