NL2004986C2 - Method for sensing an analyte in a fluid and sensor for unit such method. - Google Patents

Method for sensing an analyte in a fluid and sensor for unit such method. Download PDF

Info

Publication number
NL2004986C2
NL2004986C2 NL2004986A NL2004986A NL2004986C2 NL 2004986 C2 NL2004986 C2 NL 2004986C2 NL 2004986 A NL2004986 A NL 2004986A NL 2004986 A NL2004986 A NL 2004986A NL 2004986 C2 NL2004986 C2 NL 2004986C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
birefringent
entity
polarization
analyte
polarization rotation
Prior art date
Application number
NL2004986A
Other languages
English (en)
Inventor
Nynke Hester Dekker
Francesco Pedaci
Stephane Barland
Original Assignee
Centre Nat Rech Scient
Univ Delft Tech
Stichting Fund Ond Material
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre Nat Rech Scient, Univ Delft Tech, Stichting Fund Ond Material filed Critical Centre Nat Rech Scient
Priority to NL2004986A priority Critical patent/NL2004986C2/en
Priority to PCT/NL2011/050465 priority patent/WO2012002808A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2004986C2 publication Critical patent/NL2004986C2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers
    • G01N15/1434—Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers using an analyser being characterised by its optical arrangement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N2021/0346—Capillary cells; Microcells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G01N21/23—Bi-refringence

Claims (25)

1. Werkwijze voor het detecteren van een analyt in een analytfluïdum met een detectiesysteem, waarbij het detectiesysteem (a) een microschaal birefringent 5 entiteit, (b) een lasereenheid die gerangschikt is om gepolariseerd laserlicht te genereren, (c) een polarisatierotatie-apparaat, waarbij de lasereenheid en het polarisatierotatie-apparaat zijn gerangschikt om met een polarisatierotatiefrequentie de polarisatie van het laserlicht te roteren, en (d) een detectie-eenheid, omvat, waarbij de methode omvat: 10 a)het voeden van het analytfluïdum langs de microschaal birefringent entiteit terwijl met het laserlicht en het polarisatierotatie-apparaat de microschaal birefringent entiteit in een optische koppelval bij een polarisatierotatiefrequentie wordt gehouden; b) het houden van de polarisatierotatiefrequentie bij een subkritische 15 polarisatierotatiefrequentie, waarbij de kritische polarisatierotatiefrequentie wordt gedefinieerd als de maximale frequentie van het lineaire responsregime tussen de invoerpolarisatierotatiefrequentie en rotatiefrequentie van de microschaal birefringent entiteit; en c) het meten met de detectie-eenheid benedenstrooms van de microschaal 20 birefringent entiteit van de polarisatie van het laserlicht, en het detecteren van een verstoring van de polarisatie van het laserlicht als gevolg van de analyt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het analytfluïdum een vloeistof is.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het analytfluïdum een gas is.
4. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-3, waarbij de lasereenheid gerangschikt 25 is om lineair gepolariseerd licht te genereren.
5. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-3, waarbij de lasereenheid is gerangschikt om elliptisch gepolariseerd laserlicht te genereren.
6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de analyt is gekozen uit de groep bestaande uit een virus, een bacterie, en een cel.
7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de microschaal birefringent entiteit kwarts omvat.
8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de microschaal birefringent entiteit een cilindrisch gevormd kwartskristal omvat. 2004986 . /./
9. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de lasereenheid een IR-laser omvat.
10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het polarisatierotatie-apparaat een roterende golfplaat apparaat omvat.
11. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het polarisatierotatie-apparaat een elektro-optische modulator in combinatie met een kwart golfplaatje (¼ X plate) omvat.
12. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de lasereenheid en de polarisatierotatie-eenheid gerangschikt zijn om in staat te zijn de 10 polarisatierotatiefrequentie te variëren in een bereik van groter dan 0 Hz en gelijk aan of minder dan 500 Hz.
13. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de subkritische polarisatierotatiefrequentie gekozen is uit een bereik van 70-99%, in het bijzonder 70-95% van de kritische polarisatierotatiefrequentie.
14. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de microschaal birefringent entiteit gerangschikt is in een tweede fluïdum.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij de microschaal birefringent entiteit gerangschikt is in het analytfluïdum.
16. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het sensorsysteem 20 een analytfluïdumtoevoerkanaal omvat, waarbij het kanaal een kanaalcaviteit omvat dat in fluïde verbinding staat met het toevoerkanaal, waarbij de kanaalcaviteit gerangschikt is om de microschaal birefringent entiteit te herbergen en vrije rotatie van de microschaal birefringent entiteit toe te staan, en waarbij de fluïdumverbinding gerangschikt is om te voorkomen dat de microschaal 25 birefringent entiteit van de kanaalcaviteit migreert in het analytfluïdumtoevoerkanaal.
17. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de methode voorts een callibratieprocedure omvat voor het bepalen van de kritische polarisatierotatiefrequentie van het microschaal birefringent entiteit.
18. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een meervoud aan detectiesystemen wordt toegepast, en waarbij de werkwijze voorts het vergelijken van de metingen van de detectiesystemen omvat en het eruit filteren van ruispieken. j/
19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij naburige microschaal birefringent entiteiten een afstand van elkaar hebben van ten minste de helft van de diameter van de microschaal birefringent entiteiten, bij voorkeur een afstand van elkaar van ten minste de diameter van de microschaal birefringent entiteiten.
20. Detectiesysteem voor het detecteren van een analyt in een analytfluïdum, waarbij het detectiesysteem omvat: a) een analytfluïdumtoevoerkanaal, waarbij het kanaal een kanaalcaviteit omvat dat in fluïde verbinding staat met het fluïdumtoevoerkanaal, waarbij de kanaalcaviteit gerangschikt is om een microschaal birefringent entiteit te 10 herbergen en om vrije rotatie van de microschaal birefringent entiteit in een fluïdum in de kanaalcaviteit toe te staan; b) een lasereenheid die gerangschikt is om gepolariseerd laserlicht te genereren en een polarisatierotatie-apparaat, waarbij de lasereenheid en polarisatierotatie-apparaat zijn gerangschikt om bij een polarisatierotatiefrequentie de polarisatie 15 van het laserlicht te roteren; c) een detectie-eenheid die gerangschikt is om de polarisatie van het laserlicht benedenstrooms van de microschaal birefringent entiteit te meten en een afwijking van de polarisatie van het laserlicht als gevolg van het analyt te detecteren.
21. Detectiesysteem volgens conclusie 20, waarbij de fluïde verbinding gerangschikt is om migratie van de microschaal birefringent entiteit van de kanaalcaviteit in het analytfluïdumtoevoerkanaal te voorkomen.
22. Detectiesysteem volgens een van de conclusies 20-21, waarbij de kanaalcaviteit een meervoud aan microschaal birefringent entiteiten omvat.
23. Detectiesysteemrangschikking, omvattende een meervoud aan detectiesystemen volgens een van de conclusies 20-22, en bezittende een gemeenschappelijk analytfluïdumtoevoerkanaal.
24. Detectiesysteemrangschikking volgens conclusie 23, waarbij de meervoud aan detectiesystemen een gemeenschappelijke kanaalcaviteit omvatten die de meervoud 30 aan microschaal birefringent entiteiten herbergt.
25. Detectiesysteemrangschikking volgens conclusie 23, waarbij het gemeenschappelijke analytfluïdumtoevoerkanaal een meervoud aan «• kanaalcaviteiten omvat voor het herbergen van respectievelijk de meervoud aan microschaal birefringent entiteiten. 2004986
NL2004986A 2010-06-28 2010-06-28 Method for sensing an analyte in a fluid and sensor for unit such method. NL2004986C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2004986A NL2004986C2 (en) 2010-06-28 2010-06-28 Method for sensing an analyte in a fluid and sensor for unit such method.
PCT/NL2011/050465 WO2012002808A1 (en) 2010-06-28 2011-06-28 Method for sensing an analyte in a fluid and sensor unit for such method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2004986 2010-06-28
NL2004986A NL2004986C2 (en) 2010-06-28 2010-06-28 Method for sensing an analyte in a fluid and sensor for unit such method.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2004986C2 true NL2004986C2 (en) 2011-12-29

Family

ID=43065994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2004986A NL2004986C2 (en) 2010-06-28 2010-06-28 Method for sensing an analyte in a fluid and sensor for unit such method.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2004986C2 (nl)
WO (1) WO2012002808A1 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9151741B2 (en) * 2011-11-02 2015-10-06 Avery Dennison Corporation RFID-based devices and methods for initializing a sensor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040063214A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-01 Berlin Andrew Arthur Spectroscopic analysis system and method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9068977B2 (en) 2007-03-09 2015-06-30 The Regents Of The University Of Michigan Non-linear rotation rates of remotely driven particles and uses thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040063214A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-01 Berlin Andrew Arthur Spectroscopic analysis system and method

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FRIESE M E J ET AL: "Optical alignment and spinning of laser-trapped microscopic particles", NATURE, NATURE PUBLISHING GROUP, LONDON, GB, vol. 394, no. 6691, 23 July 1998 (1998-07-23), pages 348 - 350, XP002267270, ISSN: 0028-0836, DOI: DOI:10.1038/28566 *
INMAN J; DEUFEL C; FORTH S; WANG M D: "Viscous Drag Torque on a Rotating Nanofabricated Cylinder Near an Infinite Plane Boundary", BIOPHYSICAL JOURNAL, vol. 96, no. 3, 2 March 2009 (2009-03-02), pages 289A, XP025919937 *
LA PORTA A ET AL: "Optical torque wrench: angular trapping, rotation, and torque detection of quartz microparticles", PHYSICAL REVIEW LETTERS APS USA, vol. 92, no. 19, 14 May 2004 (2004-05-14), pages 190801/1 - 4, XP002610948, ISSN: 0031-9007 *
NIEMINEN T A ET AL: "Measurement of rotation speed of birefringent material and optical torque from polarisation of transmitted light", TECHNICAL DIGEST. CLEO/PACIFIC RIM '99. PACIFIC RIM CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CAT. NO.99TH8464) IEEE PISCATAWAY, NJ, USA, vol. 4, 1999, pages 1255 - 1256 VOL., XP002610949, ISBN: 0-7803-5661-6 *
PARKIN SIMON ET AL: "CHAPTER 19: Optical torque on microscopic objects", 1 January 2007, LASER MANIPULATION OF CELLS AND TISSUES (BOOK SERIES: METHODS IN CELL BIOLOGY), ELSEVIER/ACADEMIC PRESS, PAGE(S) 525 - 561, ISBN: 978-0-12-370648-5, XP009138228 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012002808A1 (en) 2012-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Norregaard et al. Manipulation and motion of organelles and single molecules in living cells
Jonáš et al. Light at work: The use of optical forces for particle manipulation, sorting, and analysis
Jiang et al. Quantifying the role of the surfactant and the thermophoretic force in plasmonic nano-optical trapping
Greenleaf et al. High-resolution, single-molecule measurements of biomolecular motion
Neuman et al. Single-molecule micromanipulation techniques
Shi et al. Nanophotonic array-induced dynamic behavior for label-free shape-selective bacteria sieving
Sule et al. Rotation and negative torque in electrodynamically bound nanoparticle dimers
Mohanty Optically-actuated translational and rotational motion at the microscale for microfluidic manipulation and characterization
Cong et al. Trapping, sorting and transferring of micro-particles and live cells using electric current-induced thermal tweezers
Cressiot et al. Focus on protein unfolding through nanopores
Bugiel et al. Measuring microtubule supertwist and defects by three-dimensional-force-clamp tracking of single kinesin-1 motors
Cang et al. Progress in single-molecule tracking spectroscopy
Fukuyama et al. Directing and boosting of cell migration by the entropic force gradient in polymer solution
Hosokawa et al. Convection dynamics forced by optical trapping with a focused laser beam
Meng et al. Micromirror total internal reflection microscopy for high-performance single particle tracking at interfaces
Ulissi et al. Carbon nanotubes as molecular conduits: advances and challenges for transport through isolated sub-2 nm pores
Babaei et al. Fringe dielectrophoresis nanoaperture optical trapping with order of magnitude speed-up for unmodified proteins
Kainz et al. Biomaterial and cellular properties as examined through atomic force microscopy, fluorescence optical microscopies and spectroscopic techniques
NL2004986C2 (en) Method for sensing an analyte in a fluid and sensor for unit such method.
Kim et al. Surfactants control optical trapping near a glass wall
Furst Interactions, structure, and microscopic response: complex fluid rheology using laser tweezers
Li et al. Flow-enhanced nonlinear magnetophoresis for high-resolution bioseparation
Doi et al. Repetitive electrical sensing of optically trapped microparticles in motorized liquid flows
Arias-Gonzalez Optical tweezers to study viruses
Wang et al. Magnetic manipulation and assembly of nonmagnetic colloidal rods in a ferrofluid

Legal Events

Date Code Title Description
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20140101