KR970703527A - 감쇠 여기되는 발광의 검출법(Process for detecting evanescently excited luminescence) - Google Patents

Abstract

본 발명은 얇고 투명한 도파층(b)이 적용되는 투명한 기질(a)로 이루어지고(여기서, 기질(a)의 굴절률은 도파층(b)의 굴절률보다 작다). 여기 광의 입력 커플링을 위한 커플링 그레이팅이 제공되는 평면형 유전 광학 센서 플랫포옴을 사용하여, 층(b)과 접촉하고 있는 상층으로서 액체 샘플을 취하고, 샘플중의 발광 특성을 가진 물질 또는 층(b)위에 고정된 발광 특성을 가진 물질에 의해 형성된 발광을 광전자적으로 측정함으로써 발광을 측정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 정량적인 친화도 센싱에서의 당해 방법의 용도 및 광학적으로 혼탁한 용액에서 발광 성분들을 정량적으로 측정하기 위한 이의 용도 및 당해 방법을 수행하기 위한 센서 플랫포옴에 관한 것이다.

Description

감쇠 여기되는 발광의 검출법(Process for detecting evanescently excited luminescence)

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 가능한 방사 곡선과 함께 본 발명의 방법을 수행하기에 특히 적합한 광학 센서 플랫포옴의 측면 개요도이다.

제2도는 제1도의 센서 플랫포옴의 상부도이다.

Claims (38)

1. 여기 방사선의 파장 λ보다 두께가 작고 여기 방사선의 파장에서 굴절률이 1.8 이상인 물질로 이루어진 도파층을 사용하고, 도파층으로부터 커플링되며, 제1의 커플링 그레이팅으로부터 공간적으로 분리된 제2의 커플링 그레이팅과 함께 도파층(b)으로 역 커플링된 발광 방사선을 검출함을 포함하여, 얇고 투명한 도파층(b)이 적용되는 투명한 기질(a)로 이루어지고(여기서, 기질(a)의 굴절률은 도파층(b)의 굴절률보다 작다). 여기광의 입력 커플링을 위한 커플링 그레이팅이 제공되는 평면형 유전 광학 센서 플랫포옴을 사용하여, 층(b)과 접촉하고 있는 상층으로서 액체 샘플을 취하고, 샘플중의 발광 특성을 가진 물질 또는 층(b) 위에 고정된 발광 특성을 가진 물질에 의해 형성된 발광을 측정하며, 여기 광을 커플링 그레이팅과 함께 평면형 도파관 속으로 광 전자적으로 커플링함으로써 광이 도파층을 횡단하여, 이에 의해 발광 특성을 가진 물질들이 도파층의 감쇠장 중에서 발광될 때까지 여기되도록 하여 발광을 측정하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 두께가 λ/2보다 작은 도파층을 사용함을 포함하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 도파층의 두께가 40 내지 160nm인 방법.
4. 제1항에 있어서, 그레이팅의 깊이 변조 범위가 3 내지 60nm인 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 여기 방사선이 발광 방사선과는 상이한 각도로 커플링되는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 여기 방사선이 도파관속에서 역방향으로 커플링되고, 도파관에 의해 전달된 여기 광과 도파관에 이송된 발광이 모두 순방향으로 커플링되는 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 여기 방사선이 1 내지 -50°의 범위내의 각도하에 도파관에 커플링되는 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 도파관에 후 커플링된 발광 방사선이 1 내지 50°의 범위내의 각도로 커플링되는 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 기질의 발광이 억제되는 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 발광을 여기시키기 위해 필수적으로 평행 광이 사용되는 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 분석물을 검출하기 위해 사용되는 발광 가능한 물질들이 도파층의 표면 위에 직접 고정되는 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 분석물이 부분적인 단계들 중의 하나에서 결합되는 다단계 분석에서 센서 플랫포옴의 표면 위의 결합 파트너들중의 하나 또는 분석물 자체에 대한 화학적 또는 생화학적 검출기 물질로서 특정한 결합 파트너를 고정시킴을 포함하는 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 조사된 여기 광의 흡수가 동시에 측정되는 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 여기 광이 연속 파(cw) 모드로 도파관에 커플링되는 방법.
15. 제1항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 한시적인 펄스 형태의 여기 광을 입력 커플링시키고, 시간이 정해진 발광을 검출함을 포함하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 펄스 길이가 10^-12초 내지 100초로 조정되는 방법.
17. 제1항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 여기 광을 하나 이상의 주파수에서 변조된 강도로 입력 커플링시키고, 생성된 샘플 발광의 상 전이와 변조를 검출함을 포함하는 방법.
18. 제1항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서, 검출하고자 하는 샘플이 난황, 혈액, 혈청, 혈장 또는 뇨인 방법.
19. 제1항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 검출하고자 하는 샘플이 지표수, 토양 또는 식물 추출물, 생가공 발효액 또는 합성 발효액인 방법.
20. 친화도 센싱(sensing)에서 생화학적 물질을 정량적으로 측정하기 위한, 제1항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 방법의 용도.
21. 항체 또는 항원을 정량적으로 측정하기 위한, 제1항 내지 제19항중 어느 한 항에 따르는 방법의 용도.
22. 수용체 또는 리간드, 올리고누클레오티드, DNA 또는 RNA 쇄, DNA 또는 RNA 동족체, 효소, 효소 기질, 효소 보조 인자 또는 억제제, 렉틴 및 탄수화물을 정량적으로 측정하기 위한, 제1항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 방법의 용도.
23. 광학적으로 혼탁한 유체중의 발광 성분들을 선택적으로 정량적으로 측정하기 위한, 제1항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 따르는 방법의 용도.
24. 여기 방사선을 입력 커플링하기 위한 커플링 그레이팅(2)이 제공되고, 얇은 도파층(4)에 역 커플링된 발광 방사선을 커플링시키기 위한 제1의 커플링 그레이팅(2)으로부터 공간적으로 분리된 제2의 커플링 그레이팅(3)을 포함하고, 얇은 도파층(4)이 적용되는 광학적으로 투명한 평면형 기질(5)을 필수적으로 포함(여기서, 기질의 굴절률은 도파층(4)의 굴절률보다 작고, 도파층(4)의 두께는 여기 방사선의 파장 λ보다 작으며, 도파층(4)은 여기 광의 파장에서 굴절률이 1.8 보다 큰 물질로 이루어진다)하는, 제1항 내지 제23항 중의 어느 한 항에 따르는 방법으로 발광 방사선을 측정하기 위한 광학 센서 플랫포옴(1).
25. 제24항에 있어서, 도파층(4)의 두께가 λ/2보다 작은 센서 플랫포옴.
26. 제24항에 있어서, 도파층(4)의 두께가 40 내지 160nm인 센서 플랫포옴.
27. 제24항에 있어서, 그페이팅의 깊이 변조 범위가 3 내지 60nm인 센서 플랫포옴.
28. 제24항 내지 제27항 중의 어느 한 항에 있어서, 여기 방사선의 입력커플링을 위한 제1의 커플링 그레이팅(2)의 그레이팅 상수가 발광 방사선을 커플링하기 위한 제2의 커플링 그레이팅(3)의 그레이팅 상수와 상이한 센서 플랫포옴.
29. 제22항 내지 제24항 중의 어느 한 항에 있어서, 그레이팅 거리가 B≤·X_l/e(여기서, X_l/e는 입사 방사선의 강도가 I₀가 I₀/e에 해당하는 길이이다)인 센서 플랫포옴.
30. 제29항에 있어서, 그레이팅 거리가 B≥0.2·X_l/e인 센서 플랫포옴.
31. 제24항 내지 제30항 중의 어느 한 항에 있어서, 기질의 발광을 억제하기 위한 저굴절률의 내부층이 기질(5)과 도파층(4) 사이에 제공되는 센서 플랫포옴.
32. 제31항에 있어서, 저굴절률의 내부층이 필수적으로 SiO₂또는 SiO_xC_yH_z로 이루어지는 센서 플랫포옴.
33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 내부층의 두께가 1000nm 이하인 센서 플랫포옴.
34. 제24항 내지 제33항 중의 어느 한 항에 있어서, 유기 미세 구조화된 기질이 사용되는 센서 플랫포옴.
35. 제24항 내지 제34항 중의 어느 한 항에 있어서, 미세 구조화된 유기 피복물을 가진 유기 물질이 사용되는 센서 플랫포옴.
36. 제22항 내지 제35항 중의 어느 한 항에 있어서, 투명한 평면형 도파층(4)이 Ta₂O₅또는 TiO₂로 이루어지는 센서 플랫포옴.
37. 제24항 내지 제36항 중의 어느 한 항에 있어서, 접착 촉진층이 도파층(4)과 상기 샘플 사이에 존재하는 센서 플랫포옴.
38. 제37항에 있어서, 접착 촉진층의 두께가 50nm 이하인 센서 플랫포옴.

    ※ 참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.