JP2001501299A

JP2001501299A - センサにおける又はセンサに関する改良

Info

Publication number: JP2001501299A
Application number: JP10512337A
Authority: JP
Inventors: モロイ、ジェームズ、オスカー; モール、コリン、ヒュー
Original assignee: サーモファストユー．ケイ．リミテッド
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 2001-01-30
Also published as: GB9618635D0; US6332363B1; WO1998010288A1; EP0931261A1

Abstract

(57)【要約】センサデバイス（１−５）は、使用の際第１の分子（５）が固定化される感知面を有する。第１の分子（５）は、感知面に適用される流体サンプル内の第２の分子と相互作用することが可能であり、このような相互作用によって、センサデバイスのある物理的特性に測定可能な変化が生じる。感知面の完全性を保護し保持するため、感知面はダイヤモンド状炭素の層（４）で被覆される。

Description

【発明の詳細な説明】センサにおける又はセンサに関する改良本発明は、センサにおける又はセンサに関する改良に関し、特にバイオセンサと呼ばれるセンサ、即ち、抗原及び抗体、酵素、基質、タンパク質、ハプテン、細胞全体及び細胞断片、並びに核酸のような生物活性種を分析し調査するデバイスに関する。溶液中の生化学分析物を自動定量するデバイスは、近年多数提案されてきた。典型的にはこのようなデバイス（バイオセンサ）は、感応化された被覆層を共鳴フィールドの減衰領域に備える。典型的には、この被覆層は生体分子の層から成り、この層は直接、あるいは中間結合分子を介して、あるいはデバイスの表面に結合している例えばヒドロゲル分子のマトリックスに固定化することによって、デバイスの表面に化学結合される。調査される分子（「分析物」）の検出は、典型的には、例えば表面プラズマ共鳴（ＳＰＲ）又は全反射減衰分光法（ＦＴＲ）のような光学技法を用いて行われ、被覆層と分析物の相互作用により生じる、被覆層の厚さ及び／又は屈折率における変化に基づいて行われる。これにより、例えば共鳴の角位置における変化のようなセンサの特性における変化が起こる。バイオセンサのその他の形態としては、表面が半導性でその電気特性が観測されるデバイスや、また特に、表面における荷重変化を検出する音響デバイスが挙げられる。上述したタイプのバイオセンサを用いて行う測定は、本質的には、デバイスの感応化された表面において生じる事象又は変化の測定であるので、デバイスの表面の完全性が維持されているかということは、測定の精度及び信頼性にとって重大である。例えばＳＰＲ又はＦＴＲセンサにおいて、デバイスは、その表面で生じた変化に伴いその固有周波数が変化する構造の共鳴特性を観測する。もしサンプルによって非特異的な形で構造が変化するとしたら、測定の完全性は損なわれる。実際には、表面の完全性を維持することはできず、これにより実験結果に誤差が生じる、及び／又はセンサデバイスの寿命が非常に制限される。例えば、デバイスの表面に繰り返し試薬を適用すると（連続測定の場合には必然的である）、その表面は摩滅し、その結果特性に予測できない変化が生じる。試薬が吸収された結果として、デバイスの表面は多孔化する場合もあり、再びデバイスの特性が変化してしまう。デバイスの表面とその表面上に固定化された分子との化学結合もまた、化学的処理の間に壊れてしまう。上記に概略した種類のセンサに対する改良を考案した。この改良により、従来技術の欠点は克服される又は実質的に軽減される。本発明によると、センサデバイスは使用の際第１の分子が固定化される感知面を有し、この第１の分子は感知面に適用される流体サンプル内の第２の分子と相互作用することが可能であり、このような相互作用によってセンサデバイスのある物理的特性に測定可能な変化が生じる。このセンサデバイスにおいて、感知面はダイヤモンド状炭素の層で被覆されている。本発明によるセンサデバイスは第１に、ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）の層が感知面の完全性を保護し保持するという点で有益である。このデバイスは、使用の際に接触する試薬及び流体に対して不浸透性である。デバイスの表面の摩滅及び多孔化に関する問題は減少し、デバイスの表面への第１の分子の結合はより安定する。さらに、特に重要なことには、後述されるダイヤモンド状炭素層の構造を適切に制御することによって、その厚さによりデバイスに幅広いさまざまな機能をもたらすことができる。ＤＬＣとは、密度の高い、部分的にsp³結合の形態を取る非晶質炭素である。その原子構造はsp³及びsp²部位の網状構造から成り、sp³部位の結合度が材料の機械的特性を制御する。ＤＬＣは通常硬質被覆材料として、「ダイヤモンド様特性」即ち機械的硬度が高く基質となる物質に対し摩擦力が低いというような特性を支持材料に与えるのに用いられる。本発明にＤＬＣ層を用いる第１の目的は、センサデバイスの活性面の硬度を高くすることではないので、この層の硬度は、従来のＤＬＣを塗布した例における硬度よりもかなり低いこともある。ＤＬＣ層は、プラズマ付着法又は化学蒸着法により形成することができる。典型的には、気相中のモノマーである出発原料を１組の電極を含む真空室に送り込む。被覆されるべきデバイスを真空室内の一方の電極上に支持し、高周波又はママイクロ波を放電して印加する。通常出発原料としては、炭化水素、最も好ましくはメタンが挙げられる。しかし原則的には、適切であればどんな炭化水素を用いてもよく、例えばエチレン、アセチレン、エタン、あるいはトルエン及びスチレンのような芳香族種が挙げられる。所望の物理的特性を得るために、出発原料を組み合わせて用いてもよい。ＤＬＣ層にその他の化学的機能をもたらすこともまた望ましい。例えば、付着の最終段階でＣＨ₃ＮＨ₂ガスを送り込むことによって、表面にアミノ基を含むＤＬＣ層を形成することができる。このアミノ基は、生体分子を直接固定化するのに有用である。同様に、カルボキシレートを含むものを蒸気に含ませれば、表面にカルボキシレートの機能をもたらすことができる。また出発原料は、アルゴン、ネオン、窒素、酸素、又はヘリウムのような少量のガスを含んでいてもよい。特に疎水又は親水特性を有するＤＬＣ層を製造するために、出発原料を適切に組み合わせて用いてもよい。重合反応は本質的には単純であるので、ＤＬＣ層の化学的及び物理的性質は高度に制御することができ、ＤＬＣ層の特性をセンサデバイスが意図される特定の用途に容易に合わせることができる。１つの重要な物理的パラメータはＤＬＣ層の密度であり、これは主にsp³混成炭素のsp²混成炭素に対する割合により決定される。光センサに関しては、ＤＬＣ層の厚さをセンサの光学的特性に悪影響を与えずに保護機能を必要な程度果たすのに必要な最小の厚さにするために、密度の高いＤＬＣ層が望ましい。ＤＬＣ層の密度（及び厚さ）は、非光学センサに関してはあまり重要でない又は全く重要でない。ＤＬＣ層の厚さは、センサデバイスの感知面を所望の程度保護することができるような厚さにするべきである。ＤＬＣ層の厚さは、付着装置の作動パラメータ、特に付着が行われる時間を適切に選択することによって制御することができる。通常厚さは、センサデバイスの例えば感度のような特性に対してＤＬＣ層が与え得るあらゆる有害作用を回避するように、要求される最小の厚さよりも厚くするべきではない。典型的には、ＤＬＣ層の厚さは100nmより薄く、より好ましくは50nmより薄く、特に好ましくは20nmより薄い。１nm、通常は５nmより厚い厚さが一般的には要求される。最も好ましい厚さは10nm台である。ＤＬＣ層は、保護が望まれるセンサデバイスの表面に直接塗布することができる。しかし、ＤＬＣ層はデバイスの表面の材料には十分に付着しない場合には、ＤＬＣ層が十分に付着するような別の材料の薄層をまず塗布する必要があろう。本発明によるセンサデバイスはどんなタイプのものであってもよく、例えば光センサ、又は感知面で生じた変化により物理的特性に測定可能な変化が生じるようなその他の形態のセンサであってもよい。光センサの１つの好ましい形態は、全反射減衰分光法に基づくものである。全反射減衰分光法（ＦＴＲ）の原理は周知であり、この技法については例えば、ボサッチ(Bosacchi)及びオエーレ(Oehrl e)による[Applied Optics(1982)，21，2167-2173]に記載されている。免疫学的検定に用いるＦＴＲデバイスについては、欧州特許第0205236A号に開示されており、このデバイスは、片側が調査下のサンプルに、もう片側がスペーサ層に結合したキャビティ層を備え、スペーサ層は続いて基体に固定されている。基体とスペーサ層との界面は全反射が生じるように単色放射線で照射され、それに伴いエバネッセントフィールドがスペーサ層に侵入する。スペーサ層の厚さが適切であり、入射の平行な波動ベクトルが共鳴モード伝搬定数のうちの１つと整合すれば、全反射は減衰し、放射線はキャビティ層に入射する。キャビティ層は、スペーサ層よりも屈折率が高く入射する放射線の波長が透ける材料でできていなければならない。ＦＴＲセンサは通常、ａ）透明な誘電材料でできた屈折率ｎ₃のキャビティ層、ｂ）屈折率ｎ₁の誘電基体、及びｃ）キャビティ層と基体との間に挟まれた屈折率ｎ₂の誘電スペーサ層、から成る光学的構造を備える。使用の際に、基体とスペーサ層との間の界面は内反射が生じるように光で照射される。キャビティ層における導波モードの共鳴伝搬が、所定の波長に対して、励起放射の特定の入射角で生じる。共鳴効果の角位置は、さまざまな層の屈折率及び厚さのようなセンサデバイスのさまざまなパラメータによる。キャビティ層の屈折率ｎ₃と基体の屈折率ｎ₁は両方ともスペーサ層の屈折率ｎ₂よりも大きくなくてはならない。また、共鳴させるためには少なくとも１つのモードがキャビティ層になくてはならないので、キャビティ層は一定の最小の厚さよりも厚くなくてはならない。キャビティ層は、誘電材料でできた薄いフィルムであるのが好ましい。キャビティ層に適した材料としては、窒化ケイ素、二酸化ハフニウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、酸化アルミニウム、及び酸化タンタルが挙げられる。誘電スペーサ層の屈折率は、キャビティ層の屈折率よりも基体の屈折率よりも低くなくてはならない。スペーサ層は例えば、フッ化マグネシウムを蒸着させた又はスパッタリングさせた層であってもよい。この場合、赤外光注入型レーザを光源として用いてもよい。このような光源からの光の波長は、典型的には約600 〜800nmである。その他の適切な材料としては、フッ化リチウム及び二酸化ケイ素が挙げられる。基体の屈折率（ｎ₁）はスペーサ層の屈折率（ｎ₂）よりも大きくなくてはならないが、基体の厚さは通常重要ではない。これに対してキャビティ層の厚さは、共鳴が結合角の適切な範囲内で生じるように選択しなければならない。スペーサ層の厚さは典型的には数百nmであり、即ち約200〜2000nmであり、より好ましくは500〜1500nm、例えば1000nmである。キャビティ層の厚さは典型的には数十nmであり、即ち10〜200nmであり、より好ましくは30〜150nm、例えば100nmである。キャビティ層は、厚さが30〜150nmであり、窒化ケイ素、二酸化ハフニウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、酸化タンタル、及び酸化アルミニウムから選択した材料でできているのが特に好ましく、スペーサ層は、厚さが500〜1500n mであり、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、及び二酸化ケイ素から選択した材料でできているのが特に好ましい。材料は、スペーサ層の屈折率がキャビティ層の屈折率よりも小さくなるように選択する。キャビティ層に好ましい材料は窒化ケイ素であり、スペーサ層に好ましい材料は二酸化ケイ素である。共鳴の際入射光は、ＦＴＲによりキャビティ層に入射し、キャビティ層に沿って一定の距離伝搬し、（またＦＴＲによって）キャビティ層の外へ戻る。伝搬距離はデバイスのさまざまなパラメータによるが、典型的には１又は２mm台である。共鳴の際反射光は相変化し、検出することができるのはこの相変化した反射光である。あるいは、国際公開公報WO 92/03720号に記載されているように、キャビティ層及び／又はスペーサ層は共鳴の際に反射光を吸収することができ、その結果反射光の強度は弱くなる。ＤＬＣ層は、スペーサ層及びキャビティ層を基体に塗布した後に、キャビティ層の表面上に形成するのが好ましい。ＤＬＣ層に加えて、キャビティ層のみあるいはキャビティ層及びスペーサ層も、プラズマ付着法又は化学蒸着法により形成することができる。基体は例えば付着室に置くことができ、スペーサ層、キャビティ層、及びＤＬＣ層が順に形成される。言及することのできるセンサのもう１つ別の特定の形態は、同時系属出願の国際公開公報WO 97/29362号に開示されている光センサのタイプである。このようなデバイスは、表面の少なくとも一部に導波路が形成された基体を備え、この導波路は、導波路と基体との間の界面を構成する第１の主要面と、第１の分子が固定化される第２の主要面とを有し、第１及び／又は第２の主要面の少なくとも一部の領域は、周期的屈折率モジュレーションで形成される。このようなデバイスを本発明により変更する場合には、ＤＬＣ層を導波路の第２の主要面、即ち導波路と第１の分子との間に塗布する。このようなデバイスを用いると、WO 97/29362号に記載されているように、強度の高い反射光を測定することができる。このような強度の高い反射を「異常」又は「変則」反射と呼ぶ。導波路の表面上に固定化された分子種が、導波路と接触するサンプル内の被分析分子と相互作用すると、導波路の表面付近における屈折率が局部的に変化する。すると次に、最大反射が生じるところで入射角又は波長が変化し、この変化が導波路の表面で化学相互作用が生じていることを示す感知示標を呈示する。周期的屈折率モジュレーション（modulation）は表面のレリーフ型又は回折格子であるのが好ましく、これは導波路で被覆される基体の表面、及び／又は第１の分子が固定化される導波路の表面に形成される。周期的屈折率モジュレーションは、導波路の主要面の一方に形成されても両方に形成されてもよい。回折格子にはさまざまな形状がある。例えば、正弦波形でも、矩形でも、三角形（のこぎり歯形）でも、台形でもよい。基体は例えばガラス又はシリカのチップであり、使用においては最も一般的にその上層が水性のサンプルであるのが都合がよい。導波路の屈折率は比較的高いのが好ましく、例えば材料の屈折率は1.80〜2.50であることが好ましい。導波路に適した材料としては、二酸化ハフニウム、窒化ケイ素、五酸化タンタル、及び酸化チタンが挙げられる。センサデバイス、回折格子などの最も望ましい物理的な大きさは、入射光の波長による。下記において、導波路の厚さ、回折格子の深さ及び周期、光ビームの直径などに対する値は、一般的に用いられる波長、例えば633nmの波長に適した値を含む。典型的には、導波路の厚さは50〜300nm台であり、より好ましくは100〜200nm である。我々は特に、導波路の厚さが140〜180nmの範囲であるのを好む。周期的屈折率モジュレーション（例えば、基体の表面の波形）の深さは、好ましくは50nmよりも小さく、より好ましくは25nmよりも小さく、例えば典型的には２〜20nm又は５〜10nmである。回折格子の周期は、典型的には300〜1000nmであり、より好ましくは600〜1000nmである。生化学種の分析に用いる場合、使用の際にセンサデバイスの感知面（即ちＤＬＣ層）上に固定化される第１の分子は通常生体分子であり、例えば第２の分子（被分析物）に対する特定の結合パートナーである。第１の分子は、当業者には周知である方法によって、デバイスの表面に結合させることができる。第１の分子は、直接又は結合分子を介してＤＬＣ層に共有結合させるか、あるいは、ＤＬＣ層に結合しているマトリックス、例えばアガロース又はデキストランのようなヒドロゲルの多孔性マトリックスに結合させることができる。分子クラスの組み合わせの例は以下のとおりであり、このうちの一方は第１の分子として固定化され、他方の第２の分子と相互作用する。抗原／抗体ホルモン／ホルモン受容体ポリヌクレオチド鎖／相補鎖アビジン／ビオチン酵素／基質炭水化物／レクチンセンサデバイスは、感知面に適用されるサンプル内の第２の分子の定量もしくは定性を行うのに用いるか、又は、第２の分子と固定化された第１の分子との相互作用を研究するのに用いることができる。ここで本発明を添付図面を参照しながらより詳細に述べるが、これらは例示にすぎない。図１は、本発明による第１のセンサデバイスの略断面図である。図２は、図１のセンサデバイスの製造に用いられる化学蒸着装置の略図である。図３は、本発明による第２のセンサデバイスの略断面図である。まず図１を参照すると、全反射減衰分光法（ＦＴＲ）の原理に基づいたバイオセンサはガラスチップの形態である基体１を備え、この基体１の表面上には順に酸化ケイ素のスペーサ層２及び窒化ケイ素のキャビティ層３が形成される。スペーサ層２の厚さはおおよそ700nmであり、キャビティ層３の厚さはおおよそ100nm である。キャビティ層３の表面は、厚さおおよそ10nmのダイヤモンド状炭素の保護層４で被覆される。抗体５が保護層４の表面に共有結合される。図２は、スペーサ層２、キャビティ層３、及び保護層４を基体１上に付着させるのに用いる装置を示している。この装置は底面に排気ポート11が形成された真空室10を備え、この排気ポート11はポンプ12に接続される。ガスは、質量流量コントローラ14を介し導入管13を通って真空室10へ送られる。導入管13の先には、第１の電極を構成する「シャワーヘッド」装置15が備えられる。支持部16はシャワーヘッド15の下方に位置し、第２の電極を構成する。支持部は整合ユニット19を介して、13.65ＭＨｚ高周波生成装置18に接続される。使用の際、基体１は支持部16上に配置され、連続層２、３、４が順に化学蒸着によって形成される。ガスがシャワーヘッド15を通って、シャワーヘッド15と支持部16との間の空間へ送られる。この空間においてプラズマが形成され、このプラズマの中に生成されたイオンの付着が行われる。まず、シャワーヘッド15を通して適切な先駆ガスを送り込み、作動パラメータを適切に設定することによって、スペーサ層２が形成される。次に、先駆ガス及び作動パラメータを変えることによって、キャビティ層３が形成される。下記のようにさらにガス及び作動パラメータを変えることによって、保護層４が形成される。保護層４を形成するために、メタンガスが矢印で示されたように導入管13を通って送られる。付着の程度及び割合を制御するのに用いられる作動パラメータは原則的には、作動温度、真空室10へのガスの流量率、真空室10内の圧力、及び印加されるバイアス電圧である。パラメータの典型的な設定は以下のとおりである。温度室温流量率 10sccm（標準立方センチメートル／分）圧力 50mトル自己発生バイアス電圧 70Ｖこれらの作動条件において、厚さおおよそ10nmの保護層４を付着させるには典型的には約５分かかる。加工物（基体１）を作動電極上に配置する上記の装置は特異であり、より一般的な付着装置では他方の電極が作動する。最後に、図３は本発明による第２の形態のセンサデバイスを示している。このデバイスは、WO 97/29362号に記載されているタイプのものであり、おおよそ７m m四方で厚さが２mmである（例えばガラス又はシリカの）チップ21の形態をした基体を備える。チップ21の屈折率は1.46である。チップ21の上部表面を被覆しているのは導波路22である。チップ21と導波路22との間の界面は、周期的なレリーフ型又は回折格子23で形成される（回折格子23は正弦波形で示されているが、実際には通常矩形である）。導波路22はチップ21上に付着させて形成されるので、対応するレリーフ型24が導波路22の上部表面にも形成される。導波路22の上部表面は、（図１の実施の形態に関する上記の方法と同様の方法により）厚さおおよそ10nmのダイヤモンド状炭素の保護層26で被覆される。生体分子、例えば抗体の層25が、保護層26上に公知の方法で固定化される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年６月１５日（１９９８．６．１５）【補正内容】請求の範囲１．ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）の層で被覆されており使用の際第１の分子が固定化される感知面を有するセンサデバイスであって、第１の分子が該感知面に適用される流体サンプル内に存在しうる第２の分子と結合相互作用することが可能であり、このような相互作用によって該センサデバイスの物理的特性に測定可能な変化が生じるセンサデバイス。２．前記ＤＬＣ層がプラズマ付着法又は化学蒸着法により形成される、請求項１記載のセンサデバイス。３．前記方法において、気相中のモノマーである出発原料を１組の電極を含む真空室に送り込み、被覆されるべきデバイスを真空室内の一方の電極上に支持し、高周波又はマイクロ波を放電して印加する、請求項２記載のセンサデバイス。４．前記出発原料として炭化水素、最も好ましくはメタンが挙げられる、請求項３記載のセンサデバイス。５．前記ＤＬＣ層がアミノ基を含む表面を有する、請求項１〜４のいずれか一項記載のセンサデバイス。６．前記ＤＬＣ層がカルボキシレート基を含む表面を有する、請求項１〜５のいずれか一項記載のセンサデバイス。７．前記ＤＬＣ層の厚さが100nmより薄い、請求項１〜６のいずれか一項記載のセンサデバイス。８．前記ＤＬＣ層の厚さが1nmより厚い、請求項１〜７のいずれか一項記載のセンサデバイス。９．前記ＤＬＣ層の厚さが10nm台である、請求項１〜８のいずれか一項記載のセンサデバイス。 10．全反射減衰分光法に基づいた光センサであって、ａ）透明な誘電材料でできた屈折率ｎ₃のキャビティ層と、ｂ）屈折率ｎ₁の誘電基体と、ｃ）キャビティ層と基体との間に挟まれた屈折率ｎ₂の誘電スペーサ層と、を備える、請求項１〜９のいずれか一項記載のセンサデバイス。 11．表面の少なくとも一部に導波路が形成された基体を備える光センサであって、導波路が、導波路と基体との間の界面を構成する第１の主要面とＤＬＣ層が塗布される第２の主要面とを有し、第１及び／又は第２の主要面の少なくとも一部の領域に周期的屈折率モジュレーションが形成される、請求項１〜９のいずれか一項記載のセンサデバイス。 12．流体中の生化学種を分析する方法であって、流体のサンプルを請求項１〜11 のいずれか一項記載のセンサのＤＬＣ層上に固定化された分子と接触させる方法。 13．請求項１〜11のいずれか一項記載のセンサを形成する方法であって、センサデバイスを真空室内の１組の電極のうちの一方に支持し、気相中のモノマーである出発原料を真空室に送り込み、高周波又はマイクロ波を電極間に放電する方法。

Claims

【特許請求の範囲】１．使用の際第１の分子が固定化される感知面を有するセンサデバイスであって、第１の分子が該感知面に適用される流体サンプル内の第２の分子と相互作用することが可能であり、このような相互作用によって該センサデバイスのある物理的特性に測定可能な変化が生じるセンサデバイスであって、該感知面がダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）の層で被覆されているセンサデバイス。２．前記ＤＬＣ層がプラズマ付着法又は化学蒸着法により形成される、請求項１記載のセンサデバイス。３．前記方法において、気相中のモノマーである出発原料を１組の電極を含む真空室に送り込み、被覆されるべきデバイスを真空室内の一方の電極上に支持し、高周波又はマイクロ波を放電して印加する、請求項２記載のセンサデバイス。４．前記出発原料として炭化水素、最も好ましくはメタンが挙げられる、請求項３記載のセンサデバイス。５．前記ＤＬＣ層がアミノ基を含む表面を有する、請求項１〜４のいずれか一項記載のセンサデバイス。６．前記ＤＬＣ層がカルボキシレート基を含む表面を有する、請求項１〜５のいずれか一項記載のセンサデバイス。７．前記ＤＬＣ層の厚さが100nmより薄い、請求項１〜６のいずれか一項記載のセンサデバイス。８．前記ＤＬＣ層の厚さが1nmより厚い、請求項１〜７のいずれか一項記載のセンサデバイス。９．前記ＤＬＣ層の厚さが10nm台である、請求項１〜８のいずれか一項記載のセンサデバイス。 10．全反射減衰分光法に基づいた光センサであって、ａ）透明な誘電材料でできた屈折率ｎ₃のキャビティ層と、ｂ）屈折率ｎ₁の誘電基体と、ｃ）キャビティ層と基体との間に挟まれた屈折率ｎ₂の誘電スペーサ層と、を備える、請求項１〜９のいずれか一項記載のセンサデバイス。 11．表面の少なくとも一部に導波路が形成された基体を備える光センサであって、導波路が、導波路と基体との間の界面を構成する第１の主要面とＤＬＣ層が塗布される第２の主要面とを有し、第１及び／又は第２の主要面の少なくとも一部の領域に周期的屈折率モジュレーションが形成される、請求項１〜９のいずれか一項記載のセンサデバイス。 12．流体中の生化学種を分析する方法であって、流体のサンプルを請求項１〜11 のいずれか一項記載のセンサのＤＬＣ層上に固定化された分子と接触させる方法。 13．請求項１〜11のいずれか一項記載のセンサを形成する方法であって、センサデバイスを真空室内の１組の電極のうちの一方に支持し、気相中のモノマーである出発原料を真空室に送り込み、高周波又はマイクロ波を電極間に放電する方法。