TWI654423B - 感測方法 - Google Patents

感測方法

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黃巧玟
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希華晶體科技股份有限公司
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Abstract

本案係提供一種感測方法，包含下列步驟：提供一載體，該載體包含一孔，該孔之一底部設置有複數個相間隔的第一奈米粒子；將一感測分子固著於該孔中；提供一待測溶液至該孔中，其中該待測溶液具一待測分子與一第二奈米粒子之一複合物，且該待測分子和該感測分子具一專一性結合力；對該載體進行離心以使該複合物沉降；清洗該孔；以及依該待測分子和該感測分子之專一性結合程度，測量該第一奈米粒子與該第二奈米粒子之一合成光譜訊號變化，以決定該待測溶液之一待測參數。

Description

感測方法
本發明係關於一種感測方法，尤指一種利用局部表面電漿共振的感測方法。
局部表面電漿共振(localized surface plasmon resonance,LSPR)之原理在於當金屬奈米粒子製作於透明基板上時，入射光的激發將使得奈米粒子表面產生表面電漿共振，由於此共振的頻率與強度容易受到周遭環境的影響而產生波長的位移或者訊號強度的改變等，因此可利用局部介電常數的變化來進行分析物的偵測。只要有分析物鍵結在粒子附近，便可測量到光譜訊號的變化。
然而，局部表面電漿共振的電漿場滲透深度介於15-30nm之間，因此對於遠離表面的影響較不敏感，換句話說，局部表面電漿共振(LSPR)只偵測接近表面的變化。因此，進一步提升局部表面電漿共振的靈敏度是本領域技術人士亟欲達成的目標。
本發明之第一面向係提供一種感測方法，包含下列步驟：提供一載體，該載體具有一孔，該孔之一底部設置有一基材，且該基材之上設置有複數個相間隔的第一奈米粒子，該複數個相間隔的第一奈米粒子具有一第一光譜訊號；提供一第一有機分子至該孔中；將該第一有機分子固著於該孔中；提供一第二有機分子至該孔中；當該第二有機分子和已固著之該第一有機分子發生一第一專一性結合時，該第一光譜訊號轉換為一第二光譜訊號；提供包含一第三有機分子之一複合物至該孔中；對該載體進行離心以使該複合物沉降；當該第三有機分子和該第二有機分子發生一第二專一性結合時，該第二專一性結合會將該第二光譜訊號放大為一第三光譜訊號，其中該第一光譜訊號、該第二光譜訊號及該第三光譜訊號係來自局部表面電漿共振；以及測量該第三光譜訊號之一數值。
本發明之第二面向係提供一種感測方法，包含下列步驟：提供一載體，該載體包含一孔，該孔之一底部設置有一基材，且該基材之上設置有複數個相間隔的第一奈米粒子；提供一第一分子至該孔中；將該第一分子固著於該孔中；提供一第二分子與一第二奈米粒子之一複合物至該孔中；對該載體進行離心以使該複合物沉降；當該第二分子和已固著之該第一分子發生一專一性結合時，該複數個相間隔的第一奈米粒子之一光譜訊號會產生一變化；當該第二分子和已固著之該第一分子發生該專一性結合時，該第一奈米粒子與該第二奈米粒子間產生一耦合效應，以放大該光譜訊號產生之該變化；以及測量該變化之一數值，其中該變化係來自局部表面電漿共振。
本發明之第三面向係提供一種感測方法，包含下列步驟：提 供一載體，該載體包含一孔，該孔之一底部設置有複數個相間隔的第一奈米粒子；將一感測分子固著於該孔中；提供一待測溶液至該孔中，其中該待測溶液具一待測分子與一第二奈米粒子之一複合物，且該待測分子和該感測分子具一專一性結合力；對該載體進行離心以使該複合物沉降；清洗該孔；以及依該待測分子和該感測分子之專一性結合程度，測量該第一奈米粒子與該第二奈米粒子之一合成光譜訊號變化，以決定該待測溶液之一待測參數。
10、20、30‧‧‧載體
11、21、31‧‧‧孔
12、22、32‧‧‧底部
111、211‧‧‧基材
112、212、312‧‧‧第一奈米粒子
113‧‧‧第一有機分子
114‧‧‧第二有機分子
115、215、315‧‧‧複合物
116‧‧‧第三有機分子
117、217、317‧‧‧第二奈米粒子
118、218、318‧‧‧矽烷
213‧‧‧第一分子
216‧‧‧第二分子
313‧‧‧感測分子
316‧‧‧待測分子
第一圖顯示本發明第一實施例之感測方法。
第二圖顯示本發明第二實施例之感測方法。
第三圖顯示本發明第三實施例之感測方法。
第四圖顯示本發明之金奈米粒子的光譜。
第五圖顯示本發明之辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子的複合物(SA-HRP@金奈米粒子)之正規化後的光譜。
第六圖顯示本發明之以山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶與金奈米粒子之複合物(抗兔子IgG-HRP@金奈米粒子)靜置或離心後進行局部表面電漿共振實驗的光譜。
第七圖顯示本發明之生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(抗兔子IgG-生物素)進行離心甩乾與否對局部表面電漿共振實驗之偵測靈敏度的影響的光譜。
第八圖顯示本發明之在加入阻隔緩衝液、生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(抗兔子IgG-生物素)及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降局部表面電漿共振實驗的靈敏度之光譜。
第九圖顯示本發明之在加入阻隔緩衝液、生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(抗兔子IgG-生物素)及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後靜置之局部表面電漿共振實驗的靈敏度之光譜。
第十圖顯示本發明之只在加入辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降之局部表面電漿共振實驗的靈敏度之光譜。
第十一圖本發明之在加入生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(anti rabbit IgG biotin)及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降之局部表面電漿共振實驗的靈敏度之光譜。
第十二圖顯示本發明之在加入阻隔緩衝液及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降之局部表面電漿共振實驗的靈敏度之光譜。
第十三圖顯示本發明之在加入阻隔緩衝液、生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(anti rabbit IgG biotin)及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降之局部表面電漿共振實驗的靈敏度之光譜。
第十四圖顯示本發明之在加入阻隔緩衝液、生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(anti rabbit IgG biotin)及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降之局部表面電漿共振實驗的靈敏度之光譜的550nm處吸收度對生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G濃度作圖。
第十五圖顯示本發明之在加入病人血清後靜置之檢測C型肝炎病人血清中C型肝炎病毒抗體的局部表面電漿共振實驗的靈敏度之光譜。
第十六圖顯示本發明之在加入病人血清後離心之檢測C型肝炎病人血清中C型肝炎病毒抗體的局部表面電漿共振實驗的靈敏度之光譜。
第十七圖顯示本發明之在加入病人血清後離心之檢測C型肝炎病人血清中C型肝炎病毒抗體的局部表面電漿共振實驗的靈敏度之光譜的550nm處吸收度對病人血清稀釋倍數作圖。
有關本發明之技術內容、特點及功效，藉由以下較佳實施例的詳細說明將可清楚的呈現。
請參閱第一圖，本發明第一實施例係提供一種感測方法，該方法包含下列步驟：提供具有一孔11之一載體10，該孔11之一底部12設置有一基材111，且該基材111之上設置有複數個相間隔的第一奈米粒子112，該複數個相間隔的第一奈米粒子112具有一第一光譜訊號；提供一第一有機分子113至該孔11中，接著將該第一有機分子113固著於該孔11中；提供一第二有機分子114至該孔11中；當該第二有機分子114和已固著之該第一有 機分子113發生一第一專一性結合時，該第一光譜訊號轉換為一第二光譜訊號；提供包含一第三有機分子116之一複合物115至該孔11中；對該載體10進行離心以使該複合物115沉降；當該第三有機分子116和該第二有機分子114發生一第二專一性結合時，該第二專一性結合會將該第二光譜訊號放大為一第三光譜訊號，其中該第一光譜訊號、該第二光譜訊號及該第三光譜訊號係來自局部表面電漿共振；最後測量該第三光譜訊號之一數值。
本實施例之載體10可為一孔條(strip)、一孔盤、或一微流道裝置如微流道晶片，但不限於此。當該載體10為孔條時，該孔條可與一框架結合以利於離心及測量。該基材111係以一透光材質所製成，該透光材質可為一玻璃或一塑膠，但不限於此。各該第一奈米粒子112可由一金屬所組成，該金屬可選自由金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鉈(Ta)及銥(Ir)所組成之群組至少其中之一。該基材111之上該複數個相間隔的第一奈米粒子112間可固著一矽烷(silane)118。該矽烷118可為烷基矽烷、胺基矽烷或其他矽烷，胺基矽烷舉例來說可為3-胺基丙基三甲氧基矽烷(aminopropryltrimethoxysilane,APTMS)或3-胺基丙基三乙氧基矽烷(3-aminopropyltriethoxysilane,APTS)，但不限於此。
該第一有機分子113可為一抗原或一抗體，但不限於此。固著該第一有機分子113的方式可為靜置固著或微波固著，靜置固著的條件可為4℃隔夜(O/N)，微波固著的條件可為60W，30-40分鐘，但不限於此。
固著該第一有機分子113後，可提供一阻隔緩衝液(blocking buffer)至該孔11中，提供該阻隔緩衝液至該孔11後，可對該載體10進行離心 以阻隔該孔11中未固著該第一有機分子113之處，離心的條件可為500-6000rpm，15-60分鐘，亦可為2000-3000rpm，15-60分鐘，但不限於此。
該第二有機分子114可為一抗體或一抗原，但不限於此。且該第二有機分子114可包含一第二有機次分子，該第二有機次分子可為一生物素。提供該第二有機分子114至該孔11後，可對該載體10進行離心以使該第二有機分子114沉降至該孔11之該底部12，離心的條件可為500-6000rpm，15-60分鐘，亦可為2000-3000rpm，15-60分鐘，但不限於此。該第二有機分子114可存在於一待測溶液中，該待測溶液可為一實驗樣本或一檢體，但不限於此。該檢體可為血液、尿液、細胞培養液及其他體液，但不限於此。
當該第二有機分子114和已固著之該第一有機分子113發生一第一專一性結合時，該第一奈米粒子112的光吸收率會增加，因此該第一光譜訊號轉換為一第二光譜訊號。
該第三有機分子116可為一抗原或一抗體，但不限於此，只要與該第二有機分子114或該第二有機次分子具有專一性結合力的有機分子皆可，例如可為一鏈親和素(streptavidin)。
該複合物115可更包含與該第三有機分子116耦接之一第二奈米粒子117，該第二奈米粒子117由一金屬所組成，該金屬係選自由金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鉈(Ta)及銥(Ir)所組成之群組至少其中之一。
當該第三有機分子116和該第二有機分子114本身或該第二 有機次分子發生該第二專一性結合時，該第一奈米粒子112與該第二奈米粒子117間的距離變近，因此該第一奈米粒子112與該第二奈米粒子117間產生一耦合效應，其為一電偶極耦合(Dipolar Coupling)效應，因而將該第二光譜訊號放大而成為該第三光譜訊號。
本實施例之感測方法中該第一有機分子113、該第二有機分子114及該複合物115可各自以液體之方式存在，且該感測方法可更包含下列步驟：將該載體10置於一離心機之一轉盤並進行離心，以使該複合物115沉降，離心的條件可為500-6000rpm，15-60分鐘，亦可為2000-3000rpm，15-60分鐘，但不限於此；以及將該載體10翻轉180度，使該孔11朝向該轉盤的一底部，以2700rpm離心該載體10 0.5-2分鐘以去除該孔11內之該液體。本實施例之感測方法中，該變化可測量自一全波長或一單一波長，該單一波長可為550nm。
請參閱第二圖，本發明第二實施例係提供一種感測方法，該方法包含下列步驟：提供包含一孔21之一載體20，該孔21之一底部22設置有一基材211，且該基材211之上設置有複數個相間隔的第一奈米粒子212；提供一第一分子213至該孔21中，並將該第一分子213固著於該孔21中；提供一第二分子216與一第二奈米粒子217之一複合物215至該孔中；對該載體20進行離心以使該複合物215沉降；當該第二分子216和已固著之該第一分子213發生一專一性結合時，該複數個相間隔的第一奈米粒子212之一光譜訊號會產生一變化；當該第二分子216和已固著之該第一分子213發生該專一性結合時，該第一奈米粒子212與該第二奈米粒子217間產生一耦合效應，以放大該光譜訊號產生之該變化；最後測量該變化之一數值，其中該變化係來自局部表面電漿共振。
本實施例之載體20可為一孔條、一孔盤、或一微流道裝置如微流道晶片，但不限於此。當該載體20為孔條時，該孔條可與一框架結合以利於離心及測量。該基材211係以一透光材質所製成，該透光材質可為一玻璃或一塑膠，但不限於此。各該第一奈米粒子212可由一金屬所組成，該金屬可選自由金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鉈(Ta)及銥(Ir)所組成之群組至少其中之一。該基材211之上該複數個相間隔的第一奈米粒子212間可固著一矽烷218。該矽烷218可為烷基矽烷、胺基矽烷或其他矽烷，胺基矽烷舉例來說可為3-胺基丙基三甲氧基矽烷或3-胺基丙基三乙氧基矽烷，但不限於此。
該第一分子213可為一抗原或一抗體，但不限於此。固著該第一分子213的方式可為靜置固著或微波固著，靜置固著的條件可為4℃隔夜(O/N)，微波固著的條件可為60W，30-40分鐘，但不限於此。
固著該第一分子213後，可提供一阻隔緩衝液至該孔21中，提供該阻隔緩衝液至該孔21後，可對該載體20進行離心以阻隔該孔21中未固著該第一分子213之處，離心的條件可為500-6000rpm，15-60分鐘，亦可為2000-3000rpm，15-60分鐘，但不限於此。
該第二分子216可為一抗體或一抗原，但不限於此。該第二奈米粒子217由一金屬所組成，該金屬係選自由金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鉈(Ta)及銥(Ir)所組成之群組至少其中之一。提供該複合物215至該孔21後，對該載體20進行離心的條件可為500-6000rpm，15-60分鐘，亦可為2000-3000rpm，15-60分鐘，但不限於此。
當該第二分子216和已固著之該第一分子213發生該專一性結合時，該第一奈米粒子212的光吸收率會增加，因此該光譜訊號會產生該變化。且當該第二分子216和已固著之該第一分子213發生該專一性結合時，該第一奈米粒子212與該第二奈米粒子217間的距離變近，因此該第一奈米粒子212與該第二奈米粒子217間產生該耦合效應，其為一電偶極耦合效應，因而放大了該光譜訊號產生之該變化。
本實施例之感測方法中該第一分子213及該複合物215可各自以液體之方式存在，且該感測方法可更包含下列步驟：將該載體20置於一離心機之一轉盤並以2000-3000rpm進行離心15-60分鐘，以使該複合物215沉降；以及將該載體20翻轉180度，使該孔21朝向該轉盤的一底部，以2700rpm離心該載體20 0.5-2分鐘以去除該孔21內之該液體。本實施例之感測方法中，該變化可測量自一全波長或一單一波長，該單一波長可為550nm。
請參閱第三圖，本發明第三實施例係提供一種感測方法，該方法包含下列步驟：提供包含一孔31之一載體30，該孔31之一底部32設置有複數個相間隔的第一奈米粒子312；將一感測分子313固著於該孔31中；提供一待測溶液至該孔31中，其中該待測溶液具一待測分子316與一第二奈米粒子317之一複合物315，且該待測分子316和該感測分子313具一專一性結合力；對該載體30進行離心以使該複合物315沉降；清洗該孔31；最後依該待測分子316與該感測分子313之專一性結合程度，測量該第一奈米粒子312與該第二奈米粒子317之一合成光譜訊號變化，以決定該待測溶液之一待測參數。
本實施例之載體30可為一孔條、一孔盤、或一微流道裝置如微流道晶片，但不限於此。當該載體30為孔條時，該孔條可與一框架結合 以利於離心及測量。各該第一奈米粒子312可由一金屬所組成，該金屬可選自由金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鉈(Ta)及銥(Ir)所組成之群組至少其中之一。該複數個相間隔的第一奈米粒子間可固著一矽烷318。該矽烷318可為烷基矽烷、胺基矽烷或其他矽烷，胺基矽烷舉例來說可為3-胺基丙基三甲氧基矽烷(aminopropryltrimethoxysilane,APTMS)或3-胺基丙基三乙氧基矽烷(3-aminopropyltriethoxysilane,APTS)，但不限於此。
該感測分子313可為一抗原或一抗體，但不限於此，固著該感測分子313的方式可為靜置固著或微波固著，靜置固著的條件可為4度C隔夜(O/N)，微波固著的條件可為60W，30-40分鐘，但不限於此。
固著該感測分子313後，可提供一阻隔緩衝液至該孔31中，提供該阻隔緩衝液至該孔31後，可對該載體30進行離心以阻隔該孔31中未固著該感測分子313之處，離心的條件可為500-6000rpm，15-60分鐘，亦可為2000-3000rpm，15-60分鐘，但不限於此。
該待測溶液可為一實驗樣本或一檢體，但不限於此。該檢體可為血液、尿液、細胞培養液及其他體液，但不限於此。該待測分子316可為一抗體或一抗原，但不限於此。該第二奈米粒子317由一金屬所組成，該金屬係選自由金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鉈(Ta)及銥(Ir)所組成之群組至少其中之一。提供該複合物315至該孔31後，對該載體30進行離心的條件可為500-6000rpm，15-60分鐘，亦可為2000-3000rpm，15-60分鐘，但不限於此。
當該待測分子316和已固著之該感測分子313發生一專一性結合時，該第一奈米粒子312的光吸收率會增加，且當該待測分子316和已固著之該感測分子313發生該專一性結合時，該第一奈米粒子312與該第二奈米粒子317間的距離變近，因此該第一奈米粒子312與該第二奈米粒子317間產生一耦合效應，其為一電偶極耦合效應，因而發生了該第一奈米粒子312與該第二奈米粒子317之該合成光譜訊號變化。該合成光譜訊號變化可來自局部表面電漿共振。該待測參數可為該待測分子之一濃度，但不限於此。
本實施例之感測方法中該感測分子313及該複合物315可各自以液體之方式存在，且該感測方法可更包含下列步驟：將該載體30置於一離心機之一轉盤並以2000-3000rpm進行離心15-60分鐘，以使該複合物315沉降；以及將該載體30翻轉180度，使該孔31朝向該轉盤的一底部，以2700rpm離心該載體30 0.5-2分鐘以去除該孔31內之該液體。本實施例之感測方法中，該變化可測量自一全波長或一單一波長，該單一波長可為550nm。
本發明之感測方法透過離心沉降可以縮短整體的檢測時間，並且提高靈敏度。原因在於傳統的靜置方式會使分子緩慢吸附在載體之孔的側璧以及底部，而離心沉降則可以將分子有效率地吸附於載體之孔的底部，尤其是耦接有第二奈米粒子的分子，由於其體積較大，並具有較重的重量，因此更能有效率的透過離心力被帶往載體底部，而與底部所固著的分子更有效率的專一性結合，使得底部之第一奈米粒子由於距離接近，可以有效的感測到該專一性結合而放大光譜訊號，更可因第一奈米粒 子與第二奈米粒子間電偶極耦合效應進一步放大光譜訊號，因此將其離心沉降技術與局部表面電漿共振作結合，取代傳統的靜置吸附，能夠得到令人驚訝的感測效率。
另一方面，由於靈敏度的提升，本發明之感測方法在單一波長(例如550nm)監控光密度(OD值)強度與濃度之間的關係，可以測得良好的線性，因此無需測量全波長，僅測量單一波長便可得到準確的結果，對使用者而言更加便利。
實驗例
1. 合成金奈米粒子：
合成金奈米粒子並測量其吸收波長，第四圖顯示本次發明所使用的金奈米粒子吸收波長為520nm。
2. 合成辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)：
合成辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物並測量其吸收波長，第五圖為正規化後之光譜，圖中可見金奈米粒子吸收波長為520nm，辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物吸收波長則位移至530nm，顯示確實有成功將辣根過氧化物酶-鏈親和素吸附於金奈米粒子表面。以此方法也能夠合成山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶與金奈米粒子之複合物。
本案實驗例使用金奈米粒子載體來進行，該金奈米粒子載體為孔條或孔盤，當該金奈米粒子載體為孔條時，該金奈米粒子載體與框架結合以利於離心及測量。該金奈米粒子載體之孔的底部設置有透光材質製 成的基材，該基材之上設置有複數個相間隔的金奈米粒子，該基材之上該複數個相間隔的金奈米粒子間固著有矽烷。
3. 以山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶與金奈米粒子之複合物(抗兔子IgG-HRP@金奈米粒子)進行局部表面電漿共振實驗：
為了驗證在局部表面電漿共振方法中，離心沉降是否能夠增加蛋白質吸附效率與靈敏度，將山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶(Goat anti-rabbit IgG(H+L),horseradish peroxidase conjugated，簡稱為抗兔子IgG-HRP)與金奈米粒子之複合物(簡稱為抗兔子IgG-HRP@金奈米粒子)分別採用靜置與離心沉降的方式來進行本實驗。
(1)於金奈米粒子載體中加入100μL之1500ng/cm2兔子免疫球蛋白G(ChromPure Rabbit IgG,whole molecule，簡稱為兔子IgG)(以被覆緩衝液(coating buffer)配製)，以60W微波30分鐘後以含有Tween 20之磷酸鹽緩衝生理鹽水(Phosphate Buffered Saline with Tween 20，簡稱為PBST)清洗四次。
(2)加入100μL之1X阻隔緩衝液(blocking buffer)，於25℃靜置2小時，2小時後以PBST清洗四次。清洗後將金奈米粒子載體翻轉180度使得金奈米粒子載體之孔朝向離心機之轉盤的底部，以2700rpm離心2分鐘甩乾水漬。
(3)加入100μL山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶與金奈米粒子之複合物，分別靜置1小時與以2700rpm離心30分鐘，接著以PBST清洗四次。清洗後將金奈米粒子載體翻轉180度使得金奈米粒子載體 之孔朝向離心機之轉盤的底部，以2700rpm離心2分鐘甩乾水漬後量測全光譜。
請參閱第六圖及表1，從圖中及表中可以看出，採用離心沉降的方式光譜位移及吸收強度都明顯增強，顯然將金奈米粒子與山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶結合後，透過離心沉降有助於提高光譜訊號變化量，為了進一步確認其是否具有高度選擇性及專一性，則開啟了後續的實驗。
4. 離心甩乾與否對局部表面電漿共振實驗之偵測靈敏度的影響：
請參閱第七圖，配製1ng/mL之生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(Biotin-SP-conjugated AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG(H+L)，簡稱為抗兔子IgG-生物素)作乾溼環境量測光譜測試，當於金奈米粒子載體離心沉降辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後，於PBST環境中量測光譜，結果發現無法與空白對照組區別。
反之，將液體倒掉之後離心甩乾再量測光譜，發現可以明顯與空白對照組區別，顯示離心甩乾金奈米粒子載體可以提高偵測靈敏度。
5. 以山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶與金奈米粒子之複合物(抗兔子IgG-HRP@金奈米粒子)進行局部表面電漿共振實驗來找出離心沉降的最佳轉速：
(1)於金奈米粒子載體中加入100μL之1500ng/cm2山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶(Goat anti-rabbit IgG(H+L),horseradish peroxidse conjugated，簡稱為抗兔子IgG-HRP)(以被覆緩衝液配製)，以60W微波30分鐘後以PBST清洗四次。
(2)加入100μL之1X阻隔緩衝液，於25℃靜置2小時，2小時後以PBST清洗四次。
(3)分別加入10X、50X、250X、1250X及6250X稀釋之100μL兔子免疫球蛋白G(ChromPure Rabbit IgG,whole molecule，簡稱為兔子IgG)(以阻隔緩衝液稀釋，1.19mg/ml定為1X)，空白對照組只加入阻隔緩衝液。於25℃靜置1小時，1小時後以PBST清洗四次，清洗後將金奈米粒子載體翻轉180度使得金奈米粒子載體之孔朝向離心機之轉盤的底部，以2700rpm離心2分鐘甩乾水漬後量測全光譜。
(4)加入100μL吸收值為1的山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶(Goat anti-rabbit IgG(H+L),horseradish peroxidase conjugated)與金奈米粒子之複合物(簡稱為抗兔子IgG-HRP@金奈米粒子)，分別以2000rpm與2700rpm離心沉降15分鐘。離心後以PBST清洗四次，清洗後將金奈米粒子載體翻轉180度使得金奈米粒子載體之孔朝向離心機之轉盤的底部，以 2700rpm離心2分鐘甩乾水漬後量測全光譜。
請參閱表2，從表中可以看出，將離心轉速提升至2700rpm可以提高吸收強度。
6. 以山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶與金奈米粒子之複合物(抗兔子IgG-HRP@金奈米粒子)進行局部表面電漿共振實驗來討論離心沉降的最佳時間之實驗：
(1)於金奈米粒子載體中加入100μL之1500ng/cm2山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶(Goat anti-rabbit IgG(H+L),horseradish peroxidase conjugated，簡稱為抗兔子IgG-HRP)(以被覆緩衝液配製)，以60W微波30分鐘後以PBST清洗四次。
(2)加入100μL之1X阻隔緩衝液，於25℃靜置2小時，2小時後以PBST清洗四次。
(3)分別加入6250X、31250X、156250X、781250X、3906250X、19531250X及97656250X稀釋之100μL兔子免疫球蛋白G(ChromPure Rabbit IgG,whole molecule，簡稱為兔子IgG)(以阻隔緩衝液稀釋，1.19mg/ml定為1X)，於25℃靜置1小時，以PBST清洗四次。
(4)加入100μL的山羊抗兔子免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶(Goat anti-rabbit IgG(H+L),horseradish peroxidase conjugated)與金奈米粒子之複合物(簡稱為抗兔子IgG-HRP@金奈米粒子)並分別以2700rpm離心沉降30分鐘與60分鐘。離心後以PBST清洗四次，清洗後將金奈米粒子載體翻轉180度使得金奈米粒子載體之孔朝向離心機之轉盤的底部，以2700rpm離心2分鐘甩乾水漬後量測全光譜。
請參閱表3，從表中可以看出，離心30分鐘已可達到非常好的效果。離心沉降之最佳條件為以2700rpm離心沉降30分鐘，後續的實驗皆以此為實驗參數。
7. 比較在加入阻隔緩衝液、生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(抗兔子IgG-生物素)及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降或靜置之局部表面電漿共振實驗的靈敏度：
(1)於金奈米粒子載體中加入100μL之1500ng/cm2兔子免疫 球蛋白G(ChromPure Rabbit IgG,whole molecule，簡稱為兔子IgG)，以60W微波30分鐘後以250μL之PBST清洗兩次(浸泡30秒)。
(2)加入100μL之10% BSA(1X PBS)，分別以2700rpm離心30分鐘與靜置30分鐘，以250μL之PBST清洗一次(浸泡30秒)。
(3)加入125X、625X、3125X、15625X、78125X、390625X及1953125X序列稀釋之100μL生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(Biotin-SP-conjugated AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG(H+L)，簡稱抗兔子IgG-生物素)(1X為1.3mg/ml，125X、625X、3125X、15625X、78125X、390625X及1953125X序列稀釋後分別為10400、2080、416、83、17、3及0.6ng/ml)以及空白對照組，分別以2700rpm離心30分鐘與靜置30分鐘，以250μL之PBST清洗兩次(浸泡30秒)，量測光譜。
(4)加入OD值等於1之100μL的辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)，分別以2700rpm離心30分鐘與靜置30分鐘，以250μL之PBST清洗兩次(浸泡30秒)，量測光譜。
請參閱第八圖、第九圖、表4及表5，從圖中及表中可以看出，加入阻隔緩衝液、生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(抗兔子IgG-生物素)及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後採用離心的方式，靈敏度明顯高於採用靜置的方式。除此之外，採用離心的方式，在加入辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物後吸收值被有效放大，採用靜置的方式則無此現象。
8. 只在加入辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降之局部表面電漿共振實驗的靈敏度：
(1)於金奈米粒子載體中加入100μL之1500ng/cm2兔子免疫球蛋白G(ChromPure Rabbit IgG,whole molecule，簡稱為兔子IgG)(以被覆緩衝液配製)，以60W微波30分鐘後以PBST清洗四次。
(2)加入100μL之1X阻隔緩衝液，於25℃恆溫箱靜置2小時，2小時後以PBST清洗四次。
(3)加入52000、10400、2080、416、83、17及3ng/ml之100μL生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(Biotin-SP-conjugated AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG(H+L)，簡稱抗兔子IgG-生物素)(以1X ELISA稀釋液配製)並在25℃下靜置2小時，2小時後以PBST清洗六次。
(4)加入250μL的辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)並以2700rpm離心30分鐘。離心後以PBST清洗六次，清洗後將金奈米粒子載體翻轉180度使得金奈米粒子載體之孔朝向離心機之轉盤的底部，以2700rpm離心2分鐘甩乾水漬後量測全光譜。
請參閱第十圖及表6，從圖中及表中可以看出，550nm的吸收值隨生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G濃度下降而遞減，最低可偵測至3ng/ml。
9. 在加入生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(抗兔子IgG-生物素)及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降之局部表面電漿共振實驗的靈敏度：
(1)於金奈米粒子載體中加入100μL之1500ng/cm2兔子免疫球蛋白G(ChromPure Rabbit IgG,whole molecule，簡稱為兔子IgG)(以被覆緩衝液配製)，以60W微波30分鐘後以PBST清洗四次。
(2)加入100μL之1X阻隔緩衝液，於25℃恆溫箱靜置2小時， 2小時後以PBST清洗四次。
(3)加入10400、2080、416、83、17、3及0.6ng/ml之100μL生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(Biotin-SP-conjugated AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG(H+L)，簡稱為抗兔子IgG-生物素)(以1X ELISA稀釋液配製)並以2700rpm離心30分鐘，離心後以PBST清洗六次。
(4)加入250μL吸收值為1的辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)並以2700rpm離心30分鐘。離心後以PBST清洗六次，清洗後將金奈米粒子載體翻轉180度使得金奈米粒子載體之孔朝向離心機之轉盤的底部，以2700rpm離心2分鐘甩乾水漬後量測全光譜。
請參閱第十一圖及表7，從圖中及表中可以看出，偵測濃度可達到0.6ng/mL，顯示出在加入生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G後也進行離心沉降有助於在低濃度下提高訊號靈敏度。
10. 在加入阻隔緩衝液及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降之局部表面電漿共振實驗的靈敏度：
(1)於金奈米粒子載體中加入100μL之1500ng/cm2兔子免疫球蛋白G(ChromPure Rabbit IgG,whole molecule，簡稱為兔子IgG)(以被覆緩衝液配製)，以60W微波30分鐘後以PBST清洗四次。
(2)加入100μL之1X阻隔緩衝液，以2700rpm離心沉降30分鐘，離心後以PBST清洗四次。
(3)加入10400、2080、416、83、17、3、0.6ng/ml之100μL生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(Biotin-SP-conjugated AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG(H+L)，簡稱抗兔子IgG-生物素)(以1X ELISA稀釋液配製)並靜置2小時，以PBST清洗六次。
(4)加入250μL吸收值為1的辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)並以2700rpm離心30分鐘。離心後以PBST清洗六次，清洗後將金奈米粒子載體翻轉180度使得金奈米粒子載體之孔朝向離心機之轉盤的底部，以2700rpm離心2分鐘甩乾水漬後量測全光譜。
請參閱第十二圖及表8，從圖中及表中可以看出，在低濃度 時鑑別度較差。顯示出生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G以靜置的方式，在偵測低濃度時靈敏度較以離心沉降的方式差。
11. 在加入阻隔緩衝液、生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(抗兔子IgG-生物素)及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)後離心沉降之局部表面電漿共振實驗的靈敏度：
(1)於金奈米粒子載體中加入100μL之1500ng/cm2兔子免疫球蛋白G(ChromPure Rabbit IgG,whole molecule，簡稱為兔子IgG)(以被覆緩衝液配製)，以60W微波30分鐘後以PBST清洗四次。
(2)加入100μL之1X阻隔緩衝液，以2700rpm離心沉降30分鐘，離心後以PBST清洗四次。
(3)加入10400、2080、416、83、17、3及0.6ng/ml之100μL生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G(Biotin-SP-conjugated AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG(H+L)，簡稱抗兔子IgG-生物素)(以1X ELISA稀釋液配製)並以2700rpm離心30分鐘，離心後以PBST清洗六次。
(4)加入250μL吸收值為1的鏈親和素-辣根過氧化物酶與金奈米粒子之複合物(SA-HRP@金奈米粒子)並以2700rpm離心30分鐘。離心後以PBST清洗六次，清洗後將金奈米粒子載體翻轉180度使得金奈米粒子載體之孔朝向離心機之轉盤的底部，以2700rpm離心2分鐘甩乾水漬後量測全光譜。
請參閱第十三圖、第十四圖及表9，第十三圖為加入辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物後測得之全光譜，第十四圖為加入辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物後測得光譜之550nm處吸收度對生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G濃度作圖，R2=0.995。從圖中及表中可以看出，吸收值隨生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G濃度下降而遞減，可偵測至0.6ng/ml。
離心沉降之局部表面電漿共振實驗的實驗數據來看，把傳統的靜置方式(阻隔緩衝液、生物素結合山羊抗兔子免疫球蛋白G及辣根過氧化物酶-鏈親和素與金奈米粒子之複合物)均改成離心沉降方式減少了吸附時間，因此將反應時間縮減成只需原本的三分之一，更進一步將靈敏度從原先的17ng/mL提高到0.6ng/mL，提高了將近30倍。
12. 檢測C型肝炎病人血清中之C型肝炎病毒(Hepatitis C virus，簡稱為HCV)抗體：
(1)於金奈米粒子載體中加入100μL之6000ng/cm2的C型肝炎病毒核心抗原重組蛋白(HCV core antigen recombinant protein，簡稱為core protein)(以被覆緩衝液配製)，以60W微波30分鐘後以PBST清洗四次。
(2)加入100μL之1X阻隔緩衝液，以2700rpm離心沉降30分鐘，離心後以PBST清洗四次。
加入2、10、50、250X之100μL稀釋後的病人血清(以1X ELISA稀釋液配製)並於25℃靜置2小時，離心後以PBST清洗六次。另外加入2、10、50、250、1250、6250及31250X之100μL稀釋後的病人血清(以1X ELISA稀釋液配製)並以2700rpm離心30分鐘，離心後以PBST清洗六次。
加入100μL吸收值為1之山羊抗人類免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶(Peroxidase-conjugated AffiniPure Goat Anti-Human IgG)與金奈米粒子之複合物(簡稱為抗人類IgG-HRP@金奈米粒子)並以2700rpm離心30分鐘。離心後以PBST清洗六次，清洗後將金奈米粒子載體翻轉180度使得金奈米粒子載體之孔朝向離心機之轉盤的底部，以2700rpm離心2分鐘甩乾水漬後量測全光譜。
請參閱第十五圖、第十六圖及第十七圖以及表10及11，第十五圖為病人血清靜置靜置的情形加入山羊抗人類免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶與金奈米粒子之複合物後測得之全光譜，第十六圖為病人血清離心的情形加入山羊抗人類免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶與金奈米粒子之複合物後測得之全光譜，第十七圖為病人血清離心的情形加入山羊抗人類免疫球蛋白G複合辣根過氧化物酶與金奈米粒子之複合物後測得光譜之550nm處吸收度對病人血清稀釋倍數作圖，R2=0.998。從圖中及表中可以看出，離心沉降的情形，吸收值隨病人血清稀釋倍數而遞減，可偵測至31250X稀釋之血清。靜置和離心的情形相比，顯示在高濃度時，離心沉降可減少實驗時間且不影響靈敏度。
13. 離心沉降用於酵素連結免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)的靈敏度：
(1)一抗：各別加入250X稀釋之100μL捕獲抗體，即抗小鼠腫瘤壞死因子alpha(capture antibody：Anti-Mouse TNF alpha Purified(250 X))(以被覆緩衝液稀釋)，以60W微波30分鐘後以250μl加入0.05% Tween 20的PBST清洗四次。
(2)阻斷：加入100μL之1X稀釋液，於25℃恆溫箱靜置2小時 (或以2700rpm離心30分鐘)，以250μl加入0.05% Tween 20的PBST清洗四次。
(3)加入1000、100、10、1、0.1及0.01pg/ml之100μL小鼠腫瘤壞死因子alpha凍乾標準品(Mouse TNF alpha Lyophilized Standard，簡稱為小鼠TNF alpha)(以稀釋液稀釋，空白控制組只加入稀釋液)，於25℃恆溫箱靜置2小時(或以2700rpm離心30分鐘)後加入250μl 0.05% Tween 20的PBST清洗四次。
(4)二抗：加入250X稀釋之100μL偵測抗體，即抗小鼠腫瘤壞死因子alpha-生物素(detection antibody Anti-Mouse TNF alpha Biotin(250 X))(以被覆緩衝液稀釋)，於25℃恆溫箱靜置2小時(或以2700rpm離心30分鐘)，加入250μl 0.05% Tween 20的PBST清洗六次。
(5)加入100μL之辣根過氧化物酶-鏈親和素(SA-HRP)，於25℃恆溫箱靜置30分鐘後加入250μl 0.05% Tween 20的PBST清洗六次，加入100μL之TMB後分別靜置15分鐘呈色，最後加入50μL之H2SO4終止反應並量測光譜。
請參閱表12，若以ELISA實驗來看，離心沉降會降低靈敏度以及訊號OD值，原因可能在於離心沉降將抗體強迫吸附於載體底部，而使得載體側壁無法有效吸附抗體，使得呈色訊號相對較弱。然而，ELISA的實驗結果再度證實了離心沉降可將分子吸附於載體底部，因此有利於增進局部表面電漿共振的靈敏度。
實施例
1. 一種感測方法，包含下列步驟：提供一載體，該載體具有一孔，該孔之一底部設置有一基材，且該基材之上設置有複數個相間隔的第一奈米粒子，該複數個相間隔的第一奈米粒子具有一第一光譜訊號； 提供一第一有機分子至該孔中；將該第一有機分子固著於該孔中；提供一第二有機分子至該孔中；當該第二有機分子和已固著之該第一有機分子發生一第一專一性結合時，該第一光譜訊號轉換為一第二光譜訊號；提供包含一第三有機分子之一複合物至該孔中；對該載體進行離心以使該複合物沉降；當該第三有機分子和該第二有機分子發生一第二專一性結合時，該第二專一性結合會將該第二光譜訊號放大為一第三光譜訊號，其中該第一光譜訊號、該第二光譜訊號及該第三光譜訊號係來自局部表面電漿共振；以及測量該第三光譜訊號之一數值。
2. 如實施例1所述之感測方法，其中該複合物更包含與該第三有機分子耦接之一第二奈米粒子，各該第一奈米粒子及該第二奈米粒子由一金屬所組成，該金屬係選自由金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鉈(Ta)及銥(Ir)所組成之群組至少其中之一。
3. 如實施例1-2所述之感測方法，更包含：在提供該第二有機分子至該孔後，以500-6000rpm離心該載體15-60分鐘使該第二有機分子沉降。
4. 如實施例1-3所述之感測方法，其中該第一有機分子、該第二有機分子及該複合物各自以液體之方式存在，且該感測方法更包含：將該載體置於一離心機之一轉盤並以500-6000rpm進行離心15-60分鐘，以使該複合物沉降；以及將該載體翻轉180度，使該孔朝向該轉盤的一底部，以2700rpm離心該載體0.5-2分鐘以去除該孔內之該液體。
5. 一種感測方法，包含下列步驟：提供一載體，該載體包 含一孔，該孔之一底部設置有一基材，且該基材之上設置有複數個相間隔的第一奈米粒子；提供一第一分子至該孔中；將該第一分子固著於該孔中；提供一第二分子與一第二奈米粒子之一複合物至該孔中；對該載體進行離心以使該複合物沉降；當該第二分子和已固著之該第一分子發生一專一性結合時，該複數個相間隔的第一奈米粒子之一光譜訊號會產生一變化；當該第二分子和已固著之該第一分子發生該專一性結合時，該第一奈米粒子與該第二奈米粒子間產生一耦合效應，以放大該光譜訊號產生之該變化；以及測量該變化之一數值，其中該變化係來自局部表面電漿共振。
6. 如實施例5所述之感測方法，其中離心的條件為500-6000rpm，15-60分鐘。
7. 如實施例5-6所述之感測方法，其中該變化係測量自一單一波長。
8. 如實施例5-7所述之感測方法，其中該單一波長係550nm。
9. 一種感測方法，包含下列步驟：提供一載體，該載體包含一孔，該孔之一底部設置有複數個相間隔的第一奈米粒子；將一感測分子固著於該孔中；提供一待測溶液至該孔中，其中該待測溶液具一待測分子與一第二奈米粒子之一複合物，且該待測分子和該感測分子具一專一性結合力；對該載體進行離心以使該複合物沉降；清洗該孔；以及依該待測分子與該感測分子之專一性結合程度，測量該第一奈米粒子與該第二奈米粒子之一合成光譜訊號變化，以決定該待測溶液之一待測參數。
10. 如實施例9所述之感測方法，其中該合成光譜訊號變化 係來自局部表面電漿共振。

Claims (10)

  1. 一種感測方法，包含下列步驟：提供一載體，該載體具有一孔，該孔之一底部設置有一基材，且該基材之上設置有複數個相間隔的第一奈米粒子，該複數個相間隔的第一奈米粒子具有一第一光譜訊號；提供一第一有機分子至該孔中；將該第一有機分子固著於該孔中；提供一第二有機分子至該孔中；當該第二有機分子和已固著之該第一有機分子發生一第一專一性結合時，該第一光譜訊號轉換為一第二光譜訊號；提供包含一第三有機分子之一複合物至該孔中；對該載體進行離心以使該複合物沉降；當該第三有機分子和該第二有機分子發生一第二專一性結合時，該第二專一性結合會將該第二光譜訊號放大為一第三光譜訊號，其中該第一光譜訊號、該第二光譜訊號及該第三光譜訊號係來自局部表面電漿共振；以及測量該第三光譜訊號之一數值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之感測方法，其中該複合物更包含與該第三有機分子耦接之一第二奈米粒子，各該第一奈米粒子及該第二奈米粒子由一金屬所組成，該金屬係選自由金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、錫(Sn)、鈦(Ti)、鉈(Ta)及銥(Ir)所組成之群組至少其中之一。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之感測方法，更包含：在提供該第二有機分子至該孔後，以500-6000rpm離心該載體15-60分鐘使該第二有機分子沉降。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之感測方法，其中該第一有機分子、該第二有機分子及該複合物各自以液體之方式存在，且該感測方法更包含：將該載體置於一離心機之一轉盤並以500-6000rpm進行離心15-60分鐘，以使該複合物沉降；以及將該載體翻轉180度，使該孔朝向該轉盤的一底部，以2000-6000rpm離心該載體0.5-2分鐘以去除該孔內之該液體。
  5. 一種感測方法，包含下列步驟：提供一載體，該載體包含一孔，該孔之一底部設置有一基材，且該基材之上設置有複數個相間隔的第一奈米粒子；提供一第一分子至該孔中；將該第一分子固著於該孔中；提供一第二分子與一第二奈米粒子之一複合物至該孔中；對該載體進行離心以使該複合物沉降；當該第二分子和已固著之該第一分子發生一專一性結合時，該複數個相間隔的第一奈米粒子之一光譜訊號會產生一變化；當該第二分子和已固著之該第一分子發生該專一性結合時，該第一奈米粒子與該第二奈米粒子間產生一耦合效應，以放大該光譜訊號產生之該變化；以及測量該變化之一數值，其中該變化係來自局部表面電漿共振。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之感測方法，其中離心的條件為500-6000rpm，15-60分鐘。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之感測方法，其中該變化係測量自一單一波長。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之感測方法，其中該單一波長係550nm。
  9. 一種感測方法，包含下列步驟：提供一載體，該載體包含一孔，該孔之一底部設置有複數個相間隔的第一奈米粒子；將一感測分子固著於該孔中；提供一待測溶液至該孔中，其中該待測溶液具一待測分子與一第二奈米粒子之一複合物，且該待測分子和該感測分子具一專一性結合力；對該載體進行離心以使該複合物沉降；清洗該孔；以及依該待測分子與該感測分子之專一性結合程度，測量該第一奈米粒子與該第二奈米粒子之一合成光譜訊號變化，以決定該待測溶液之一待測參數。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之感測方法，其中該合成光譜訊號變化係來自局部表面電漿共振。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20080076676A1 (en) 2006-02-27 2008-03-27 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Novel construction of gold nanoparticle-based peptide chip, and assaying enzyme activity and inhibitor effect using secondary ion mass spectrometric analysis thereof
CN101617229A (zh) 2007-01-03 2009-12-30 莱姆达仁公司 Lspr的酶测定
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