[发明专利]判断一目标生物分子是否存在于一待测样本中的量测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种量测技术，特别是涉及一种判断一目标生物分子是否存在于一待测样本中的量测装置及方法。 

背景技术

参阅图1及图2，于中国台湾专利I342389中，提出以往判断一目标生物分子（例如抗原）是否存在于一待测样本1中的量测装置。该量测装置包括一雷射光源21、一光学截断器22（chopper）、一透镜24、一多模光纤14及一信号接收处理单元23。 

该待测样本1有两种状态。其中一状态是该目标生物分子存在于该待测样本1中，此时，该待测样本1包括多个固定在该多模光纤14的表面的抗体11、多个为该目标生物分子的待测生物分子12，及多个抗体复合物13，每一抗体复合物13具有多个抗体131、多个萤光分子132及单一个金属纳米粒子133（例如金或银纳米粒子），所述抗体11、所述待测生物分子12及所述抗体复合物13键结在一起。另一状态是该目标生物分子不存在于该待测样本1中，此时，该待测样本1包括多个固定在该多模光纤14的表面的抗体11，但不包括多个待测生物分子12及多个抗体复合物13。 

该雷射光源21发出一强度固定不变的第一入射光201，其波长适用于激发金属纳米粒子133表面的局域性表面电浆子电场，进一步激发萤光分子132产生萤光信号。该光学截断器22用来调整第一入射光201的强度大小，使得所述萤光分子132受表面电浆子电场激发所发出的强度调变萤光信号能与背景的杂散光波有所区别。因此该光学截断器22接收该第一入射光201并输出一强度变化为一方波的第二入射光202（见图2）。该第二入射光202是经过一透镜24被耦合至该多模光纤14的一端，并在多模光纤14中进行全反射传播。当该目标生物分子存在于该待测样本1中时，该多模光纤14表面的瞬逝波（evanescent wave）激发附着于多模光纤14表面的金属纳米粒子133而产生局域性表面电浆子电场并激发萤光分子132而产生强度调变的方波萤光信号，而当该目标生物分子不存在于该待测样本1中时，则没有萤光信号产生。之后由接收处理单元23于该多模光纤14的侧面接收该萤光信号，并根据是否有接收到该萤光信号来判断该目标生物分子是否存在于该待测样本1中。 

上述方法由于大部分的该第二入射光202进入多模光纤14后是在内部产生全反射，并产生瞬逝波，藉由金属纳米粒子133局域性表面电浆子电场来激发萤光分子132产生强度调变萤光信号，它在萤光信号侦测上，具有较高的强度噪声，因此在侦测灵敏度上有一定的限制。而瞬逝波是藉由多模光纤14内部的全反射产生，具有局域性且电磁场强度经过衰减，并不是有效率的激发萤光信号的方式。 

发明内容

本发明的目的在于提供可以有效的提高激发萤光效率和侦测灵敏度的一种量测装置及二种量测方法。 

本发明用于判断一目标生物分子是否存在于一待测样本中的量测装置，当该目标生物分子存在于该待测样本中时，该待测样本包含多个抗体、多个该目标生物分子，及多个抗体复合物，每一抗体复合物具有多个抗体、多个萤光分子及单一个金属纳米粒子，所述抗体、该目标生物分子及所述抗体复合物键结在一起，该量测装置包括一承载物、一照射单元及一信号接收处理单元。 

该承载物具有至少一凹槽，该凹槽的表面供该待测样本固定于其上。该照射单元藉由使一连续输出光通过一光学截断器产生一强度调变的第一入射光，或藉由双频率极化光产生该第一入射光，并将该第一入射光直接照射该承载物的凹槽，从而当该目标生物分子存在于该待测样本中时，藉由激发所述金属纳米粒子表面的局域性表面电浆子电场，进一步激发所述萤光分子产生一强度调变萤光信号。该信号接收处理单元用于接收来自该待测样本的该萤光信号，并根据是否有接收到该萤光信号来判断该目标生物分子是否存在于该待测样本中。 

较佳地，该照射单元包括一线偏极化雷射光源、一半波片、一线偏极化片及一电光调变器，该线偏极化雷射光源连续输出一线偏极化雷射光通过该半波片和该线偏极化片到达该电光调变器，该电光调变器藉由一周期性的高压信号驱动，并经由该电光调变器调变该线偏极化雷射光以产生一第一极化光和一第二极化光，该二极化光同调、频率不同、极化方向相互重直，且重叠地传播。 

本发明用于判断一目标生物分子是否存在于一待测样本中的量测方法，包括以下步骤： 

(A)准备一具有至少一凹槽的承载物，该凹槽的表面上固定有多个抗体。