JP2009533696A5

JP2009533696A5 -

Info

Publication number: JP2009533696A5
Application number: JP2009506707A
Authority: JP
Filing date: 2007-04-16
Publication date: 2010-06-03

Claims

サンプル材料の光学特性を決定するシステムであって、
第１及び第２の光波を有する第１の光ビームを生成する光源を備え、前記第１の光波が第１の直線偏光を有し、前記第２の光波が第２の直線偏光を有し、前記第１及び第２の直線偏光が相互に実質的に直交し、前記第１及び第２の光波が相互に同相であり、更に、
前記第１の光波と前記第２の光波との間に相対遅延を加えることによって、前記第１の光波と第２の光波の間に合計９０°の位相ずれを提供する光学リターダと、
前記サンプル材料からの前記第１の光ビームを内部全反射の状態で反射する光学インタフェースと、
前記第１の光ビームが前記光学インタフェースから反射した後に、前記第１のビームを第２の光ビームと第３の光ビームに分割する偏光ビームスプリッタと、を備え、前記第２及び第３の光ビームが、前記ビームスプリッタの主軸上で相互に直交する偏光成分の組合せ投影像で構成され、更に、
前記第２の光ビームと前記第３の光ビームの強度差を測定して、前記サンプル材料によって誘発された位相差を計算する信号プロセッサを備え、前記信号プロセッサが、第１の検出器からの第１の強度測定値及び第２の検出器からの第２の強度測定値を受信し、前記第１及び第２の検出器が、それぞれ前記第２及び第３の光ビームの強度を測定する、
システム。
前記光源が、直線偏光し、入射面に対して所定の角度で回転するコヒーレント光を備える、
請求項１に記載のシステム。
前記光源が、ガスレーザ、ダイオード励起固体レーザ、エキシマランプ、垂直共振器型面発光レーザ又はレーザダイオードである、
請求項２に記載のシステム。
前記光源が、約５００〜７００ナノメートルの範囲の波長を有する直線偏光コヒーレント光を提供する任意の光源である、
請求項２に記載のシステム。
前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームの強度が実質的に等しいように、前記偏光ビームスプリッタが配向される、
請求項１に記載のシステム。
前記偏光ビームスプリッタが、前記光学インタフェースの面に対して４５°の角度で配向される、
請求項１に記載のシステム。
前記所定の角度が、前記入射面に対して実質的に４５°である、
請求項２に記載のシステム。
前記第１及び第２の光波の強度の所定の比率が、
β＝Ｉ^０ _Ｐ／Ｉ^１ _Ｐ＝Ｉ^０ _Ｐ／Ｉ^０ _Ｓであり、
Ｉ^０ _Ｐ及びＩ^１ _Ｐが、それぞれ、前記サンプル材料から反射する前及び反射した後の前記第１の光波の強度であり、Ｉ^０ _Ｓが、前記第２の光波の強度である、
請求項２に記載のシステム。
合計９０°の位相ずれを提供する前記光学リターダが、フレネル菱面体プリズムである、
請求項１に記載のシステム。
合計９０°の位相ずれを提供する前記光学リターダが、直角プリズムである、
請求項１に記載のシステム。
前記第１のビームの路に配置された１つ又は複数の光学構成要素を更に備え、前記光ビームが前記ビームスプリッタへ伝送される前に、前記１つ又は複数の光学構成要素が前記光ビームの前記偏光を実質的に楕円の偏光から実質的に円形の偏光へと変換する、
請求項１に記載のシステム。
前記センサが、少なくとも１つのＳＰＲトランスデューサを備える、
請求項１に記載のシステム。
前記サンプル材料が、検知材料を含むトランスデューサに適用される、
請求項１に記載のシステム。
前記検知材料が、生体分子を含む、
請求項１３に記載のシステム。
前記サンプル材料が、アレイ状のトランスデューサに適用され、各トランスデューサが検知材料を含む、
請求項１に記載のシステム。
前記サンプル材料が、トランスデューサのアレイチップに適用される、
請求項１に記載のシステム。
前記サンプル材料が、核酸、タンパク質、ポリペプチド、ウイルス粒子、細菌又は有機分子を含む、
請求項１に記載のシステム。
少なくとも５×１０^−８屈折率単位の表面屈折率の変化が検出される、
請求項１に記載のシステム。
少なくとも５０フェムトグラムのサンプル材料が検出される、
請求項１に記載のシステム。
サンプル材料の光学特性を決定する方法であって、
検知材料を含むトランスデューサの光学インタフェースに前記サンプル材料を適用するステップと、
第１及び第２の光波を有する第１の光ビームを生成するステップであって、前記第１の光波が第１の直線偏光を有し、前記第２の光波が第２の直線偏光を有し、前記第１及び第２の直線偏光が相互に直交するステップと、
前記第１の光波と前記第２の光波との間に相対遅延を加えることによって、前記第１の光波と第２の光波との間に合計９０°の位相ずれを提供するステップと、
前記光学インタフェースで前記第１の光ビームを反射するステップと、
前記第１の光ビームが前記光学インタフェースから反射した後に、前記第１の光ビームを第２の光ビームと第３の光ビームに分割するステップであって、前記第２及び第３の光ビームが、ビームスプリッタの主軸上で相互に直交する偏光成分の組合せ投影像で構成されるステップと、
前記サンプル材料によって誘発された位相差を計算するために、前記第２の光ビームと前記第３の光ビームの間の強度差を測定するステップと、を含む、
方法。
前記サンプル材料が、核酸、タンパク質、ポリペプチド、ウイルス粒子、細菌又は有機分子を含む、
請求項２０に記載の方法。
少なくとも５０フェムトグラムのサンプル材料が検出される、
請求項２０に記載の方法。
サンプル中の分析物の存在を検出する方法であって、
検知材料を含むトランスデューサの光学インタフェースに前記サンプルを適用するステップと、
第１及び第２の光波を有する第１の光ビームを前記光学インタフェースから反射するステップと、
前記光学インタフェースから反射した後に、前記第１の光ビームを第２の光ビームと第３の光ビームに分割するステップと、
前記サンプルによって誘発された位相差を計算するために、前記第２の光ビームと前記第３の光ビームとの間の強度差を測定するステップと、
を含む方法。
前記サンプルによって誘発された前記位相差を、基準サンプルによって誘発された位相差と比較するステップを更に含む、
請求項２３に記載の方法。
前記基準サンプルに分析物が存在しない、
請求項２４に記載の方法。
前記基準サンプルに既知の分析物が存在する、
請求項２４に記載の方法。
前記基準サンプルに既知の量の分析物が存在する、
請求項２４に記載の方法。
前記第１の光波が、第１の直線偏光を有し、前記第２の光波が第２の直線偏光を有し、前記第１の直線偏光と前記第２の直線偏光とが相互に直交する、
請求項２３に記載の方法。
前記第１の光波と第２の光波との間に相対遅延を加えることによって、前記第１の光波と前記第２の光波との間に位相ずれを提供するステップを更に含む、
請求項２３に記載の方法。
前記位相ずれが、９０°又は実質的に９０°である、
請求項２９に記載の方法。
前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームが、ビームスプリッタの主軸上で相互に直交する偏光成分の組合せ投影像で構成される、
請求項２３に記載の方法。
前記第１の光ビームが、入射面に対して所定の角度で回転する直線偏光コヒーレント光ビームである、
請求項１７又は２０に記載の方法。
前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームの強度が等しいか又は実質的に等しい、
請求項２０又は２３に記載の方法。
前記所定の角度が、前記入射面に対して実質的に４５°である、
請求項３２に記載の方法。
前記第１及び第２の光波の強度の所定の比率が、
β＝Ｉ^０ _Ｐ／Ｉ^１ _Ｐ＝Ｉ^０ _Ｐ／Ｉ^０ _Ｓであり、
Ｉ^０ _Ｐ及びＩ^１ _Ｐが、それぞれ、前記サンプル材料から反射する前及び反射した後の前記第１の光波の強度であり、Ｉ^０ _Ｓが、前記第２の光波の強度である、
請求項２０又は２３に記載の方法。
前記第１の光ビームを第２の光ビームと第３の光ビームに分割する前に、前記第１の光ビームの前記偏光を実質的に楕円の偏光から実質的に円形の偏光に変換するステップを更に含む、
請求項２０又は２３に記載の方法。
前記第１の光ビームを内部全反射の状態で２つの反射面から反射させることによって、実質的に９０°の前記位相ずれが提供される、
請求項２０又は３０に記載の方法。
前記分析物が、核酸、タンパク質、ポリペプチド、ウイルス粒子、細菌又は有機分子を含む、
請求項２３に記載の方法。
前記検知材料が、生体分子、有機分子及び／又は触媒を含む、
請求項２０又は２３に記載の方法。
前記検知材料が、抗体、抗原、オリゴヌクレオチド、タンパク質、酵素、受容体、及び受容体リガンドからなる群から選択される生体分子である、
請求項３９に記載の方法。
前記サンプルによって誘発される前記位相差が、少なくとも５×１０^−８屈折率ユニットの表面屈折率変化である、
請求項２０又は２３に記載の方法。
少なくとも５０フェムトグラムの分析物が検出される、
請求項２３に記載の方法。