JP2014178327A - 活性表面増強ラマン分光分析(sers)の基体としての金属被覆ナノ結晶シリコン - Google Patents
活性表面増強ラマン分光分析(sers)の基体としての金属被覆ナノ結晶シリコン Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】開示される方法および装置は、金属被覆ナノ結晶多孔質シリコン基体210を使用したラマン分光分析に関する。希フッ化水素酸中での陽極エッチングによって、多孔質シリコン基体210を形成することができる。多孔質シリコンには、陰極エレクトロマイグレーションまたは任意の公知の方法で、ラマン活性金属、たとえば金または銀の薄い皮膜をコーティングすることができる。金属被覆基体は、SERS、SERBS、ハイパーラマンおよび/またはCARSラマン分光分析を実施するにあたっての広範な金属リッチ環境を提供するものである。特定の別の手段では、金属ナノ粒子を金属被覆基体に加えて、ラマン信号をさらに増強することができる。
【選択図】図2
Description
本発明の方法および装置は、ラマン分光分析による、分子の検出および/または特徴分析の分野に関する。より詳細には、この方法および装置は、表面増強ラマン分光分析(surface enhanced Raman spectroscopy、SERS)、表面増強共鳴ラマン分光分析(surface enhanced resonance Raman spectroscopy、SERRS)、ハイパーラマン、および/またはコヒーレント反ストークスラマン分光分析(coherent anti-Stokes Raman spectroscopy、CARS)用の金属被覆多孔質基体に関する。
本出願は、係属中の米国特許出願第10/171,357号(2002年6月12日出願)の一部係属出願、および係属中の米国特許出願第10/368,976号(2003年2月18日出願)の一部係属出願である。
生体サンプルをはじめとする各種のサンプル中で単一分子を高感度かつ正確に検出および/または同定することは、周知のとおり、実現困難な目標であるが、実現できれば、医学的診断、行理学、毒性学、環境サンプリング、化学分析、法医学をはじめとする数多くの分野で多岐にわたる用途が開ける。この目標を実現すべく、ラマン分光分析および/または表面プラズモン共鳴を利用することが試みられている。光が有形の媒体を通過する際には、そのうちの同定量が当初の方向からずれ、この現象は、ラマン散乱として知られている。散乱光の一部は、当初の励起光とは周波数も異なっており、これは、光が吸収され、電子がより高いエネルギー状態へと励起し、その後、異なった波長の光が放射されるためである。ラマン発光スペクトルの波長は、サンプル中の光吸収性分子の化学組成および構造に応じて決まり、一方、光散乱の強度は、サンプル中の分子の濃度に応じて変わる。
本発明に開示する方法および装置は、表面増強ラマン分光分析(SERS)、表面増強共鳴ラマン分光分析(SERRS)、および/またはコヒーレント反ストークスラマン分光分析(CARS)検出法による分析対象物質の検出および/または同定に有用である。既存の技術と比較して、本発明に開示する方法および装置では、SERS活性基体の金属粒子密度が高く、金属堆積の均一が高く、SERSの増強の視野が深いので、分析対象物質のラマン分光による検出および/または同定をより効率的に実施することができる。
本明細書で使用する場合には、不定冠詞「一つの(aまたはan)」は、1または複数の当該品を意味する場合もある。
本発明で開示する方法のいくつかでは、1種以上の金属、たとえばラマン活性金属の均一な層で、多孔質基体を被覆する。本発明で開示する多孔質基体は、多孔質シリコン基体であるが、請求の範囲で請求する主題は、こうした実施例に限定されるものではない。本発明に開示する方法、システム、および/または装置では、熱の適用に対して耐性の任意の多孔質基体を使用することができる。約300℃、400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、または1,000℃の熱を加えることを想定している。多孔質基体は、剛固であっても、可撓性であってもよい。使用可能な各種の多孔質基体が公知であり、たとえば、多孔質シリコン、多孔質ポリシリコン、多孔質金属グリッド、および多孔質アルミニウムが使用可能であるが、これらに限定されるものではない。多孔質基体の製造方法の例を、下記にさらに詳述する。
ナノ結晶シリコン
ここで開示する特定の典型的な装置は、1層以上のナノ結晶シリコンを含むことができる。当技術分野においては、ナノ結晶シリコンを製造する各種の方法が公知である(たとえば、Petrova-Kochら, “Rapid-thermal-oxidized porous silicon-the superior photoluminescent Si”, Appl. Phys. Lett. 61:943, 1992、Edelbergら, “Visible luminescence from nanocrystalline silicon films produced by plasma enhanced chemical vapor deposition”, Appl. Phys. Lett., 68:1415-1417, 1996、Schoenfeldら, “Formation of Si quantum dots in nanocrystalline silicon”, Proc. 7th Int. Conf. on Modulated Semiconductor Structures, Madrid, pp. 605-608, 1995、Zhaoら, “Nanocrystalline Si: a material constructed by Si quantum dots”, 1st Int. Conf. on Low Dimensional Structures and Devices, Singapore, pp. 467-471, 1995、Lutzenら, Structural characteristics of ultrathin nanocrystalline silicon films formed by annealing amorphous silicon, J. Vac. Sci. Technology B 16:2802-05, 1998、米国特許第5,770,022号、米国特許第5,994,164号、米国特許第6,268,041号、米国特許第6,294,442号、米国特許第6,300,193号)。本発明で開示する方法および装置は、ナノ結晶シリコンの製造方法によって限定されるものではなく、任意の公知の方法を使用しうるものである。
特定の請求の範囲に記載されている方法および装置は、ラマン活性、金属で被覆した基体の使用に関係する。基体は、ナノ結晶多孔質シリコンを含む。上述したように、基体は、純粋なケイ素に限定されているわけではなく、窒化ケイ素、ゲルマニウムおよび/またはチップの製造で公知の他の物質を含んでいてもよい。他の微量の物質、たとえば、金属核生成触媒および/またはドーパントが含まれていてもよい。基体材料に唯一要求されるのは、ラマン感受性金属で被覆しうる多孔質基体を形成可能であるという点である。多孔質シリコンは、表面積が大きく(783m2/cm3以下)、表面増強ラマン分光分析で利用できる表面が極めて広い。
多孔質シリコン基体は、当技術分野において公知の任意の方法によって、ラマン活性金属、たとえば金、銀、白金、銅、またはアルミニウムで被覆する。被覆方法の例としては、これらに限定されるものではないが、電気メッキ、陰極エレクトロマイグレーション、金属の蒸着およびスパッタリング、メッキを触媒するにあたってのシード結晶の利用(すなわち、金メッキへの銅/ニッケルシードの利用)、イオン打ち込み、拡散をはじめとするシリコン基体に金属の薄層をメッキするうえで当技術分野において公知の任意の方法が挙げられる(たとえば、LopezおよびFauchet, “Erbium emission form porous silicon one-dimensional photonic band gap structures”, Appl. Phys. Lett. 77: 3704-6、2000、米国特許第5,561,304号、米国特許第6,171,945号、米国特許第6,359,276号を参照されたい)。金属被覆の別の例としては、無電解メッキが挙げられるが(たとえば、Goleら, “Patterned metallization of porous silicon from electroless solution for direct electrical contact”, J. Electrochem. Soc. 147:3785, 2000)、金属被覆はこれらに限定されるものではない。金属層の組成および/または厚みを制御して、金属被覆多孔質シリコンのプラズモン共鳴周波数を最適化することができる。
図4に示すように、多孔質シリコン基体410は、金属塩層440の熱分解を含む方法によって、金属450、たとえばラマン感受性金属450によって均一に被覆することができる。金属450は、銀、金、または他のラマン活性金属とすることができる。多孔質シリコン基体410(図4A)は、たとえば上述したようにして得ることができる。早期な金属450の堆積と孔の閉塞を防止するために、シリコンの表面層を、たとえば、化学的酸化またはプラズマによる酸化によって酸化して、二酸化ケイ素420とすることができる(図4B)。酸化を行うと、多孔質シリコン表面420が安定化され、自発的な浸漬被覆が防止される。酸化を行わなかった場合には、正に帯電した銀の陽イオンが非酸化シリコン410との酸化還元反応を生じて、銀金属450の自発的堆積を生じる場合がある。
AgNO3 → Ag(固体) + NO2(気体) + 1/2O2(気体) (1)
別の方法では、多孔質膜、たとえば多孔質シリコン膜を、マイクロ流体含浸を用いることによって、金属で被覆することができる。製造方法の一例では、多孔質シリコン膜を、上述のようにして形成することができる。多孔質シリコン層を電解研磨して、溶液中に浮遊させることができる。電解研磨膜を、互いに交叉流路で連結された1以上の溶剤溜めと廃液溜めの間のマイクロ流体の流路に挿入することができる。こうしたマイクロ流体流路の形成は、当業界で公知の任意の方法、たとえば、PDMS(ポリジメチルシロキサン)、標準的なリソグラフィー法、またはフォトリソグラフィーでのマイクロ成形、各種チップ材料のエッチングによって行うことができる(たとえば、Duffy et al., Anal. Chem. 70:4974-84, 1998)。多孔質シリコン膜は、任意のタイプのマイクロ流体システムに組み込むことができる。多孔質シリコン膜を組み込むマイクロ流体システムは、タンパク質および核酸を含むがこれに限定されるものではないポリマーの分析および/または分離に関する多種多様な用途で、利用できる可能性がある。ミクロおよび/またはナノスケールの製造方法は、以下で詳述するように当業社に公知である。
Ag+(水溶液) + Si(表面) + 2H2O(液体) → Ag(固体) + H2(気体) + SiO2(表面) + 2H+ (2)
ラマン活性金属粒子、たとえば金または銀ナノ粒子を金属被覆多孔質シリコン基体に加えて、ラマン信号を増強することができる。粒径が1 nm〜2μmのナノ粒子を使用することができる。あるいは、粒径が2 nm〜1μm、5 nm〜500 nm、10 nm〜200 nm、20 nm〜100 nm、30 nm〜80 nm、40 nm〜70 nm、または50 nm〜60 nmのナノ粒子を想定している。平均径が10〜50 nm、50〜100 nm、または約100 nmのナノ粒子も想定している。ナノ粒子の粒径は、金属被覆多孔質シリコン中の孔径に応じて決まり、ナノ粒子が孔に嵌合するように選択することができる。ナノ粒子は、ほぼ球状の形状とすることができるが、任意の形状または、不規則な形状のナノ粒子を使用することもできる。ナノ粒子の製造方法は、公知である(たとえば、米国特許第6,054,495号、米国特許第6,127,120号、米国特許第6,149,868号、LeeおよびMeisel, J. Phys. Chem. 86:3391-3395, 1982)。ナノ粒子は、ナノプリズムの形状として製造することもできる(Jinら, “Photoinduced conversion of silver nanospheres to nanoprisms”, Science 294:1901、2001)。ナノ粒子は、市販のソースから得ることもできる(たとえば、Nanoprobes Inc.、Yaphank、N.Y.、Polysciences、Inc.、Warrington、PA.)。
ラマン活性金属被覆多孔質シリコン基体を、比較的大型の装置および/またはシステムに組み込むことができる。例えば、基体は、微小電気機械システム(MEMS)に組み込むこともできる。MEMSは、機械的部品、センサー、アクチュエータ、および電子部品を含む集積システムである。これらの構成部品は、いずれも、シリコンベースまたは同等の基体を含む共通のチップ上に、公知のミクロ製造技術によって製造することができる(たとえば、Voldmanら、Ann. Rev. Biomed. Eng. 1:401-425、1999)。MEMSのセンサー部品を使用することにより、機械的、熱的、生物学的、化学的、光学的および/または磁気的な現象を測定できる。電子部品は、センサーからの情報を処理して、ポンプ、弁、ヒーター、クーラー、フィルターなどのアクチュエータ部品を制御することにより、MEMSの機能を制御できる。
本発明で開示する方法、システム、および装置は、表面増強ラマン分光分析(SERS)、表面増強共鳴ラマン分光分析(SERRS)、および/またはコヒーレント反ストークスラマン分光分析(CARS)での検出によって分析対象物質を検出および/または同定する際に使用することができる。従来の技術と比べて、本発明で開示する方法、システム、および装置は、金属密度がより高く、より均一で、SERS増強の被写界深度が高いSERS活性基体を提供するので、分析対象物質のラマン検出および/または同定を、より効率的に行うことができる。
分析対象物質を、ラマン分光分析の任意の公知の方法で検出および/または同定することができる。ラマン活性基体の標的を、ラマン検出ユニットと作動可能なかたちで接続することができる。ラマン分光分析によって分析対象物質を検出する各種の方法が、当技術分野において公知である(たとえば、米国特許第6,002,471号、米国特許第6,040,191号、米国特許第6,149,868号、米国特許第6,174,677号、米国特許第6,313,914号を参照されたい)。表面増強ラマン分光分析(SERS)、表面増強共鳴ラマン分光分析(SERRS)、ハイパーラマン分光分析、およびコヒーレント反ストークスラマン分光分析(CARS)の改変例が開示されている。SERSおよびSERRSでは、ラマン検出の感度は、粗面化金属表面、たとえば銀、金、白金、銅、またはアルミニウム表面に吸着された分子については、106倍以上増強される。
特定の方法では、ラマン検出ユニットでの分析対象物質の測定を行いやすいように、1種以上の分析対象物質に標識を付す。ラマン分光分析に使用しうる標識の例としては、これらに限定されるものではないが、TRIT(テトラメチルローダミンイソチオール)、NBD(7-ニトロベンズ-2-オキサ-1,3-ジアゾール)、テキサスレッド染料、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、クレシルファストバイオレット、クレシルブルーバイオレット、ブリリアントクレシルブルー、パラアミノ安息香酸、エリスロシン、ビオチン、ジゴキシゲニン、5-カルボキシ-4',5'-ジクロロ-2',7'-ジメトキシフルオレセイン、5-カルボキシ-2',4',5',7'-テトラクロロフルオレセイン、5-カルボキシフルオレセイン、5-カルボキシローダミン、6-カルボキシローダミン、6-カルボキシテトラメチルアミンフタロシアニン、アゾメチン、シアニン、キサンチン、スクシニフルオレセイン、アミノアクリジン、量子ドット、カーボン・ナノチューブおよびフラーレンが挙げられる。これらのラマン標識や他のラマン標識は、市販のソース(たとえば、Molecular Probes 、Eugene、OR;Sigma Aldrich Chemical Co.、St. Louis、MO)から入手しても、および/または、当技術分野において公知の方法によって合成してもよい。
多孔質ナノ結晶シリコンの形成
ナノ結晶多孔質シリコンの基体110を形成する方法および装置100の具体例を図1に例示する。ナノ結晶多孔質シリコンの製法は、当技術分野において公知である(たとえば、米国特許第6,017,773号)。ナノ結晶多孔質シリコンの層は、Petrova-Kochら(Appl. Phys. Let. 61:943, 1992)に開示されているようにして、電気化学的に形成する。シリコンは、エッチングを行う前に、具体的な用途に応じてpまたはnを軽度または重度にドーピングして、多孔質シリコンの基体110の特性を調整する。単結晶シリコンインゴットは、周知のCzochralski法(たとえば、http://www.msil.ab.psiweb.com/english/msilhist4-e.html)によって製造する。単結晶シリコンウェーハ110は、希HF/エタノール150中での陽極エッチングによって処理して、ナノ結晶多孔質シリコン基体110を形成する。また、陽極エッチングを行わずに、HF溶液、硝酸および水150中で化学的エッチングを行うこともできる。
図2で図示されているように、多孔質シリコン210は、公知の技術(LopezおよびFauchet、2000)を使用して陰極エレクトロマイグレーションによって金属240で被覆することができる。本実施例では、金属被覆240として銀を使用するが、金または白金をはじめとする他の金属240を使用することもできる。多孔質シリコンの表面210を清浄にし、この表面に、LopezおよびFauchet (Appl. Phys. Lett. 75:3989, 1999)にしたがって、エレクトロマイグレーションによって銀240をドープする。多孔質シリコン基体210は銀カチオン230を含む金属イオン溶液220にさらされる。当業者であれば、多孔質シリコン基体210に金属の薄い皮膜240を形成する際に用いることのできる任意の公知の技術を使用しうることがわかるはずである。
図4は、金属450をナノ多孔質シリコンに均一に含浸させる方法の例を示す。多孔質シリコンの表面を酸化して、二酸化ケイ素とする(図4B)。金属塩溶液を、多孔質のマトリクス中に拡散させ(図4C)、乾燥させる(図4E)。乾燥した金属塩を孔内で熱分解して均一な金属層を形成する(図4F)。多孔質シリコン表面を酸化しておくことによって、多孔質シリコンを金属塩溶液中で十分に濡らすことが可能となり、一方、孔の閉塞を生じる自発的な浸漬被覆が防止される。乾燥金属塩は、炉内で熱分解して、純粋な金属をナノ多孔の側壁に堆積させる。ナノ多孔質シリコンの標準的な金属溶浸法では往々にして観察されるような孔の閉塞を生じることなく、ナノ多孔質シリコンを金属で均一かつ薄く被覆することができる。現在使用可能な被覆法でも、限定的な拡散しか得られず、金属の不均一な堆積が生じ、分析対象物質が金属被覆基体のどこに位置したかに依存して、分析対象物質検出の再現性が低減する可能性がある。
以上で開示したようにして形成したラマン活性金属で被覆した基体240および340を、分析対象物質をラマン分光によって検出、同定、および/または定量する装置300に搭載する。装置の具体例を図3に示す。基体240および340は、たとえば、流入チャネル320および流出チャネル350に接続されたフロースルーセル330に搭載する。流入チャネル320は、1以上の他の装置310、たとえば、サンプルインジェクタ310および/または反応チャンバ310と接続する。分析対象物質は、フロースルーセル330に入り、標的であるラマン活性基体340を通過し、そこで、ラマン検出ユニット360によって検出される。検出ユニット360は、ラマン検出装置380と光源370、たとえばレーザ370を備えている。レーザ370が励起光390を発し、分析対象物質を活性化させ、その結果、ラマン信号が生じる。このラマン信号を、検出装置380で検出する。本発明の特定の態様では、検出装置380を、サンプル中に存在する分析対象物質についてのデータを処理、解析、格納および/または伝送しうるコンピュータ395に、作動可能なかたちで接続する
図6は、分析対象物質、ローダミン6G(R6G)染料分子を検出および同定する、本発明で開示した方法、システム、および装置を示す。R6Gは、よく調べられている染料分子で、通常の商業販売元、たとえばMolecular Probes(Eugene、OR)から入手可能である。114μM(ミクロモル)のR6G溶液が調製され、実施例1および2の方法を使用して準備された、プラズマ酸化、浸漬、および分解された(PODD)、銀を被覆した多孔質シリコン基体を用いて、表面増強ラマン分光分析(SERS)によって分析された。各種の平均空孔率の多孔質シリコン基体を、エッチング条件を変化させることによって準備した。R6G溶液を、PODDで銀を被覆した基体中に拡散させ、実施例3の方法にしたがって、785 nmの励起波長を使用して、SERSによって分析した。ラマン信号増強の目的で、化学増強剤(塩化リチウムまたは臭化ナトリウム、濃度約1μM)を加えた。
方法および装置
非限定的な実施例では、ラマン検出ユニットの励起光を、近赤外波長(750〜950 nm)のチタン・サファイアレーザ(Coherent製のMira)、または785 nmもしくは830 nmのヒ化ガリウムアルミニウム・ダイオードレーザ(Process Instruments製のPI-ECLシリーズ)によって生成した。パルス状のレーザ光または連続レーザ光を使用した。励起光は、2色性ミラー(Kaiser Optical製のホログラフィックノッチフィルター、またはChromaまたはOmega Optical製の2色性干渉フィルター)を透過させ、集めたビームと共線状とした。透過光は、顕微鏡の対物レンズ(NikonのLUシリーズ)を通過させ、分析対象物質(ヌクレオチドあるいはプリンまたはピリミジン塩基)が位置しているラマン活性基体に集束された。
上述のシステムを使用して、ヌクレオシド一燐酸、プリン、およびピリミジンをSERSによって分析した。表1は、関心のある各種分析対象物質についての検出限界の例を示す。
Claims (30)
- a)金属被覆多孔質基体を提供する段階、
b)基体を、1以上の分析対象物質を含むサンプルに接触する段階、
c)レーザー励起および分光分析を使用して、1以上分析対象物質を検出および/または同定する段階、を含む方法。 - 基体が、多孔質半導体基体である、請求項1記載の方法。
- 基体が、ナノ結晶シリコン、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、およびレーザアニールシリコンからなる群より選択される、請求項2記載の方法。
- 金属ナノ粒子が、金属被覆多孔質基体に加えられる、請求項1記載の方法。
- 分光分析が、ラマン分光分析である、請求項1記載の方法。
- ラマン分光分析が、表面増強ラマン分光分析(SERS)、表面増強共鳴ラマン分光分析(SERRS)、ハイパーラマン、および/またはコヒーレント反ストークスラマン分光分析(CARS)である、請求項5記載の方法。
- 分析対象物質が、アミノ酸、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、ヌクレオシド、ヌクレオチド、プリン、ピリミジン、オリゴヌクレオチド、核酸、糖、炭水化物、オリゴ糖、多糖、脂肪酸、脂質、ホルモン、代謝産物、サイトカイン、ケモカイン、受容体、神経伝達物質、抗原、アレルゲン、抗体、基質、代謝産物、補助因子、阻害物質、薬剤、製剤、栄養分、プリオン、トキシン、毒物、爆発物、殺虫剤、化学兵器物質、生物学的有害物質、細菌、ウイルス、放射性同位元素、ビタミン、複素環式芳香族化合物、発癌物質、変異誘導物質、麻酔薬、アンフェタミン、バルビツール酸塩、幻覚発現物質、廃棄物、および汚染物質からなる群より選択される、請求項1記載の方法。
- 分析対象物質が、ヌクレオシド、ヌクレオチド、プリン、ピリミジン、オリゴヌクレオチド、核酸、アミノ酸、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質である、請求項7記載の方法。
- 1以上の分析対象物質が、1以上のラマン標識で標識されている、請求項1記載の方法。
- 各分析対象物質が、識別可能なラマン標識で標識されている、請求項9記載の方法。
- 1以上の捕捉用分子が、金属被覆多孔質シリコン基体に結合されている、請求項1記載の方法。
- 捕捉分子が、オリゴヌクレオチド、核酸、抗体、抗体断片、抗原、エピトープ、レクチン、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、受容体タンパク質、リガンド、ホルモン、ビタミン、代謝産物、基質、阻害物質、補助因子、製剤、アプタマー、サイトカイン、および神経伝達物質からなる群より選択される、請求項11記載の方法。
- 1以上のヌクレオチド、プリンまたはピリミジンを、単一分子のレベルで検出する段階をさらに含む、請求項8記載の方法。
- ヌクレオチド、プリン、またはピリミジンが、アデニン、アデノシン一燐酸、アデノシン二燐酸、アデノシン三燐酸、デオキシアデノシン一燐酸、デオキシアデノシン二燐酸、およびデオキシアデノシン三燐酸からなる群より選択される、請求項13記載の方法。
- a)金属被覆ナノ結晶多孔質シリコン基体、
b)レーザー、および
a)ラマン検出装置
を備える装置。 - 多孔質シリコンを犠牲層として使用する、請求項15記載の装置。
- 犠牲層が、金属によって置換される、請求項16記載の装置。
- 金属ナノ粒子をさらに含む、請求項17記載の装置。
- ラマン検出装置に作動可能に結合されたフロースルーセルをさらに含む、請求項15記載の装置。
- 流れが、フロースルーセル内部の金属被覆ナノ結晶多孔質シリコン基体を通過する、請求項19記載の装置。
- 金属被覆多孔質シリコン基体が、均一な金属層を含む、請求項15記載の装置。
- 金属層の厚さが、少なくとも3ミクロンである、請求項21記載の装置。
- 金属被覆ナノ結晶多孔質シリコンの層を含む、ウェーハ。
- 金属被覆が、銀、金、白金、銅および/またはアルミニウムを含む、請求項23記載のウェーハ。
- 金属被覆多孔質シリコンの層が、プラズマ酸化浸漬分解された(PODD)多孔質シリコン基体を含む、請求項23記載のウェーハ。
- a)金属被覆多孔質シリコン基体を提供する段階、
b)基体を1以上の分析対象物質を含むサンプルに接触する段階、ならびに、
b)レーザー励起およびラマン分光分析を使用して、1以上の分析対象物質を検出および/または同定する段階、
を含む方法。 - 金属被覆多孔質シリコン基体が、プラズマ酸化、浸漬、分解された(PODD)多孔質シリコン基体を含む、請求項26記載の方法。
- 1以上の分析対象物質が、ヌクレオシド、ヌクレオチド、プリン、ピリミジン、オリゴヌクレオチド、核酸、アミノ酸、ペプチド、ポリペプチド、およびタンパク質からなる群より選択される、請求項26記載の方法。
- 少なくとも1つのプリン、ピリミジン、またはヌクレオチドを、単一分子のレベルで検出する段階をさらに含む、請求項28記載の方法。
- 単一分子が、アデニン、アデノシン一燐酸、アデノシン二燐酸、アデノシン三燐酸、デオキシアデノシン一燐酸、デオキシアデノシン二燐酸、およびデオキシアデノシン三燐酸からなる群より選択される、請求項29記載の方法。
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