CN1685213A - 波导结构 - Google Patents

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Abstract

公开了一种新颖的单点漏波导结构，用作粒子检测用的光传感器。制造该波导结构以提高从传感器表面延伸的瞬逝场与流动系统的大量溶液中的粒子的交叠，从而使最大量的粒子处于瞬逝场中。增加了瞬逝场与粒子的交叠，并允许光模式沿流的方向传播几毫米，这提供了一种在单流动通道中对多粒子检测的有效识别方法。

Description

波导结构
技术领域
本发明涉及波导结构，并且特别地，但并不排他地，针对于在一种适于作为光学生物传感器的波导结构。
背景技术
最近，随着具有抗生素抗性的细菌的流行性增加、生物战争和生物恐怖主义的风险逐步增大，在民用和军用方面都更加需要对病原体的出现进行快速而有效的判断。由于光传感器可以根据与生物样本相关的光学性能的改变而对环境进行实时监测，所以使用光传感器进行病原体检测是较好的方法。
光传感器通常基于层叠的光波导结构，其中与该结构中存在的光模式相关的瞬逝波(evanescent wave)延伸到包括生物样本的感应层(sensinglayer)中。例如，与病原体的相互作用或结合(binding)引起的样本的折射率的改变会引起该光模式的光学性质的改变，这可以被很容易地检测出来。光波导结构已被用于检测病原体，例如水中的细菌、病毒和毒素。
一种这样的光渐逝传感器使用了表面等离子体共振(SPR)现象。此处，该传感器包括电介质棱镜，其中该棱镜的上表面覆盖有金或银的金属薄层，并且在该金属层上布置有包括生物样本的感应层。由检测器监测以比全内反射的临界角度大的角度入射到电介质棱镜的上表面的光。在特定的一个或多个“共振”角处，入射光在金属层中被耦合到电子云的振荡中，并在金属层和棱镜的界面处传播。在检测器处检测到反射光的光量的下降。表面光模式产生瞬逝场(evanescent field)，其延伸进感应层，并对生物样本的折射率的变化敏感。在检测器通过检测诱发共振的角度的变化来检测与样本结合的病原体。
因为入射光能诱发共振的角度范围较小，所以基于表面等离子体共振的光传感器的灵敏度通常是受限的。在瞬逝场向感应层的延伸较差、并且要求在生物样本的折射率相对变化较大的条件下检测粒子时，这个问题特别突出。基于表面等离子共振的光传感器的另外的缺点是它们需要偏振光。
在国际专利申请No.WO 99/44042中描述了一种解决灵敏度差的问题的方法，该方法依赖于包含“漏”波导结构的光传感器。该基础“漏”波导结构与表面等离子体共振结构的类似之处在于：其包括感应层，所述感应层布置在覆盖在透明基板上的金属薄层上。然而，这些层的折射率被选择为：使得入射到基板表面上表面的光不会被完全内反射，而是透过金属层而耦合入(并耦合出)在感应层中传播的光模式中。
WO 99/44042描述了大量的其它的漏波导结构。一种结构(共振光波导，ROW)包括在高折射率层上提供的感应层，该高折射率层布置在间隔层上，间隔层使其与基板分开。在这种结构中，与共振镜结构类似，入射到基板的上表面的光通过间隔层中的瞬逝场耦合到在高折射率层中支持的光模式中。该光模式自身具有延伸到感应层的相关的瞬逝场。另一种结构(反共振反射光波导，ARROW)包括在高折射率层和感应层之间的附加的间隔层。选择折射率和各层的厚度以通过相长干涉使在漏波导模式中传播的光的反射达到最大，并通过相消干涉使其损耗达到最小。
应该理解，因为WO 99/44042的漏波导结构支持集中在感应层的块(bulk)上的光模式(“块”光模式，(“bulk”optical mode))，所以它们提供了比基于支持表面模式的波导更高的灵敏性，WO 99/44042的结构的进一步的优点是对于折射率变化较大的样本，它们在反射光的强度中能够提供更容易观察的峰值，而不是下陷。
通过检查因粒子与光模式的相互作用所散射或发射的光，可以提高对颗粒性病原体(particulate pathogens)的检测的灵敏度。国际专利申请No.WO 01/42768描述了利用表面等离子体共振通过光的散射或发射来检测粒子。因为这样的事实：在感应层中瞬逝场的延伸很浅(大约100nm到250nm)，因此只与粒子块的一小部分(例如细菌(直径大约1μm))相交叠，所以该技术的灵敏度受限。此外，因为散射光或出射光的强度与瞬逝场的强度(其在感应层中按指数减少)成比例，所以场的延伸较差意味着不会检测到离金属层与感应层的界面较远的粒子。
WO 99/44042漏波导传感器在通过散射光检测病原体的能力方面也是受限的。具体地，必须限制孔的尺寸以避免它们散射光，并因此只允许直径小于20nm的粒子。结果，使用这种方法不能检测到较大的粒子(例如细菌和一些病毒)。
发明内容
本发明的总的目的是通过提供一种波导传感器来解决这些问题，在该波导传感器中，瞬逝场更深地穿透感应层，并至少与粒子块的大部分相交叠。本发明依赖于以下事实：在与感应层相邻的低折射率层中支持的漏波导光模式可以增加瞬逝场在感应层中的穿透深度。
因此，本发明提供了一种波导结构，其包括：设置在第二层上的介质感应层，所述第二层被布置在具有与所述第二层不同折射率的第三层上，其中，该结构可以在第二层中支持块光模式，所述介质适于捕获导致感应层的光学性质改变的目标粒子，并且第二层的厚度和/或折射率被选择，以控制光模式穿透进入感应层的深度并至少与粒子的大部分相交叠。
本领域的技术人员应该理解，对第二层的厚度和折射率的选择调制了第三层的折射率，并改善了光模式、提高了该光模式的瞬逝场在感应层中的穿透深度。总的来说，通过减小所述第二层的厚度和降低其折射率来增加瞬逝场的穿透范围。优选地，所述第二层的折射率低于所述第三层的折射率。
所述第二层还用于提高所述瞬逝场在所述感应层中的传播的范围。光模式在感应层中的传播可以达到几毫米，远高于在表面等离子共振和共振镜波导中获得的几微米。因此，明显的是，所述第二层还增加了基于该波导结构的传感器的检测区域。
在本发明的优选实施例中，第二层包括晶体形式的硅或溶胶凝胶形式(sol gel form)的硅。然而，另选地，第二层可以包括其他能够支持光模式的材料(例如琼脂糖凝胶)、特定的含氟聚合物或聚丙烯酸酯，例如聚甲基丙烯酸2羟乙基酯(poly-2-hydroxyethylmethylacrylate、HydrogelTM)。
在本发明的优选实施例中，波导结构包括高反射率的第四层(吸收层)，布置在所述第二层和所述第三层之间。所述第四层包括在第三层的上表面上提供的金属薄层或敷层(在这种情况下，该结构被称为金属外覆型漏波导(MCLW))。适合的金属包括铝、钽、锆、钛或铬。另选地，所述第四层可以包括晶体染料的薄层或敷层(在这种情况下，该结构被成为晶体染色型漏波导(DCLW))。
包含第四层的优点是可使光模式在第二层中进一步传播，提高了瞬逝波在感应层中的穿透深度。因此，第四层还提高了波导结构的灵敏性。此外，当波导模式(waveguide mode)未被诱发时(即，处于“非共振(offresonance)”模式，光未被耦合进入波导)，几乎所有的入射光能量都以热的形式储留在该层上。因此，在共振时，在MCLW或DCLW中存在尖锐的波峰，使得检测器可以相对容易地检测共振模式。
能够改善对大小为1μm到10μm的细菌的检测的第二层的适当的折射率n的范围为1.33到1.45，合适的第二层厚度为200nm到1000nm。优选地，可以选择第二层的折射率和厚度，从而瞬逝场的穿透深度与待检测的全部粒子相交叠。
在本发明的一个实施例中，在第二层包括厚度为300nm硅溶胶并且第四层包括厚度为8.5nm的钛的情况下，适合于提供至少1.5μm的瞬逝场穿透深度，并且与Bacillus globiggi(BG)孢子(～1μm)完全交叠。
波导结构的第三层(或称基板层)通常包括透光材料例如玻璃、Perspex、石英或适合的聚合体，并可以与用于将光耦合入并耦合出该结构的第二层的装置相关联。优选地，基板层包括普通的显微镜载物片。
可以将本发明的波导结构制造成可由最终用户调节的“片(chip)”。可通过对常规显微镜载物片覆盖金属薄层或染料薄层、随后通过旋涂或真空淀积硅层来提供所述片。同时，在制造时固定金属层或染料层的厚度，本发明考虑可以通过对所述片进行的后续处理来确定硅层的厚度或硅溶胶层的厚度。具体地，例如可以通过对硅层的全部或一部分进行蚀刻以给出理想的厚度，来使所述片适合于检测一种或更多的粒子。当然，在这些情况下，将该片制造为：使硅层或硅溶胶层的厚度适合于检测潜在关注的最大的分子。由最终用户和淀积在片上的感应层来确定硅层或硅溶胶层的厚度。
感应层可以包括抗体层或敷层，其通过与本领域公知的化学键合群(chemical linking group)的标准反应而化学淀积在该片上。抗体层或敷层可以是连续的或局部的，并具体地可以包括多个连续或局部的不同抗体(每个抗体针对不同的待检测粒子)的阵列。在本发明的一个实施例中，通过将该片依次暴露到3-氨丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane)、戊二醛和抗体中来形成Bacillus globiggi抗体层或敷层。
应该理解，本发明的感应层可以另选地或附加地包括与所述片的上表面接触的液体层，该液体层是半无限的，并包括待检测的粒子。还应理解，在感应层中可以使用抗体之外的针对待检测的粒子的其他化学个体或者生化个体。
在本发明的一个方面，提供了一种光传感器，包括：波导结构，该波导结构具有布置在第二层上的介质感应层，所述第二层被布置在具有与所述第二层不同折射率的第三层上，其中，该结构可以在第二层中支持块光模式，所述介质适合于捕获导致感应层的光学性质改变目标粒子，并且第二层的厚度和/或折射率被选择，以控制光模式在感应层中的穿透深度并且至少与粒子的大部分相交叠；光源；用于将来自光源的光耦合到所述光模式的装置；以及，用于检测感应层中、以感应层上或与感应层相邻的粒子所发射或散射的光的装置。
检测装置通常包括电荷耦合装置(CCD)成像器。该检测装置可以与布置在所述感应层和所述成像器之间的成像透镜相关联。优选地，所述成像透镜包括两个消色差透镜，并且与所述CCD成像器结合，给出为大约4μm每像素的分辨率。
所述检测装置布置在所述片的上表面上，以检测从所述粒子散射或发射的光。尽管还可以使用磷光，但所发射的光可由荧光所导致。当然，如果所发射的光是要检测的光，则首先粒子必须是适合标记的，否则，将成为自然发射器。
将入射光的波长选择为：不仅支持由所述粒子的光发射，而且使瞬逝场在感应层中的穿透深度达到最佳，并提供光在所述第三层的上表面上的合适的入射角。
所述光源通常包括相干光源。在要检测荧光的情况下，所述光源可以包括提供488nm光的氩激光器。在CCD成像器前面设置有用于去除所有散射光的合适的滤光器。当要检测散射光时，可以将该滤光器换为用于去除所有发射的光的滤光器，或者可以使用包括提供635nm的光的半导体激光器的光源。
该光传感器还可包括用于通过监测从所述波导结构耦合的光来检测光模式的性质的变化的装置。虽然共振时反射光的振幅的峰值是尖锐的，但以这种方式，第二检测器不能以第一检测器能够检测的方式而检测到个别粒子，而仅用于将入射光维持在适当的共振角的目的。
在本发明的第二方面中，提供了一种检测粒子的方法，包括以下步骤：i)将光传感器暴露于目标粒子；以及ii)在检测装置处检测从所述粒子散射或发射的光。
在本发明的再一方面，提供了一种在检测粒子的方法中使用的波导结构，其包括布置在第二层上的介质感应层，所述第二层被布置在具有与所述第二层不同折射率的第三层上，其中，所述结构可以在第二层中支持块光模式，所述介质适合于捕获导致所述感应层的光学性质改变的目标粒子，并且所述第二层的厚度和/或折射率被选择，以控制所述光模式穿透进入所述感应层的深度，并至少与所述粒子的大部分相交叠。
对本领域技术人员来说明显的是，本发明提供了一种基于收集散射光或发射光的技术，其通过增加瞬逝场与粒子相交叠的概率和范围，从而改善了表面等离子体共振和共振镜技术。确实，本发明可以检测浓度为107孢子每毫升的Bacillus globiggi，与现有技术(通常为109孢子每毫升)相比较，提高了两个数量级。本发明的其它优点包括这样的事实：与表面等离子体共振技术不同，其无需使用平面偏振光，并且使用小得多的入射角。此外，本发明一些实施例的波导结构可以在室温下制造，并且制造更便宜，并可易于处理。
附图说明
将参照多个实施例和下面的附图描述本发明，在附图中：
图1是用于说明在发生全内反射的介质的界面处生成瞬逝场的图；
图2是“漏”波导结构的图示；
图3是根据本发明的一个实施例的漏波导结构的正视剖面图；
图4示出了在根据图3的实施例的波导结构中支持的光模式；
图5示出了用于图2的实施例以及用于SPR和共振镜波导结构的感应层中的瞬逝场的相对范围；
图6是根据本发明的光传感器的示意图；
图7的曲线示出了图6的光传感器的反射率的峰值；
图8a)到图8c)示出了在将片暴露于乳珠(latex beads)期间和之前的光的散射；
图9a)和图9b)示出了对不同的光源，在将片暴露于荧光标记的5μm乳珠期间的荧光和光的散射；
图10a)到图10d)示出了在将片暴露于100％和10％荧光标记的5μm乳珠期间的荧光；
图11a)和图11b)示出了在将片暴露于表达蛋白质GFP的酵母细胞期间的荧光；以及
图12示出了从覆有抗体的片所捕获的BG孢子散射的光。
具体实施方式
现在参照图1，只要光11以大于光学致密较高的介质内的全内反射的临界角θc的入射角入射到折射率不同(n1和n2)的介质之间的界面12上时，就会因动量和能量守恒而产生瞬逝场13。瞬逝场或瞬逝波13与界面12平行地在光学密致较低的介质内传播，其强度表现为曲线，该曲线可以被表达为：
Iev＝Ioexp(-z/dp)
其中Io是瞬逝波在反射点处的强度，z是该瞬逝波与反射点的距离，dp是该瞬逝波在光学致密较低的介质中的穿透深度。
该瞬逝波的穿透深度dp是入射光的波长λ和角度θi的函数，并遵照这样的关系：
d p = λ / n 1 2 π sin 2 θ i - ( n 2 / n 1 ) 2
现在参照图2，“漏”波导结构基于这样的类似结构：介质的折射率n1和n2被匹配为，使得在特定的一个或多个角度θi，并不是所有的入射光都被反射。现在没有发生全内反射，光的一部分在没有生成瞬逝场的情况下被从光学致密较高的介质耦合到光学致密较低的介质。
当光学致密较低的介质与具有更低的折射率n3的介质相接触时，被耦合的光将在这两种介质的界面14处因全内反射而返回。因此，明显的是，因为仅有部分光被耦合回光学致密较高的介质，所以光模式15在光学致密较低的介质内传播。还可以进一步理解为：光模式15包括相关瞬逝场13，其在折射率较低的介质内传播。
光模式15及其相关瞬逝场13对折射率较低的介质的折射率的变化是敏感的，并可由附近的粒子17诱发光16的散射或发射。明显的是，因为散射或发射的光的强度依赖于瞬逝场的强度，所以粒子17被照射的强度越大，瞬逝场13的穿透深度越大。
现在参照图3，根据本发明的漏波导结构包括总体记为18的片，该片18包括：作为上表面的厚度为300nm硅溶胶层19(n＝1.43)，该硅溶胶层19设置在钛薄层(8.5nm)20上，该钛薄层20覆盖在厚度为1mm的玻璃基板层21(n＝1.5)上。硅溶胶层19的厚度和折射率被选择为，在入射光波长为685nm或488nm时支持单锐导(single sharp-guided)光模式15，并使瞬逝场的穿透深度达到最佳(大约1.5-2.0μm)。
感应层22可以包括待分析的生化样本层。可选或附加地，感应层22可以包括抗体层，该抗体层是通过浸泡在10％的3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)中4小时、用酒精清洗并在110℃干燥2小时，而沉积在片18的硅溶胶层19上的。随后通过用5％的含水的戊二醛浸泡30分钟，然后在10mM磷酸盐缓冲液中与浓度为300μg每毫升的合适的抗体溶液(pH7.4)接触30分钟来使片18活化，以检测Bacillus globigii。最后，通过将片18在流动池(flow cell)中暴露于5毫克每毫升的水性牛血清白蛋白(BSA)，来遮挡片18上的未反应的位置。
图4示出了在片18的硅溶胶层19中支持的光模式，包括其相关联的瞬逝场13。可以看出，光模式15是单锐导光模式，其中瞬逝场13的穿透深度延伸，以与感应层22中的粒子相交叠。
现在参照图5，作为片18的上表面和边界细菌之间的距离的函数的波导反射率的变化与普遍使用的SPR和共振经结构中的反射率的变化进行了比较。可以看出，与SPR和共振镜结构相比较，对于MCLW结构，该波导结构的反射率的变化明显更大，这表明瞬逝场13的延伸更大并对大粒子(如细菌)的检测更好。
现在参照图6，适合于利用荧光来检测粒子19的光传感器23包括气冷氩离子激光器24(162LGL、Laser Graphics GmbH，德国)，其在功率为10mW时发射波长为488nm。在该激光器的前面安装有488+/-5nm滤光器25(Glen Spectra，英国)，以去除不同波长的不希望的发射。通过镜27的调整将该光引导到BK7棱镜26，在该处，一部分光被耦合进入片18。
片18与内径大约15mm的Perspex流动池(未示出)相关联，或被布置在其中并且入口端相对。蠕动泵(MINIPLUS-3，MP4，加拿大)将含有待分析粒子的液体以500μl每分钟的速度抽入流动池。将该泵和片18设置为，使得漏波模式的传播方向与液体的流动方向相反。
由于与瞬逝场13相互作用而从粒子17发出的光16被高分辨率的数字摄像机28(PULNIXTM-1001，美国)收集，该数字摄像机28包括1”单色渐进扫描1024(H)×1024(V)隔行传送CCD成像器。在片上提供发射滤光器29，以从发射出的光中滤掉散射的光(505nm长通滤光器，Comar，英国)，或从散射的光中滤掉发射的光(488nm干涉带通滤光器，Comar英国)。通过对属于值超过预定阈值的特定粒子19的所有像素求和来计算该粒子的荧光强度。
在可以用于监测片的反射率的第二检测器(未示出)处收集由片反射的那部分光，从而，将入射光维持在共振角上。图7示出了图3的波导结构的反射率的峰值，其在大约63°的入射角处发生。
使用图6的传感器对粒子块(包括乳珠、酵母细胞和Bacillus globiggi孢子)进行散射和荧光观察。
图8a)示出了MCLW片的背景图像。可以看出，MCLW片具有光滑的表面，没有明显的瑕疵(例如可能导致光散射和干扰粒子检测的凹陷或划痕)。MCLW片18的光滑表面的独特的优点是无需从测试图像中提取背景图像。
图8b)和图8c)示出了所观测的分别在完全流动方式和启停流动方式中从浓度为109珠每毫升的直径为1.09μm乳珠散射的光。可以看出，在启停流动方式中，从这些乳珠散射的光被提高，这表明在感应层上分子设置的越向下，它们与瞬逝场的交叠越大。
图9a)和图9b)分别示出了在与图8相同的浓度和条件下，从100％荧光标记的5μm乳珠(Sigma，英国)获得的荧光和散射图像。然而，对于荧光，激光在10mW功率下工作，对于散射，激光在4mW功率下工作，并在摄像机的前面布置简单的蓝光滤光器。
图10a)到图10d)示出对于在10mW功率下，对于100％和10％荧光标记的2.5μm乳珠(Sigma，英国)观测的散射和荧光的比较。从图b)和d)可以看出，乳珠的散射图像基本上是相同的，荧光图像(图a和图c)具有显著的差异，这表明在这类图像之间出现了低水平的串话干扰。
图11a)和图11b)分别示出了来自被标记的酵母细胞的荧光和散射图像。在DNA破坏的修复期间，通常将酵母细胞(Saccharomycescerevisiae(UMIST，英国))遗传改变以表达GFP(从Aequorea victoria获得的绿色荧光蛋白)，并且这些酵母细胞具有490nm的峰值诱发波长和517nm的峰值发射波长。通过暴露于甲磺酸甲酯(methylmethanesulphonate)-一种公知的DNA破坏化合物，将这些细胞活化以表达GFP。可以看出，即使在10mW功率下，荧光图像也比散射图像差，这表明只检测到了产生了多级GFP的酵母细胞。进一步比较图11a)和图10a)，表明表达较高级荧光的酵母细胞的百分比低于2.5％。此外，所获得的酵母的图像表明根据其在细胞周期的不同阶段，酵母的大小在3μm到8μm之间变化。比较图11b)和图10b)，可以清楚地看出，通过散射光检测酵母细胞比检测乳珠难得多。这可能是因为这样的事实：乳珠的折射率比酵母细胞的折射率大，从而散射光更强。
使传感器暴露于Bacillus globiggi孢子(CAMR，英国)揭示这些孢子作为散射光移动通过片的表面的区域。其中孢子表现为靠近片的表面移动，观察到它们有时会偶然地瞬时停止，这被推测为被抗体捕获。当传感器覆有包含BSA而不是抗体的表面时，没有观察到这种现象。同样，启停流动方式表现为使得这些孢子可以稳定(settle)在片上，其中图像变得更亮，并且更加明确。图12示出了将片暴露在浓度为107孢子每毫升的Bacillus globiggi孢子中1小时之后获得的散射图像。可以看出，MCLW传感器的响应性比SPR传感器的响应性要好，该SPR传感器通常要求浓度为109孢子每毫升的Bacillus globiggi孢子以进行充分的检测。
将散射强度与将这些孢子暴露到SPR传感器时的散射强度相比较。结果归纳于表1。可以看出，MCLW片的散射强度大约是SPR片的散射强度的三倍。在MCLW片的情况下，由于瞬逝场的穿透深度更深，并且尽管与粒子的交叠概率更高，但是在与片表面较远的距离处粒子也能被检测到，所以实验结果的标准偏差更高。
表1
片类型     散射强度(稳定前)     散射强度(稳定后)
    SPR     45+/-9％     73+/-2％
    MCLW     125+/-15％     192+/-4％
结果表明，已经开发出一种基于光的散射或发射的MCLW传感器，其能够检测粒子并且比当前使用的传感器更加灵敏。该传感器增加了瞬逝场从传感器表面到样本的穿透深度和光模式的传播范围，从而可以更有效地识别所检测的粒子。

Claims (14)

1、一种波导结构，包括：设置在第二层上的介质感应层，所述第二层被布置在具有与所述第二层不同折射率的第三层上，其中，所述结构能够在所述第二层中支持块光模式，所述介质适合于捕获导致所述感应层的光学性质改变的目标粒子，并且所述第二层的厚度和/或折射率被选择，以控制所述光模式进入所述感应层的穿透深度，并且至少与所述粒子的大部分相交叠。
2、根据权利要求1所述的波导结构，还包括布置在所述第二层和所述第三层之间的具有高反射率的第四层。
3、根据权利要求1或2所述的波导结构，其中所述第三层具有高于所述第二层的折射率。
4、根据权利要求3所述的波导结构，其中所述第二层具有范围为1.33到1.45的折射率。
5、根据前述任一项权利要求所述的波导结构，其中所述第二层的厚度为300nm到500nm。
6、根据前述任一项权利要求所述的波导结构，其中，所述第二层包括硅、琼脂糖凝胶、含氟聚合物或聚丙烯酸酯。
7、根据前述任一项权利要求所述的波导结构，其中所述第四层包括金属或固体染料。
8、根据从属于权利要求2的任一项权利要求所述的波导结构，其中所述金属包括锆、铬、铝、钽或钛。
9、一种光传感器，包括：权利要求1到8中的任一项的波导结构；光源；用于将来自所述光源的光耦合进入所述光模式的装置；以及，用于检测由所述感应层中的粒子发射或散射的光的装置。
10、根据权利要求9所述的光传感器，还包括用于通过监测从所述波导结构耦合的光的性质，来检测所述光模式的性质变化的装置。
11、根据权利要求8或9所述的光传感器，其中所述粒子是直径在1μm到10μm范围的细菌。
12、根据权利要求9到11的任一项所述的光传感器，其中由所述光源发出的光的波长为488nm或635nm。
13、一种波导结构，基本上与前述参照并且如在附图中的图3到图12所描述的相同。
14、一种光传感器，基本上与前述参照并且如在附图中的图5到图12所描述的相同。
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