專利名稱：探測短暫受激發(fā)光的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用基于波導(dǎo)的平面介電光學(xué)傳感器平臺探測短暫受激發(fā)光的方法。還涉及所述方法在定性親和性測試(affinity sensing)中的應(yīng)用，以及用于選擇性定量測定光學(xué)混濁液中的發(fā)光成分。
在光波被耦合進(jìn)入由光學(xué)薄介質(zhì)外圍的平面波導(dǎo)內(nèi)時，光由于全反射而在波導(dǎo)層的界面內(nèi)傳導(dǎo)。平面波導(dǎo)最簡單情況下由三層系統(tǒng)組成基底，導(dǎo)波層和上層(例如測試樣品)，波導(dǎo)層具有最高的折射率。中間層還可以進(jìn)一步提高平臺波導(dǎo)的導(dǎo)波性。
一部分光能穿過光學(xué)薄介質(zhì)層，這部分光能稱作為短暫(即漸消)場。短暫場的強(qiáng)度強(qiáng)烈地取決于波導(dǎo)層本身的厚度、它的折射率和外圍介質(zhì)的折射率之比。在薄波導(dǎo)情況下，即層厚度等于或小于傳導(dǎo)的波長，這對于區(qū)分傳導(dǎo)的光各個模量是可能的。利用短暫場，可以不僅在薄光學(xué)介質(zhì)中激勵發(fā)光，而且可直接在鄰近于傳導(dǎo)的光波激勵發(fā)光。其原理稱作為短暫發(fā)光激勵。
短暫發(fā)光激勵在分析領(lǐng)域中是非常有意義的，因為這種激勵限于在波導(dǎo)層內(nèi)直接進(jìn)行。
已知許多探測用發(fā)光染料標(biāo)記的抗體或抗原的短暫受激發(fā)光的方法和裝置。他們已在US-A-4582809中有過介紹。所要求保護(hù)的裝置使用一種光纖，并對短暫激勵發(fā)光進(jìn)行端面耦合。這種光纖典型的最大直徑為1毫米，在用激光耦合其內(nèi)時可以傳導(dǎo)許多模?？梢杂煤唵蔚姆绞绞共糠止夥聪?qū)牍饫w來測量短暫的受激發(fā)光。這種裝置的尺寸非常大，并且還要求相當(dāng)大的試樣體積，這些都是缺點。實際上，裝置其尺寸不可能減小，或者甚至小型化成為集成光學(xué)傳感器。靈敏度的增加通常相隨著裝置尺寸的增加。
在短暫激勵條件下用平面光波導(dǎo)探測生物傳感器的發(fā)光的光測儀已有類似的公開，尤其是在WO90/06503中所述的。其中所用的波導(dǎo)層其厚度為160-1000nm，但是不用耦合光柵把光耦合成為激勵波。
已經(jīng)有過各種設(shè)想來增強(qiáng)短暫受激發(fā)光的靈敏度，以及制取集成的光學(xué)傳感器。例如，Biosensors and Bioelectronis 6(1991)，595-607中報導(dǎo)過平面單?；虻湍２▽?dǎo)，它的制造是采用二步離子交換方法進(jìn)行，其中，采用棱鏡來實現(xiàn)使光耦合成為激勵波。所使用的親合系統(tǒng)是人類免疫球蛋白G/熒光素標(biāo)記的蛋白質(zhì)A，抗體固定在波導(dǎo)上，欲探測的在磷酸鹽緩沖液中的熒光素標(biāo)記的蛋白質(zhì)A加到聚乙烯醇薄膜中，并在波導(dǎo)測量區(qū)涂覆了該薄膜。該方法的主要缺點是，波導(dǎo)層和基底層之間只有很小的折射率差可以獲取，從而導(dǎo)致相當(dāng)?shù)偷撵`敏度。
在熒光素異硫氰酸酯鍵合到蛋白質(zhì)A中時靈敏度是20nm。這對探測微量物仍舊是不滿足需要的，必需進(jìn)一步增加靈敏度。另外，基于耦合系數(shù)對棱鏡和波導(dǎo)接觸面的大小和質(zhì)量的相當(dāng)程度的依賴性，利用棱鏡將光耦合成激勵波的再現(xiàn)性和實際能力似乎存在困難。
在US-A-5081012中提出其它的原理。平面波導(dǎo)層具有厚度為200nm-1000nm，含有二個光柵結(jié)構(gòu)，其一設(shè)計為反射光柵，使耦合進(jìn)入波導(dǎo)的光必須橫過光柵結(jié)構(gòu)間的傳感區(qū)至少二次。采用這種方式來提高所述的靈敏度。一個缺點是反射輻射可能引起背景輻射強(qiáng)度的不希望的增加。
在平面波導(dǎo)的加工中，基底的平面結(jié)構(gòu)、恒定厚度和均質(zhì)的波導(dǎo)層、所用材料的折射率是十分重要的。對此，在EP-A-0533074中已有描述，文中建議將無機(jī)波導(dǎo)應(yīng)用于塑料基底上。這種加工步驟其優(yōu)點是，例如可以用對塑料的蝕刻光柵結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)實用的耦合光柵的結(jié)構(gòu)。然而，另一方面是對塑料基底的光學(xué)質(zhì)量具有高度的要求。
平面波導(dǎo)為大規(guī)?；诠饫w的波導(dǎo)的生產(chǎn)提供相當(dāng)大的優(yōu)點，實際上，為了取得好的光學(xué)質(zhì)量，提供精拋光的纖維端截面是必須的。然而，平面波導(dǎo)可以加工成大尺寸，然后打孔，切斷成所需要的大小。提供具有精拋光的邊緣在大多數(shù)情況下是不需要的，于是使大規(guī)模生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)。
具有耦合光柵的平面波導(dǎo)的其它優(yōu)點是，在測量裝置或設(shè)備中使用時標(biāo)定簡單，以及容易涂層，例如用于固定被分析物的涂層。對此目的，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的涂層工藝方法，可以制取具有重現(xiàn)恒定層厚度的涂層。這種方法的典型例子是噴涂，刮涂，旋涂或浸涂。同樣也可用公知的非常精確的方法實施質(zhì)量控制。適用的方法包括顯微或干涉方法，橢球測量法或接觸角測量法。對于彎曲的表面，其出現(xiàn)在基于光纖的波導(dǎo)內(nèi)，上述方法是不實用的，或者說，使用起來有困難。
除了現(xiàn)行的波導(dǎo)層外，光波如何完全耦合到波導(dǎo)層中構(gòu)成一個主要的問題。對于制做將光耦合進(jìn)帶斜度波導(dǎo)用于集成光學(xué)傳感器的光柵的各種需要，尤其是在Chemical，Biochemical and Environmental FiberSensors(化學(xué)，生化和環(huán)境纖維傳感器)V.proc.SPIE，Vol 2068，1-13,1994作過討論。光柵的調(diào)制深度和波導(dǎo)層的厚度在該參考文章中作為關(guān)鍵特征已有介紹。此文所提供的系統(tǒng)可以典型地用作集成的光學(xué)指示器，但是對于探測發(fā)光無參考價值。
如果希望利用這種具有集成耦合光柵的平面波導(dǎo)用于發(fā)光測量，則對于它們使用和獲取高靈敏度方面的基本特征是需要一個足夠大的輸入耦合效率，盡可能地增強(qiáng)短暫場，以及低的波導(dǎo)衰減。這些特征關(guān)鍵受到波導(dǎo)層的折射率，基底材料的折射率，任何中間層的存在，波導(dǎo)的層厚，耦合光柵的結(jié)構(gòu)，調(diào)制深度和光柵周期的組合的支配。還有表面的光學(xué)質(zhì)量，它們的面結(jié)構(gòu)或平面度。
已發(fā)現(xiàn)用一種簡單的方式，不用附加反射光柵，來實施一種短暫激勵的方法，和通過把上述的特性、如折射率，層厚度和調(diào)制深度結(jié)合起來以高的靈敏度來探測發(fā)光的方法。典型的是，傳導(dǎo)的光波的衰減小于3dB/cm，于是使長距離的傳導(dǎo)光束和低散射的導(dǎo)波進(jìn)入周圍介質(zhì)內(nèi)。特別是，在這些條件下最好導(dǎo)波是TE0和TM0模。除了測量發(fā)光外，傳導(dǎo)距離足以能夠高精度地測量在吸收樣品存在下激勵光的吸收。
這些平面波導(dǎo)(其中僅傳導(dǎo)一個模或幾個模)的特點在于具有一個相當(dāng)高的靈敏度和小型化的結(jié)構(gòu)。通常，這種靈敏度不是多模平面波導(dǎo)或纖維結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)所能取得的，如果欲取得，則只能采用相當(dāng)大的幾何尺寸。
耦合光柵的輸入耦合效率是高的，所以耦合到波導(dǎo)內(nèi)的光波強(qiáng)也是高的，同時在已經(jīng)是好的靈敏度的基礎(chǔ)上還具有低的衰減。
還可以由非常強(qiáng)的短暫場和由此產(chǎn)生的高的電磁場強(qiáng)度來增加靈敏度，從而對進(jìn)一步提高靈敏度作出貢獻(xiàn)。這提供了在波導(dǎo)層的表面探測甚至非常小量的發(fā)光材料的可能性。
由此，本發(fā)明的目的之一在于，一種用平面介電光學(xué)傳感器平臺探測發(fā)光的方法，該平臺由其上涂敷一薄層透明波導(dǎo)層(b)的透明基底(a)組成，傳感器平臺設(shè)有一個耦合光柵，用于激勵光的輸入耦合，所述基底(a)的折射率低于波導(dǎo)層(b)的折射率，使液體試樣與層(b)相接觸，用光電方法測量樣品中具有發(fā)光特性物質(zhì)所產(chǎn)生的發(fā)光，或固定在層(b)上的具有發(fā)光特性的物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)光，其中(A)激勵光被耦合到平面波導(dǎo)內(nèi)，并渡越波導(dǎo)層，于是具有發(fā)光特性的物質(zhì)受到激勵，在波導(dǎo)層的短暫場內(nèi)發(fā)光，(B)光柵具有調(diào)制深度為3-60nm，(C)層(b)的厚度是40-160nm，(D)調(diào)制深度與層(b)的厚度比小于0.5。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，平面的介電光學(xué)傳感器平臺表示，所述的平臺是條帶狀的，平板狀的，圓盤狀的或者任何其它的幾何形狀，條件是用肉眼看將是平面的。選擇幾何形狀不很嚴(yán)格，可以受整個裝置結(jié)構(gòu)的支配，該裝置內(nèi)置有傳感器平臺。然而，也可以用作一個獨立的元件，它與激勵光源和光電探測系統(tǒng)空間分隔。優(yōu)選的布置是那些可使裝置小型化的布置。
典型地，合適的基底是玻璃或石英。最好使用具有盡可能低的光折射率和盡可能低的本征發(fā)光的玻璃，并且它能以盡可能簡單的方式進(jìn)行光學(xué)處理，例如蝕刻，切割和拋光。基底至少在激勵和發(fā)射光波長上是透光的。
基底也可以是一種EP-A-0533074中描述的塑料。
基底也可以設(shè)置一薄層，其折射率小于或等于基底的折射率，其厚度≤10μm。該薄層可減小基底的不平度，它可以由熱塑、熱固或交聯(lián)結(jié)構(gòu)的塑料，或也可由無機(jī)材料例如SiO2構(gòu)成。
只有基本上平行的光適用于發(fā)光激勵。本發(fā)明中，應(yīng)明白“基本平行”所表示的是光束發(fā)散度小于5°，這意味著，光可以是稍有發(fā)散或會聚的。
最好使用相干光進(jìn)行發(fā)光激勵，尤其波長是300-1100nm，甚至用450-855nm，最好選用480-700nm的激光。
適用的激光器是染料激光器，氣體激光器，固體激光器和半導(dǎo)體激光器。在需要的場合，可以用線性的晶體光學(xué)對發(fā)射波長倍頻。也可用光學(xué)元件將光束聚焦，偏振或用灰色濾光片來衰減。特別適合的激光器是氬離子激光器，氦氖激光器，發(fā)射波長分別在457nm至514nm和543nm至633nm之間。非常適用的激光器是二極管激光器，或半導(dǎo)體材料的倍頻二極管激光器，該激光器的基波在630nm-1100nm之間，由于他們小的尺寸和低的功耗，就可使整個傳感器系統(tǒng)有實質(zhì)上的小型化。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，“試樣”一詞是指欲測試的整個溶液，它可包含欲探測的物質(zhì)-被分析物。這種探測可以一步或多步方式進(jìn)行，在探測過程中，傳感器平臺的表面與一種或多種溶液接觸。至少所用溶液的一種包含具有本發(fā)明可測的發(fā)光特性的物質(zhì)。
如果具有發(fā)光特性的物質(zhì)已經(jīng)在波導(dǎo)層(b)上被吸收，那么試樣也可以無發(fā)光成分。試樣還可以包含其它的成分，典型的是PH緩沖劑，鹽、酸，堿，表面活性物質(zhì)，影響粘度的調(diào)節(jié)劑或染料。生理鹽水溶液尤其可以用作溶劑。如果發(fā)光成分本身呈液體，則可以不用添加溶劑。在這種情況下，試樣可包含高至100％的具有發(fā)光特性的成分。
試樣還可包含生物介質(zhì)，例如蛋黃，體液或其成分液，尤其是血液，血清，血聚或尿液。另外，試樣可由表面水，天然或合成介質(zhì)如土壤、植物部分的提取液，生物工藝的發(fā)酵液或合成發(fā)酵液等組成。
試樣可以是不稀釋的，或添加溶劑的。
合適的溶劑是水，水質(zhì)的緩沖液，蛋白質(zhì)溶液和有機(jī)溶劑。適合的有機(jī)溶劑是醇，酮，酯，脂族的烴，最好使用水，水質(zhì)緩沖液，或者水和水溶的有機(jī)溶劑的混合液。
然而，試樣也可包含不溶于溶劑的組分，例如色素粒子，分散劑，天然或合成低聚體或聚合物。在這種情況下，試樣是以光學(xué)混濁分散體或乳液的形式存在。
合適的發(fā)光化合物是在波長330nm-1000nm范圍內(nèi)具有發(fā)光的發(fā)光染料，典型的是若丹明，熒光素衍生物，香豆素衍生物，聯(lián)苯乙烯聯(lián)苯，茋衍生物，酞菁、萘菁，多吡啶基-釕配合物，例如氯化三(2，2’-聯(lián)吡啶)合釕，氯化三(1，10-菲咯啉)合釕，氯化三(4，7-二苯基-1，10-菲咯啉)合釕和多吡啶基-吩嗪-釕配合物，鉑-卟啉配合物，例如辛乙基-鉑-卟啉，長壽命的銪和鋱配合物，或菁染料。最適合血或血清分析的是具有吸收和發(fā)射波長在600-900nm范圍的染料。
最合適的發(fā)光化合物是諸如熒光素衍生物的染料，其所含的功能基團(tuán)可以使其共價鍵合，例如熒光素異硫氰酸酯。
非常合適的功能熒光素染料可以從生物檢測系統(tǒng)公司(BiologicalDetetion System Inc.)獲取，例如在Clinical Chelistry40(9)1819-1822，1994中介紹的單功能和雙功能Cy 5.5TM染料。
優(yōu)選的發(fā)光是熒光。
適用的發(fā)光染料也可以化學(xué)鍵合到聚合物，或鍵合到生化親和系統(tǒng)中的結(jié)合配偶體(partner)上，例如抗體，或抗體片段，抗原，蛋白質(zhì)，肽，受體或他們的配體，激素或激素受體，低核苷酸，DNA鏈和RNA鏈，DNA或RNA類似物，結(jié)合蛋白質(zhì)，如蛋白質(zhì)A和G，抗生物素蛋白或生物素，酶，酶輔因子或抑制劑，外源凝集素或碳水化合物。共價發(fā)光標(biāo)記最后提及物優(yōu)選用于可逆的、或不可逆的生化親和分析。還可使用發(fā)光標(biāo)記的類固醇，脂質(zhì)和螯合劑。嵌入發(fā)光染料對于用DNA鏈或低核苷酸的雜交分析尤為有意義，尤其如果-類似不同的釕配合物-他們在嵌入時可增加發(fā)光。如果這些發(fā)光標(biāo)記的化合物與固定在傳感器平臺表面上的其親合配偶體相接觸，則這種結(jié)合可以從測量發(fā)光強(qiáng)度來定量測定。也可以在試樣與發(fā)光體接觸時測量發(fā)光的改變來對分析物定量測定，例如用氧猝滅發(fā)光的形式，或用蛋白質(zhì)的形態(tài)改性來使發(fā)光增加的方式來測定。
波導(dǎo)層的折射率必須大于所使用的基底的和任何中間層的折射率。優(yōu)選的平面透明波導(dǎo)層由具有折射率大于2的材料組成。
適宜制造波導(dǎo)層的材料典型的是無機(jī)材料，最好選用無機(jī)金屬氧化物，如TiO2，ZnO，Nb2O5，Ta2O5，HfO2或ZrO2。最好選用Ta2O5和TiO2。
透光波導(dǎo)層的厚度選取80-160nm。
將激勵光耦合到波導(dǎo)層內(nèi)的光柵的調(diào)制深度選用5-30nm。
優(yōu)選的光柵具有線空間比為0.5-2，線空間比通常是指，在矩形光柵中柵線的寬度與柵距的寬度之比。
耦合激勵光的光柵具有光學(xué)衍射光柵的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選浮雕結(jié)構(gòu)。浮雕結(jié)構(gòu)可以是不同的形式，例如，正弦形，矩形成鋸齒結(jié)構(gòu)型是合適的。加工這些光柵的方法是已知的。主要使用光刻或全息方法和蝕刻技術(shù)來制造，例如采用在“化學(xué)，生化和環(huán)境纖維傳感器”，V.Proc.SPIE，Vol2068，1-13，1994中所描述的方法。
光柵結(jié)構(gòu)可以制作在基底上，然后轉(zhuǎn)移到成像光柵結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)層上，或者使用波導(dǎo)層自身來制取光柵。
光柵周期可以從200-1000nm，常用的光柵僅有一個周期，即單衍射光柵。
在本發(fā)明方法中，試樣可以在不動狀態(tài)，以及在波導(dǎo)層上連續(xù)經(jīng)過的狀態(tài)與波導(dǎo)層相接觸，該循環(huán)可以是連續(xù)的或不連續(xù)的。
本方法的具體實施例在于在波導(dǎo)層(b)的表面上固定具有發(fā)光特性的用于檢測分析物的物質(zhì)。具有發(fā)光性質(zhì)的物質(zhì)，例如可以是與蛋白質(zhì)鍵合的發(fā)光體，于是可以用這種方式在波導(dǎo)層的表面上使發(fā)光體受激發(fā)光。如果對蛋白質(zhì)具有親和性的配偶體(partner)被引導(dǎo)經(jīng)過這一不運動的層時則發(fā)光可以改變，可用這種方式測量配偶體的量。尤其，也可用發(fā)光體標(biāo)記親和性配偶物的二個配偶體，則就能從二個配偶體之間的能量轉(zhuǎn)移，例如以發(fā)光猝滅的形式，實現(xiàn)濃度的測定。
本發(fā)明方法用于進(jìn)行化學(xué)或生化親和性檢測的其它優(yōu)選實施例在于在傳感器平臺的表面固定一種特殊的結(jié)合配偶體作為化學(xué)或生化探測物質(zhì)用于被分析物其自身或結(jié)合配偶體之一。在該分析過程中，測定可以是一步或多步進(jìn)行，在相繼的步驟中，引導(dǎo)一種或多種含有用于固定在傳感器平臺表面上的探測物質(zhì)的結(jié)合配偶體的溶液，使被分析物在某一分步驟中受到結(jié)合。通過在親和性測試中的結(jié)合發(fā)光標(biāo)記的參與物來進(jìn)行被分析物的探測。所用的發(fā)光標(biāo)記物可由一個或多個親和性測試的結(jié)合配偶體組成，或者也可以由配有發(fā)光體的被分析物的類似物組成。唯一的準(zhǔn)則是，分析物的存在選擇性地導(dǎo)致發(fā)光信號，或者有選擇地導(dǎo)致發(fā)光信號的改變。
探測器物質(zhì)的固定可以采用在波導(dǎo)層上疏水吸收，或直接共價結(jié)合，或例如硅烷化或加聚合物層對表面化學(xué)改性后來實現(xiàn)。另外，例如由SiO2構(gòu)成的薄的中間層可以作為促進(jìn)粘結(jié)層直接加到波導(dǎo)層上，以便于探測器物質(zhì)直接固定在波導(dǎo)上。中間層的厚度應(yīng)該不超過50nm，最好為20nm。
合適的探測器物質(zhì)典型的是多種抗原用的抗體，結(jié)合蛋白質(zhì)，例如用于免疫球蛋白的蛋白質(zhì)A和G，配體的受體，低核苷酸和用于RNA和DNA互補(bǔ)鏈的RNA和DNA的單鏈，生物素的抗生物素蛋白，用于酶基質(zhì)的酶，酶輔因子或抑制劑，用于碳水化合物的外源凝集素。將各個親和性配體中，那一個固定在傳感器平臺的表面上還得取決于檢測的體系結(jié)構(gòu)。
檢測本身可以是一個單步的復(fù)雜過程，例如競爭性的測定，也可以是多步過程，例如多層的測定。
在最簡單的競爭性測定情況下，含有未知濃度的被分析物和已知量的化合物(與被分析物類似，除發(fā)光標(biāo)記外)的試樣與傳感器平臺相接觸，在此，發(fā)光標(biāo)記的和未標(biāo)記的分子在他們的固定探測物上競爭結(jié)合位置。在試樣不包含被分析物時，在這種測定構(gòu)形中取得一個最大的發(fā)光信號。隨著欲測物質(zhì)的濃度增加，受到觀察的發(fā)光信號逐漸下降。
在競爭免疫測試中，不一定需要不動的抗體抗原也可以作為探測物被固定在傳感器平臺上。通常，在化學(xué)或生化親和性檢測中固定那一個配體是不重要的。這是基于發(fā)光的檢測比其它方法，例如表面細(xì)胞質(zhì)?；蚪M共振或干涉測量法所具有的基本優(yōu)點，后者的方法是基于在波導(dǎo)層的短暫場內(nèi)吸收的質(zhì)量的改變進(jìn)行的。
另外，在競爭檢測中，這種競爭并不需要限制在傳感器平臺的表面上的結(jié)合位置。例如，也可以將已知量的抗原固定到傳感器平臺的表面上，然后使它與試樣接觸，這種試樣包含欲測的未知量的與被測物相同抗原的以及發(fā)光標(biāo)記的抗體。在這種情況下，固定在表面上的和在溶液中的抗原之間產(chǎn)生對結(jié)合抗體的競爭。
多步檢測的最簡單情況是一種夾心免疫檢測，其中初級抗體在傳感器平臺的表面上被固定不動。待探測抗原以及用于檢測的發(fā)光標(biāo)記的次級(secondary)抗體對抗原的第二表位的結(jié)合可通過將含抗原的溶液與含發(fā)光標(biāo)記的抗體的第二溶液連續(xù)接觸或通過將上述兩種溶液合并來進(jìn)行，最終由抗原和熒光標(biāo)記的抗體組成的部分復(fù)合物受到結(jié)合。
親和性的測試還包括其它附加的結(jié)合步驟。例如在夾心免疫檢測的情況下，蛋白質(zhì)A(其專門結(jié)合可以在相繼夾心檢測中起初級抗體作用的免疫球蛋白，這種結(jié)合在他們的所謂Fc部分如上所述進(jìn)行)可以在第一步就被固定在傳感器平臺的表面上。
存在著許多類型的親和性測試，典型的是利用抗生物素蛋白-生物素親和性系統(tǒng)來測試。
展開的親和性測試的例子記載在J.H.Rittenburg的“免疫檢測的基礎(chǔ)”(Fundamentals of Immunoassay)中；以及在J.H.Rittenburg(Ed)，Elsevier，Essex 1990的“食物分析用的免疫測試的發(fā)展和應(yīng)用”(Development and Application of Immunoassay for Food Aanlysis)中，或者在R.H.Burdon，P.H.van Knippenberg(Eds)，Elsevier，Amsterdam 1985的“酶免疫分析的實踐和理論”(Practice and Theoryof Enzyme Immunoassays)中。
還可以使傳感器平臺的表面不僅使用一次，也可再生使用。在適合的條件下，例如低的pH值，升高溫度，使用有機(jī)溶劑或所謂離液序列高的試劑(鹽)，有可能不用明顯削弱固定探測物的結(jié)合能力就能有選擇地離解親和性復(fù)合物。這種精確的條件強(qiáng)烈取決于特殊親和性的系統(tǒng)。
本方法其它基本的實施一方面在于將信號的產(chǎn)生限于波導(dǎo)的短暫場中，在反向耦合的情況下，這也適用于信號檢測，另一方面在于在平衡過程中親和性復(fù)合物形成的可逆性。在連續(xù)流動系統(tǒng)中利用合適的流動速率，就可能實時監(jiān)測在短暫場中結(jié)合的發(fā)光標(biāo)記的親和性配偶體的結(jié)合、解吸附或離解。所以，本方法適用于對確定不同的結(jié)合或離解常數(shù)的動力學(xué)研究，也可用于替代檢測。
可以采用已知的方法進(jìn)行探測短暫的受激發(fā)光。光二極管，光電池，光電倍增管，CCD攝象機(jī)和探測器陣列，例如CCD光電元件均適用?？梢杂霉鈱W(xué)元件，例如平面鏡，棱鏡，透鏡，菲尼耳透鏡，折射率梯度透鏡使發(fā)光成象。為選擇發(fā)射波長，可以使用已知的元件，例如濾光片，棱鏡，單色濾光片，雙色鏡和衍射光柵。
本發(fā)明方法的一個實施例在于探測各向同性發(fā)射的、短暫激勵的發(fā)光。
本發(fā)明方法的其它實施例包括，在傳感器平臺的邊緣探測反向耦合到該傳感器平臺內(nèi)的短暫激勵的發(fā)光。反面耦合的熒光強(qiáng)度非常高，于是可利用本方法可取得非常良好的靈敏度。
本發(fā)明方法的其它實施例包括，探測各向同性發(fā)射的、短暫受激的發(fā)光以及反向耦合到波導(dǎo)內(nèi)的發(fā)光，二種探測是互相獨立，但是同時進(jìn)行的。由于二種發(fā)光探測方法的不同選擇性，這取決于發(fā)光體距波導(dǎo)層的距離，在本實施例中還可取得有關(guān)發(fā)光體空間分布的信息。由此本方法提供了發(fā)光體的光化學(xué)消失與載有該發(fā)光體的親和性復(fù)合物的離解之間的進(jìn)行區(qū)分的可能性。
本方法的一個優(yōu)點是，除了探測發(fā)光外，也可測定受激發(fā)射光的吸收。與光纖或平面結(jié)構(gòu)的多模波導(dǎo)相比較，在這種情況下可以取得好得多的信噪比。發(fā)光和吸收的同時測量將使得高靈敏度測定發(fā)光猝滅效應(yīng)成為可能。
在本發(fā)明的方法可以采用以連續(xù)波方式(CW)的激勵光輻射進(jìn)行，即，用恒定的光強(qiáng)進(jìn)行激勵。
然而，本方法也可用脈沖長度為如1皮秒-100秒的計時脈沖形式的光作為激勵光輻射，并通過時間分辨的發(fā)光的探測，即在短脈沖長度的情況下，或在幾秒至幾分鐘時間間隔的情況下來進(jìn)行。本方法在需要例如分析監(jiān)測結(jié)合形成的速率，或阻止由于用短的曝光時間所致的光化學(xué)消失(fading)所引起的發(fā)光信號的下降，均具有特殊的優(yōu)點。利用適宜的短脈沖長度和合適的探測時間分辨，還可以從標(biāo)記分子的發(fā)光(在這種情況下優(yōu)選長壽)中區(qū)分散射光，拉曼發(fā)射和試樣和傳感材料的任何所不希望的發(fā)光成分中的短壽命的發(fā)光，只需在短壽命的輻射衰減之后探測被測物的發(fā)射就可確定。另外，時間分辨的發(fā)光探測允許在脈沖激勵之后，如同調(diào)制激勵和探測一樣，進(jìn)行被分析物的結(jié)合對分子發(fā)光衰減的影響的研究。除了用固定的探測物質(zhì)對被測物進(jìn)行特殊的識別和將信號的產(chǎn)生空間上限于波導(dǎo)的短暫場，可以利用分子發(fā)光的衰減時間作為選擇性的進(jìn)一步判據(jù)。
本方法也可以用強(qiáng)度受到調(diào)制的一個或多個頻率的輸入耦合激勵光來實現(xiàn)，同時探測試樣發(fā)光的最后相位移和調(diào)制。
本發(fā)明還涉及用創(chuàng)造性的方法在化學(xué)或生化親和性檢測中對被測物的定量測定，其中使用已知親和性配偶體和分析結(jié)構(gòu)，和探測能產(chǎn)生發(fā)光的標(biāo)記結(jié)合配偶體的發(fā)射，或者探測與被分析物相互作用的固定的發(fā)光標(biāo)記的親合性配體的發(fā)光特性的改變來實現(xiàn)定量測定。
由于信號的產(chǎn)生和探測限于波導(dǎo)上的化學(xué)或生化探測表面，由介質(zhì)產(chǎn)生的干涉信號被區(qū)分，因此結(jié)合到固定探測元件上的物質(zhì)可以被實時監(jiān)測。所以，通過在連續(xù)流動系統(tǒng)中以合適的流動率來直接探測結(jié)合和離解率，有可能把本發(fā)明的方法用于親和性的篩選、或置換檢測，尤其用于藥物制品開發(fā)。
其它方面，本發(fā)明涉及將本發(fā)明的方法用于抗體或抗原的定量測定。
本發(fā)明方法的其它利用在于，定量測定受體或配體，低核苷酸，DNA和RNA鏈，DNA或RNA的類似物，酶，酶基質(zhì)，酶輔因子或抑制劑，外源凝集素和碳水化合物。
其它方面，本發(fā)明還涉及將本發(fā)明方法用于在光學(xué)混濁液中選擇性定量測定發(fā)光的成分。
典型的光學(xué)混濁液體可以是生物液體，如蛋黃，體液如血，血清，血漿，以及從環(huán)境分析中來源的樣品，包括表面水，溶解的土壤提取物，溶解的植物提取物。合適的流體也可以是在化學(xué)生產(chǎn)中獲取的反應(yīng)液，尤其是染料溶液或從熒光增白劑生產(chǎn)中出來的反應(yīng)液。還包括各種類型的用在紡織工業(yè)中典型的分散體和制劑，只要它們具有一種或多種發(fā)光成分。因此本發(fā)明方法還用于質(zhì)量的安全監(jiān)測。


圖1表示實施本發(fā)明方法的裝置的截面示意圖。圖2表示光波導(dǎo)的放大截面示意圖。
本發(fā)明的這些實施例詳述如下激勵光學(xué)系統(tǒng)和波導(dǎo)1激勵的激光束，1a傳導(dǎo)的模式2耦合角3光柵(深度4-5nm，周期750nm，矩形)4光學(xué)傳感器平臺，由4a和4b構(gòu)成4a波導(dǎo)層(Ta2O5，n＝2.317，在488nm處)，4b基底(Corning玻璃，n＝1.538，在488nm處)。對各向同性發(fā)射的發(fā)光的探測光學(xué)系統(tǒng)5具有合適焦距的聚焦透鏡，6對半強(qiáng)度寬度約為30nm的最大值發(fā)光適用的干涉濾光片，7具有合適焦距的聚焦透鏡，8探測器(光電二極管)。對反向耦合到傳感器平臺的發(fā)光的探測光學(xué)系統(tǒng)9矩形截面的玻璃纖維束10對半強(qiáng)度寬度約為30nm的最大發(fā)熒光適用的干涉濾光片，11光電二極管。探測傳輸?shù)墓?2矩形截面的玻璃纖維束，13對半強(qiáng)度寬度約為30nm的最大值發(fā)光適用的干涉濾光片，14光電二極管。試樣池(可轉(zhuǎn)動的)15上部，壓著傳感器平臺，與平臺結(jié)合一起構(gòu)成流動試樣池16密封O圈，17液體輸入口，18流體輸出口，19恒溫控制的入口，20恒溫控制的出口，
用于該布置的各元件是已知的，市場上可購得。下述的例子說明本發(fā)明。在所有的例子中濃度M用摩爾/升表示。實施例11.1光學(xué)結(jié)構(gòu)氬離子激光器的激勵光(激勵波長488nm)借助轉(zhuǎn)鏡從基底的背面入射到波導(dǎo)層的光柵上。用密封O圈密封的，恒溫控制的液流池從波導(dǎo)層的上方壓向其面上。池的體積約為0.07ml。在短暫場內(nèi)受激的試樣的發(fā)光以及傳輸?shù)募罟庥扇齻€空間分隔布置的探測器同時記錄。圖1示意說明這種布置。探測器8由光電二極管組成(UDTUV-50，UnitedDetector Technology，Hawthorne，CA，USA)，通過干涉濾光片和聚焦透鏡使各向同性發(fā)射的發(fā)光聚焦在光電二極管上。探測器14由光電二極管組成(SR1133，Hamamatsu)，反向耦合到波導(dǎo)層內(nèi)的和與連續(xù)波傳播方向成90°所觀察到的發(fā)光，借助光玻璃纖維和通過干涉濾光片被導(dǎo)向上述光電二極管。利用互阻抗放大器增大信號。以類似方式在光傳播方向?qū)鬏數(shù)墓鈱?dǎo)向探測器11，同時使傳輸?shù)墓馔ㄟ^干涉濾光片，導(dǎo)向光電二極管(UDT UV-50，United Detector Technology，Hawthorne，CA，USA)，并使它增強(qiáng)。
1.2傳感器材料和耦合結(jié)果的特性1.2.1光學(xué)傳感器平臺幾何尺寸16mm×48mm×0.5mm，波導(dǎo)層Ta2O5，n＝2.317(λ＝488nm)，厚度100±5nm，基底Corning玻璃C7059，n＝1.538(λ＝488nm)。
光柵矩形光柵，調(diào)制深度4-5nm，光柵周期750nm。
1.2.2用633nm光激勵的耦合結(jié)果耦合角4-5°(第二折射級)耦合效率7％(在光柵位置)衰減2.5dB/cm。
1.3在固定的蛋白質(zhì)A上探測熒光素標(biāo)記的免疫球蛋白，試樣溶液
1×10-8M熒光素標(biāo)記的免疫球蛋白(Sigma Chemicals，F(xiàn)-IgG)；0.51磷酸鹽緩沖液，由0.041M Na2HPO4，0.028M KH2PO4組成；1ml的POE-(20)-山梨醇單月桂酸酯(Tween20，ICI)；200mg迭氮化鈉，50ml甲醇，用蒸餾水加到1升。
傳感器在蛋白質(zhì)A(Sigma Chemicals，1mg/ml)的水溶液內(nèi)溫育10小時。對任何仍沒有吸附的位置中和，用蒸餾水清洗傳感器，然后在內(nèi)含10g/l牛血清蛋白(Sigma Chemicals)的磷酸鹽緩沖液中再次溫育1小時。
在吸附著蛋白質(zhì)A的傳感器表面上，使試樣溶液連續(xù)流動9分鐘。
各向同性發(fā)射的熒光，短暫反向耦合的熒光和傳輸?shù)墓?，按照?.1節(jié)給出的說明，在整個9分鐘內(nèi)予以測量。用F-IgG，可取得測量靈敏度約為1×10-10M。
下面所有的應(yīng)用例子中，采用例1中的傳感器平臺和光學(xué)布置。實施例2在固定的蛋白質(zhì)A上探測熒光素標(biāo)記的免疫球蛋白所用的溶液1)緩沖液組成為0.5升的磷酸鹽緩沖液(0.041MNa2HPO4+0.028M KH2PO4)0.151M NaCl，250mg/l的迭氮化鈉，50ml甲醇，1g/升的牛血清蛋白(BSA)；0.5ml的POE-(20)-山梨醇單月桂酸酯(Tween20，ICI)，用蒸餾水加到1升；2)固定蛋白質(zhì)A的溶液(Sigma Chemicals)lmg/ml蒸餾水；3)中和溶液緩沖液1)+10mg/ml的牛血清蛋白(BSA，SigmaChemicals)；4)清洗溶液緩沖液1)；5)試樣液在緩沖液1中10-8M的熒光素標(biāo)記免疫球蛋白；6)再生溶液甘氨酸緩沖液，PH2。方法光學(xué)傳感器平臺用溶液2)溫育10小時，以固定蛋白質(zhì)A。為了使任何仍沒有吸附的位置中和，用蒸餾水沖洗傳感器平臺，然后在含有10g/l的BSA的中性溶液中再次溫育1小時。
本方法由下述各個步驟組成，各步驟在流動液池內(nèi)實施(流速為1ml/分鐘)用緩沖液1)清洗5分鐘，再記錄背景信號；在9分鐘內(nèi)添加試樣液5)；用緩沖液1)清洗5分鐘；用5分鐘添加再生溶液6)；用緩沖液1)清洗5分鐘。
在整個過程中，按照例1所述，測量各向同性發(fā)射的熒光，反向耦合到傳感器平臺的熒光，以及傳輸?shù)墓狻?br> 除了各向同性發(fā)射的熒光的強(qiáng)信號外，對來自反向耦合的熒光的強(qiáng)信號以及在有被測物存在下明顯下降的傳輸信號均予以測量。在添加熒光被測物時，熒光信號增加，并顯示出典型的吸收曲線形狀。在相同增強(qiáng)的同時，反向耦合熒光的信號比各向同向發(fā)射的熒光低，約是它的1/2。傳輸信號的形狀實際上是熒光信號的鏡面反演形狀。直至取得最大的熒光，傳輸信號下降約25％。在再生步驟后，隨著熒光下降，傳輸信號再次同量地增加。實施例3在固定蛋白質(zhì)A上探測熒光素標(biāo)記的免疫球蛋白所用的溶液1)緩沖溶液組成為1/3磷酸鹽緩沖液(0.041M Na2HPO4+0.028MKH2PO4)，0.151M的NaCl，200mg/l的迭氮化鈉，50ml的甲醇，用蒸餾水加到1升。2)用于固定蛋白質(zhì)A(Sigma Chemicals)的溶液1mg/ml的緩沖液1)；3)中和溶液緩沖液1)+10ml/ml的牛血清蛋白(BSA，SigmaChemicals)；4)清洗液也用于探測背景信號，緩沖液1)+1mg/ml的BSA；5)試樣液在含1mg/ml的BSA的緩沖液中不同濃度M(10-8M，10-9M，10-10M，10-11M)的熒光素標(biāo)記的免疫球蛋白；6)再生溶液甘氨酸緩沖液，PH2.5。方法光學(xué)傳感器平臺用固定蛋白質(zhì)A的溶液溫育2小時，為中和任何仍沒有吸附的位置，用蒸餾水沖洗傳感器，然后再用含10g/1BSA的磷酸鹽緩沖液溫育1小時。該方法由下述各個步驟組成-用清洗液4)(0.1ml/分鐘)清洗2分鐘，記錄背景信號；-同時由自動取樣器抽吸試樣(1ml)放入液流回路內(nèi)；-然后通過排放回流液使試樣在傳感器平臺上通過約7分鐘(0.1ml/分鐘，在起始和終止脈沖之間)；-之后，用溶液4)清洗；-在應(yīng)用再生液后，再次用溶液4)清洗。
在整個過程中，按照例1所述，測量各向同性發(fā)射的熒光和傳輸?shù)墓狻?br> 在熒光素標(biāo)記的免疫球蛋白A的濃度為10-10M時，觀察到進(jìn)一步明顯的熒光信號。在濃度提高到10-8時，測定出傳輸光的改變。
在對數(shù)據(jù)(9點數(shù)據(jù))平均后，仍可測到10-11M的被測物濃度。
在不同的濃度下，在添加試樣結(jié)束后，記錄以下信號的改變，并與初始的背景信號(信噪比在1和4mv之間)作比較。〔F-IgG〕，熒光信號(V)傳輸信號的變化10-8M1.0 -10％10-9M0.2 未測到10-10M 0.039未測到10-11M 0.008未測到(在平均后)探測限低于10-11M，相應(yīng)于熒光素標(biāo)記的IgG的被測物濃度10-14mol。實施例41.4在雜交測試中用固定的互補(bǔ)鏈檢測熒光素標(biāo)記的低核苷酸所用溶液1)雜交緩沖液(PH7.75)，組成為0.069M的磷酸鹽緩沖液(0.041MNaH2PO4+0.028M NaH2PO4)，0.176M的KCl，1ml的POE-(20)山梨醇單月桂酸酯(Tween 20，ICI)，1g聚丙烯酸PAA5100，500mg/l的迭氮化鈉，加蒸餾水至1升；2)試樣液與固定在傳感器平臺上的低聚體互補(bǔ)的熒光素標(biāo)記的低聚體，其組成為16堿基對(熒光素-5’-GTTGTGTGGAATTGTG-3’(10-12M/l)在雜交緩沖液1內(nèi))；3)再生液50％(G/G)的脲水溶液。方法捕俘探針是用低核苷酸合成劑(Applied Biosystems 394B)在用3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧硅烷硅烷化的傳感器平臺上直接合成的，采用的是在顆粒上低核苷酸合成的標(biāo)準(zhǔn)方法(例如，在M.J.Gait，Oligonucleotide Synthesis.A practical approach.OxfordUniversity Press，NY1990)。但是不類同于標(biāo)準(zhǔn)合成，4-(4，4-二甲氧基三苯甲基)羥丁酸用作在3’端結(jié)合到表面上的穩(wěn)定聯(lián)接基，以阻止隨后從傳感器表面分開。在用水清洗后，就可在本檢測方法中與固定探測鏈一起使用傳感器平臺。本探測方法由下述各步驟組成-用雜交緩沖液1)沖洗8分鐘(0.5ml/分鐘)，記錄背景信號；-在26分鐘內(nèi)(在5秒鐘5ml/分鐘的沖洗之后)添加試樣液2)(0.05ml/分鐘)。-用雜交緩沖液1)清洗4分鐘(0.5ml/分鐘)；-在4分鐘內(nèi)添加再生液3)(0.5ml/分鐘)；-用雜交緩沖液1)清洗4分鐘(0.5ml/分鐘)。
各向同性發(fā)射的熒光和傳輸光按例1的方法測量。在10分鐘內(nèi)添加試樣后，相當(dāng)于熒光素標(biāo)記示蹤物DNA量為500affomol，在信噪約為1mv時觀察到20mV的熒光信號。
權(quán)利要求
1.一種利用平面介電光學(xué)傳感器平臺測定發(fā)光的方法，該平臺由其上涂敷一薄層透明波導(dǎo)層(b)的透明基底(a)組成，傳感器平臺設(shè)有一個光柵，用于激勵光的輸入耦合，所述基底(a)的折射率低于波導(dǎo)層(b)的折射率，使液體樣品與層(b)相接觸，用光電方法測量樣品中具有發(fā)光特性的物質(zhì)所產(chǎn)生的發(fā)光，或固定在層(b)上的具有發(fā)光特性的物質(zhì)所產(chǎn)生的發(fā)光，其特征是，(A)激勵光被耦合進(jìn)入平面波導(dǎo)，并渡越波導(dǎo)層，于是具有發(fā)光特性的物質(zhì)受到激勵，在波導(dǎo)層的短暫場內(nèi)發(fā)光，(B)光柵的調(diào)制深度為3-60nm，(C)層(b)的厚度為40-160nm，(D)調(diào)制深度與層(b)的厚度之比小于0.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，基底由石英，無機(jī)玻璃或塑料組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，基底由無機(jī)玻璃組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，基底由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是將由SiO2、熱塑性的、熱固性的或結(jié)構(gòu)上交聯(lián)的塑料組成的中間層設(shè)于基底和波導(dǎo)層之間，中間層的折射率小于或等于基底的折射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征是，中間層的厚度為10μm，或小于10μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是使用基本上平行的光激勵發(fā)光。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是使用波長為300-1100nm的激光激勵發(fā)光。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是使用波長為450-850nm的激光激勵發(fā)光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是使用波長為480-700nm的激光激勵發(fā)光。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是平面透明波導(dǎo)層由其折射率大于2的材料組成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是平面透明波導(dǎo)層由Ta2O5或TiO2組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是平面透明波導(dǎo)層厚度為80nm-160nm。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是輸入耦合激勵光的光柵是一種光學(xué)折射光柵。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征是光學(xué)折射光柵是一種浮雕光柵。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征是光柵具有一種正弦形的，鋸齒形的或矩形曲線形式。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征是光柵的光柵周期為200-1000nm。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征是光柵的調(diào)制深度為5-30nm。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征是光柵的線空比為0.5-2。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，粘合促進(jìn)層位于波導(dǎo)層和試樣之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其特征是，粘合促進(jìn)層的厚度等于或小于50nm。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，用于探測被測物的能夠發(fā)光的物質(zhì)被直接固定在波導(dǎo)層的表面上。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中包括將作為用于被分析物自身或者結(jié)合配偶體中的一種的化學(xué)或生化探測物的特殊結(jié)合配偶體固定在多步檢測中的傳感器平臺的表面上，在這個過程中，在其中一個分步驟中被分析物受到結(jié)合。
24.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，傳感器平臺是可再生的，并能重復(fù)使用。
25.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，該方法包括探測各向同性發(fā)射的、短暫受激的發(fā)光。
26.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，該方法包括在傳感器平臺的邊緣探測反向耦合到所述傳感器平臺內(nèi)的短暫受激的發(fā)光。
27.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，該方法包括相互獨立但同時探測各向同性發(fā)射的發(fā)光以及反向耦合的短暫受激的光。
28.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，該方法包括同時測定耦合到波導(dǎo)內(nèi)的激勵光的吸收。
29.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，以連續(xù)波(CW)方式將激勵光耦合到波導(dǎo)內(nèi)。
30.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，該方法包括以計時脈沖形式輸入耦合激勵光，并探測時間分辨的發(fā)光。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其特征是，從1皮秒-100秒調(diào)節(jié)脈沖長度。
32.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，以一個或一個以上頻率輸入耦合具有調(diào)制強(qiáng)度的激勵光，并探測試樣發(fā)光的最終的相移和調(diào)制。
33.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，欲探測的試樣是蛋黃，血液，血漿，血清或尿。
34.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是，欲探測的試樣是表面水，土壤或植物提取液，生物發(fā)酵液或合成發(fā)酵液。
35.根據(jù)權(quán)利要求1的方法的使用，該方法用于在親和性傳感中定量測定生化物質(zhì)。
36.根據(jù)權(quán)利要求1的方法的使用，該方法用于定量測定抗體或抗原。
37.根據(jù)權(quán)利要求1的方法的使用，該方法用于定量測定受體或配體，低核苷酸，DNA或RNA鏈，DNA或RNA類似物，酶，酶基質(zhì)，酶輔因子或抑制劑，外源凝集素和碳水化合物。
38.根據(jù)權(quán)利要求1的方法的使用，該方法用于定量測定光學(xué)渾濁液中的發(fā)光成分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用平面介電光學(xué)傳感器平臺測定發(fā)光的方法，該平臺由其上涂敷一層透明波導(dǎo)層(b)的透明基底(a)組成，傳感器平臺設(shè)有一個光柵，用于激勵光的輸入耦合，所述基底(a)的折射率低于波導(dǎo)層(b)的折射率，使液體樣品與層(b)相接觸，用光電方法測量樣品中具有發(fā)光特性的物質(zhì)所產(chǎn)生的發(fā)光，或固定在層(b)上的具有發(fā)光特性的物質(zhì)所產(chǎn)生的發(fā)光，本發(fā)明也涉及利用本方法作定量的親和性檢測，并用于定量測定在光學(xué)渾濁液中的發(fā)光成分。
文檔編號G01N21/78GK1149335SQ95193304
公開日1997年5月7日 申請日期1995年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月27日
發(fā)明者G·L·杜維尼克, D·尼莎夫爾, M·埃拉特 申請人:希巴-蓋吉股份公司