[go: up one dir, main page]

RU2016104217A - Устройство, применяемое для детектирования аффинностей связывания - Google Patents

Устройство, применяемое для детектирования аффинностей связывания Download PDF

Info

Publication number
RU2016104217A
RU2016104217A RU2016104217A RU2016104217A RU2016104217A RU 2016104217 A RU2016104217 A RU 2016104217A RU 2016104217 A RU2016104217 A RU 2016104217A RU 2016104217 A RU2016104217 A RU 2016104217A RU 2016104217 A RU2016104217 A RU 2016104217A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coherent light
planar waveguide
lines
section
parallel
Prior art date
Application number
RU2016104217A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016104217A3 (ru
RU2655037C2 (ru
Inventor
Кристоф ФАТТИНГЕР
Original Assignee
Ф. Хоффманн-Ля Рош Аг
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 Ф. Хоффманн-Ля Рош Аг filed Critical Ф. Хоффманн-Ля Рош Аг
Publication of RU2016104217A publication Critical patent/RU2016104217A/ru
Publication of RU2016104217A3 publication Critical patent/RU2016104217A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2655037C2 publication Critical patent/RU2655037C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
    • G01N21/774Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides the reagent being on a grating or periodic structure
    • G01N21/7743Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides the reagent being on a grating or periodic structure the reagent-coated grating coupling light in or out of the waveguide
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54373Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Claims (20)

1. Устройство (1) для применения при детектировании аффинностей связывания, причем устройство (1) содержит планарный волновод (2), расположенный на подложке (22), причем планарный волновод (2) имеет внешнюю поверхность (21) и множество вводящих линий (31) для ввода пучка когерентного света внутрь планарного волновода (2) таким образом, чтобы при работе параллельный пучок когерентного света (62) распространялся вдоль планарного волновода (2) с затухающим полем, распространяющимся вдоль его внешней поверхности (21), отличающееся тем, что множество вводящих линий (31) являются изогнутыми и расположены так, чтобы иметь уменьшающееся расстояние между смежными вводящими линиями (31), если смотреть в направлении распространения параллельного пучка когерентного света (62) вдоль планарного волновода, причем расположение множества вводящих линий и расстояние между смежными вводящими линиями является таким, чтобы при работе расходящийся пучок когерентного света (61) заданной длины волны, исходящий из заданного первого фокусного положения (611) и падающий на множество вводящих линий, вводился внутрь планарного волновода (2) так, чтобы параллельный пучок когерентного света (62) распространялся вдоль планарного волновода (2), в котором множество сайтов (51) связывания, способных к связыванию пробы-мишени, присоединено к внешней поверхности (21) вдоль по меньшей мере одного дополнительного множества дифракционных линий, расположенных в выводящей секции планарного волновода (2), причем по меньшей мере одно дополнительное множество дифракционных линий содержит множество изогнутых выводящих линий (41), которые расположены так, чтобы иметь уменьшающееся расстояние между смежными выводящими линиями, если смотреть в направлении распространения когерентного света (62), падающего на них так, чтобы быть способным к дифракции части когерентного света (62) заданной длины волны, падающего на изогнутые выводящие линии для ее вывода из планарного волновода (2) таким образом, чтобы выведенная часть когерентного света (63) заданной длины волны сходилась в заданном втором фокусном положении (631)
чтобы обеспечивать во втором фокусном положении (631) сигнал, представляющий аффинность связывания сайтов (51) связывания с пробой-мишенью (52).
2. Устройство (1) по п. 1, в котором множество вводящих линий (31) расположено на первом участке (3) поверхности внешней поверхности (21) планарного волновода (2) и множество изогнутых выводящих линий (41) расположено на втором участке (4) поверхности внешней поверхности (21) планарного волновода (2), причем первый участок (3) поверхности включает незаполненную секцию (32), в которой нет линий, и второй участок (4) поверхности включает дополнительную незаполненную секцию (42), в которой нет линий.
3. Устройство (1) по п. 2, в котором первый участок (3) поверхности и второй участок (4) поверхности расположены на внешней поверхности (21) планарного волновода (2) пространственно-разделенными.
4. Устройство (1) по п. 2, в котором первый участок (3) поверхности и второй участок (4) поверхности расположены на внешней поверхности (21) планарного волновода (2) с по меньшей мере частичным наложением так, чтобы незаполненная секция (32) и дополнительная незаполненная секция (42) образовывали общую незаполненную секцию (322).
5. Устройство по п. 2, в котором первый участок (3) поверхности и второй участок (4) поверхности имеют одинаковый размер.
6. Устройство по п. 3, в котором первый участок (3) поверхности и второй участок (4) поверхности имеют одинаковый размер.
7. Устройство по п. 4, в котором первый участок (3) поверхности и второй участок (4) поверхности имеют одинаковый размер.
8. Устройство (1) по п. 1, в котором, по меньшей мере одно дополнительное множество дифракционных линий, расположенное в выводящей секции, дополнительно содержит множество прямых линий (42), причем прямые линии проходят параллельно друг другу с постоянным расстоянием между смежными прямыми линиями и являются расположенными под углом (β) относительно направления распространения параллельного пучка когерентного света (62) таким образом, чтобы часть параллельного пучка когерентного света (62) дифрагировалась под углом дифракции (α) относительно прямых линий так, чтобы дифрагированная часть параллельного пучка когерентного света (62) падала на множество изогнутых выводящих линий (41), и в котором присоединенные сайты (51) связывания расположены вдоль множества прямых линий (42) или вдоль множества изогнутых выводящих линий (41).
9. Устройство (1) по п. 8, в котором множество изогнутых линий выводящих (41) расположено на внешней поверхности (21) на перегородке (23) планарного волновода (2), через которую распространяется часть параллельного пучка когерентного света (62), дифрагированного на прямых линиях (4), и через которую не распространяется никакой другой свет параллельного пучка когерентного света (62).
10. Устройство (1) по любому из пп. 1-9, в котором слой (7), покрывающий поверхность, расположен сверху внешней поверхности (21) планарного волновода (2), причем слой (7), покрывающий поверхность, имеет пористую внутреннюю структуру, чтобы позволить пробе-мишени (52), нанесенной на покрывающий слой (7), диффундировать через него, чтобы достичь сайтов (51) связывания, присоединенных к внешней поверхности (21) планарного волновода (2).
11. Способ детектирования аффинностей связывания, причем способ содержит этапы, на которых:
- обеспечивают устройство (1) по любому из предшествующих пунктов,
- наносят пробу-мишень (52), для которой необходимо детектировать аффинность связывания сайтов (51) связывания с пробой-мишенью (52), вдоль, по меньшей мере, одного дополнительного множества дифракционных линий, где расположены сайты (51) связывания, в выводящей секции планарного волновода (2).
- генерируют в заданном первом фокусном положении (611) расходящийся пучок когерентного света (61) так, чтобы он падал на множество вводящих линий (31) планарного волновода (2) для ввода расходящегося пучка когерентного света (61) внутрь планарного волновода (2) таким образом, чтобы пучок когерентного света (62), вошедший в планарный волновод, распространялся вдоль планарного волновода (2) в виде параллельного пучка когерентного света (62) с затухающим полем параллельного пучка когерентного света (61), распространяющимся вдоль его внешней поверхности (21), причем часть когерентного света (62) дифрагируется множеством изогнутых выводящих линий (41) выводящей секции планарного волновода (2) для вывода ее из планарного волновода (2) так, чтобы выведенная часть когерентного света (63) сходилась во втором заданном фокусном положении (631), и
- детектируют выведенную часть когерентного света (63) во втором заданном фокусном положении (631) как сигнал, представляющий аффинность связывания сайтов (51) связывания с пробой-мишенью (52).
12. Способ по п. 11, в котором выведенная часть когерентного света (63) детектируется в зоне (632) детектирования, имеющей заданный размер и расположенной включать второе заданное фокусное положение (631) чтобы определить то положение в зоне (632) детектирования, где выведенная часть когерентного света (63) заданной длины волны имеет соответственный максимум интенсивности, и положение соответственного максимума интенсивности определяется как второе заданное фокусное положение (631).
13. Способ по п. 12, в котором расходящийся пучок когерентного света (61) последовательно генерируется в различных положениях в зоне (612) генерирования пучка, имеющей заданный размер и выполненной с возможностью включения первого заданного фокусного положения (611), причем для каждого последовательно сгенерированного пучка когерентного света (61) в зоне детектирования (632, 633) определяется то положение, которое имеет относительный максимум интенсивности выведенной части когерентного света (63), в зоне (632, 633) детектирования то положение, где относительный максимум интенсивности является наивысшим, определяется как второе заданное фокусное положение (631), и в зоне (612) генерирования пучка то положение, где генерируется соответствующий пучок, определяется как первое заданное фокусное положение (611).
14. Способ по п. 13, в котором зона (612) генерирования пучка представляет собой область в первой плоскости, параллельной внешней поверхности (21) планарного волновода (2), причем зона (632) детектирования представляет собой прямую линию, продолжающуюся параллельно направлению распространения параллельного пучка когерентного света (62), во второй плоскости, параллельной внешней поверхности (21) планарного волновода (2).
15. Способ по п. 13, в котором зона (612) генерирования пучка представляет собой область в первой плоскости, параллельной внешней поверхности (21) планарного волновода (2), причем зона (633) детектирования представляет собой область во второй плоскости, параллельной внешней поверхности (21) планарного волновода (2).
RU2016104217A 2013-07-12 2014-07-11 Устройство, применяемое для детектирования аффинностей связывания RU2655037C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13176362.5A EP2824446A1 (en) 2013-07-12 2013-07-12 Device for use in the detection of binding affinities
EP13176362.5 2013-07-12
PCT/EP2014/064884 WO2015004264A1 (en) 2013-07-12 2014-07-11 Device for use in the detection of binding affinities

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016104217A true RU2016104217A (ru) 2017-08-16
RU2016104217A3 RU2016104217A3 (ru) 2018-03-22
RU2655037C2 RU2655037C2 (ru) 2018-05-23

Family

ID=48783066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016104217A RU2655037C2 (ru) 2013-07-12 2014-07-11 Устройство, применяемое для детектирования аффинностей связывания

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10060917B2 (ru)
EP (2) EP2824446A1 (ru)
JP (1) JP6358482B2 (ru)
KR (1) KR102254595B1 (ru)
CN (1) CN105378463B (ru)
BR (1) BR112015028926B1 (ru)
CA (1) CA2917979C (ru)
MX (1) MX379520B (ru)
RU (1) RU2655037C2 (ru)
WO (1) WO2015004264A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2618130A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-24 F. Hoffmann-La Roche AG Device for use in the detection of binding affinities
DE102017211910A1 (de) 2017-07-12 2019-01-17 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Diffraktiver Biosensor
JP7251892B2 (ja) * 2018-03-01 2023-04-04 エフ.ホフマン-ラ ロッシュ アーゲー 結合親和性の検出に使用するデバイス
WO2019190740A1 (en) 2018-03-29 2019-10-03 Illumina, Inc. Illumination for fluorescence imaging using objective lens
EP3824272A1 (de) 2018-07-18 2021-05-26 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Diffraktiver biosensor
DE102020212029A1 (de) 2020-09-24 2022-03-24 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur simultanen Abbildung zweier Objektebenen
DE102020212031A1 (de) 2020-09-24 2022-03-24 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Intensität des in einem planaren Wellenleiter geführten Lichts IWG(x, y)
CN116648615A (zh) * 2020-11-27 2023-08-25 弗·哈夫曼-拉罗切有限公司 用于检测结合亲和力的衍射传感器
EP4500152A1 (en) 2022-03-30 2025-02-05 Miltenyi Biotec B.V. & Co. KG Space filtering in optical biomolecule interaction analysis

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0226604B1 (de) * 1985-05-29 1991-08-21 Artificial Sensing Instruments ASI AG Optischer sensor zum selektiven nachweis von substanzen und zum nachweis von brechzahländerungen in messubstanzen
GB8807486D0 (en) * 1988-03-29 1988-05-05 Ares Serono Res & Dev Ltd Waveguide sensor
US5082629A (en) 1989-12-29 1992-01-21 The Board Of The University Of Washington Thin-film spectroscopic sensor
CH681920A5 (ru) * 1991-07-02 1993-06-15 Artificial Sensing Instr Asi A
DE59410197D1 (de) * 1993-03-26 2002-11-21 Hoffmann La Roche Optisches Verfahren und Vorrichtung zur Analyse von Substanzen an Sensoroberflächen
GB9314991D0 (en) * 1993-07-20 1993-09-01 Sandoz Ltd Mechanical device
FR2778986B1 (fr) * 1998-05-22 2000-07-21 Suisse Electronique Microtech Capteur optique utilisant une reaction immunologique et un marqueur fluorescent
EP1031828B1 (en) 1999-02-25 2006-09-13 C.S.E.M. Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique Sa Integrated-optical sensor and method for integrated-optically sensing a substance
ATE244883T1 (de) * 1999-09-15 2003-07-15 Suisse Electronique Microtech Integriert-optischer sensor
JP2007538292A (ja) * 2004-05-18 2007-12-27 サイファージェン バイオシステムズ インコーポレイテッド 信号変調を低減した集積光導波路センサ
GB0415438D0 (en) * 2004-07-09 2004-08-11 Imp College Innovations Ltd Spectroscopic support
CN101368912B (zh) 2004-07-30 2012-08-08 株式会社东芝 光学式生物传感器
WO2009083884A1 (en) * 2007-12-26 2009-07-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Microelectronic sensor device.
US8796012B2 (en) * 2008-12-02 2014-08-05 National Research Council Of Canada Grating-based evanescent field molecular sensor using a thin silicon waveguide layer
CN102939526A (zh) * 2010-06-02 2013-02-20 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有光折射结构的样品载体
EP2618130A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-24 F. Hoffmann-La Roche AG Device for use in the detection of binding affinities
EP2741074A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-11 F. Hoffmann-La Roche AG Device for use in the detection of binding affinities
EP2757374A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-23 F. Hoffmann-La Roche AG Method for preparing an outer surface of a planar waveguide to be capable of binding target samples along a plurality of predetermined lines and a planar waveguide

Also Published As

Publication number Publication date
MX2016000288A (es) 2016-04-25
US20160161477A1 (en) 2016-06-09
EP2824446A1 (en) 2015-01-14
CA2917979C (en) 2021-11-02
RU2016104217A3 (ru) 2018-03-22
MX379520B (es) 2025-03-10
BR112015028926A2 (pt) 2017-07-25
CA2917979A1 (en) 2015-01-15
JP2016524163A (ja) 2016-08-12
BR112015028926B1 (pt) 2020-10-06
CN105378463B (zh) 2019-07-05
WO2015004264A1 (en) 2015-01-15
EP3019856B1 (en) 2021-11-03
JP6358482B2 (ja) 2018-07-18
US10060917B2 (en) 2018-08-28
RU2655037C2 (ru) 2018-05-23
HK1221770A1 (zh) 2017-06-09
CN105378463A (zh) 2016-03-02
EP3019856A1 (en) 2016-05-18
KR20160029852A (ko) 2016-03-15
KR102254595B1 (ko) 2021-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016104217A (ru) Устройство, применяемое для детектирования аффинностей связывания
JP2017506531A5 (ru)
RU2014133427A (ru) Устройство, применяемое для детектирования аффинностей связывания
TR201818480T4 (tr) Bileşenlerin Yüzeylerinin Yapılandırılmasının Bir Lazer Işınıyla Oluşturulmasına Yönelik Yöntem Ve Yerleşim Düzeni
Wang et al. Unified coprime array with multi-period subarrays for direction-of-arrival estimation
RU2015116588A (ru) Спектроскопическое измерительное устройство
RU2010151555A (ru) Определение местоположения объекта на сенсорной поверхности
IL278660B (en) Metrology of critical optical dimensions
CN106842232A (zh) 一种激光雷达装置及探测方法
RU2015125027A (ru) Устройство для применения при детектировании сродства к связыванию
JP2012037352A5 (ru)
JP2013122445A5 (ru)
FR2983953B1 (fr) Detecteur bolometrique d'un rayonnement electromagnetique dans le domaine du terahertz et dispositif de detection matriciel comportant de tels detecteurs
JP2017519222A5 (ru)
SE0801550L (sv) Ett för spektralanalys anpassat arrangemang
WO2013006248A3 (en) Measurement of critical dimension
RU2016104220A (ru) Устройство, применяемое для детектирования аффинностей связывания
GB2552277A (en) Parallel optical measurement system with broadband angle selective filters
GB2566653A8 (en) Method for determining notional seismic source signatures and their ghosts from near field measurements and its application to determining far field source
RU2012111876A (ru) Способ определения координат точки падения боеприпаса
EP2572183A4 (en) DEVICE FOR SELECTION OF A PARTICULAR MATERIAL
JP2015227858A5 (ru)
WO2012051520A3 (en) Method for detection of a plume of a first fluid with a second fluid
WO2015026406A3 (en) High-resolution methods and systems for optically imaging parts
BR112016012052A2 (pt) Aparelho para medir características de fluido e método de medição de características de fluido