减少干涉测量感测系统中的光学干涉的制作方法

    专利查询2025-11-17  2


    各种实施方案涉及减少例如在样品中的分析物分子结合到探针的生化测试期间干涉测量感测系统所经受的光学干涉的方法。


    背景技术:

    1、基于分析物分子与分析物结合分子之间的结合事件的诊断测试广泛用于医学、兽医、农业和研究应用中。这些诊断测试可以用于检测样品中是否存在分析物分子、样品中分析物分子的量或分析物分子与分析物结合分子结合的速率。分析物结合分子与其对应的分析物分子一起形成分析物-抗分析物结合对(或简称为“结合对”)。结合对的示例包括核酸的互补链、抗原-抗体对和受体-受体结合剂。分析物可以为结合对的任一成员,并且抗分析物可以为结合对的另一成员。

    2、历史上,诊断测试采用了其上固定有分析物结合分子的固体平坦表面。样品中的分析物分子将在限定的检测区中以高亲和力与这些分析物结合分子结合。这种类型的测定(被称为“固相测定”)中,在促进分析物分子与分析物结合分子结合的条件下,将固体平坦表面暴露于样品。通常,通过测量质量、反射率、厚度、颜色或指示结合事件的另一特性的变化来直接检测结合事件。例如,当用发色团、荧光标记或放射性标记来标记分析物分子时,能够基于在检测区内可检测到多少(如果有的话)标记来检测结合事件。另选地,分析物分子可在其已经在检测区内结合到分析物结合分子之后被标记。

    3、美国专利第5,804,453号公开了一种使用光纤来确定样品溶液中的物质的浓度的方法,该光纤具有直接涂覆在其与物质结合的远侧端部的试剂(即,捕获分子)。然后将远侧端部浸入包含分析物的样品中。分析物与试剂层结合产生干涉图案,并通过光谱仪来检测。

    4、美国专利第7,394,547号公开了一种生物传感器,该生物传感器包括第一光学透明元件和第二光学透明元件,该第一光学透明元件以与光纤尖端之间具有空气间隙的方式机械地附接到该光纤尖端,该第二光学透明元件用作厚度大于50纳米(nm)的干涉层,接着被附接到该第一光学透明元件的远侧端部。该第二光学透明元件的外周表面上形成有生物层。该干涉层与该第一元件之间涂覆有厚度在5nm至50nm之间且折射率大于1.8的附加反射表面层。在该参考文献和美国专利第5,804,453号(上文所讨论)中描述了基于光谱干涉的变化来检测样品中的分析物的原理,这些文献通过引用并入本文。

    5、美国专利第7,319,525号公开了一种不同的配置,其中光纤的一部分被机械地附接到由一个或多个光纤组成的尖端连接器,在光纤部分的近侧端部与尖端连接器之间具有空气间隙。在干涉层部分的远侧表面上构建干涉层,然后构建生物层。

    6、尽管现有技术提供了利用基于薄膜干涉仪的生物传感器的功能,但是存在对改进这些干涉仪的性能的需要。


    技术实现思路



    技术特征:

    1.一种用于制造干涉测量感测系统的方法,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其中所述处理涉及向所述波导的所述第一端部施用涂覆磨具。

    3.根据权利要求2所述的方法,其中所述涂覆磨具包括附接到基板的磨料颗粒层。

    4.根据权利要求3所述的方法,其中所述磨料颗粒为砂、氧化铝、锆、陶瓷、碳化硅或石榴石。

    5.根据权利要求3的方法,其中所述磨料颗粒具有为至少p400的粒度号。

    6.根据权利要求1所述的方法,其中所述处理涉及使所述波导的所述第一端部经受喷砂过程。

    7.根据权利要求1所述的方法,其中所述处理涉及使所述波导的所述第一端部经受酸蚀刻过程。

    8.根据权利要求1所述的方法,其中表面粗糙度的所述预先确定值范围为0.5微米至10微米,所述表面粗糙度被定义为所述波导的所述第一端部上轮廓高度与平均线的偏差的平均值。

    9.根据权利要求1所述的方法,还包括:

    10.一种用于检测样品中的分析物的干涉测量感测系统,所述干涉测量感测系统包括:

    11.根据权利要求10所述的干涉测量感测系统,其中所述透明材料是玻璃。

    12.根据权利要求10所述的干涉测量感测系统,其中所述粗糙化表面具有在0.5微米至10微米之间的表面粗糙度。

    13.根据权利要求12所述的干涉测量感测系统,其中所述单片基板的所述第一表面被粗糙化,以便也具有在0.5微米至10微米之间的表面粗糙度。

    14.根据权利要求10所述的干涉测量感测系统,其中所述波导的所述粗糙化表面耦合到所述单片基板的所述第一表面,以便形成其间没有间隙的大致连续的结构。

    15.根据权利要求10所述的干涉测量感测系统,其中所述单片基板具有长度比宽度的比率为至少二比一的柱状形式。


    技术总结
    本文介绍了一种减轻(例如,减少或消除)高频干涉图案的方法,该高频干涉图案是由沿着在干涉测量感测系统的波导与探针之间形成的耦合界面的不平表面引起的。该方法用于减少由当波导(例如,呈光纤的形式)和探针彼此直接耦合时的干涉引起的该高频干涉图案。具体地,该波导的该耦合表面可例如用砂纸、喷砂或酸蚀刻来处理,以产生磨砂表面纹理。在操作中,该磨砂表面散射被透射穿过该波导的光,从而防止出现该高频干涉图案。

    技术研发人员:谭洪,姚建波,李根乾,曹二华
    受保护的技术使用者:万迈医疗仪器有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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