[发明专利]生物感测器

说明书

本文公开这样的装置(200)，其包括：多个位点(256)，其配置成具有附连于此的探针(257)，其中探针(257)与分析物之间的相互作用生成信号(258)；光学系统(285)，其包括多个准直仪(295)；感测器(251)，其包括配置成检测信号(258)的多个像素(270)；其中准直仪(295)配置成如果光的传播方向与准直仪(295)的光轴的偏离大于阈值则基本上防止光经过。

【技术领域】

本文的公开涉及生物感测器，特别是基于光学检测的生物感测器。

【背景技术】

生物感测器是用于检测生物过程中包含的分析物的分析设备。例如，分析物可以是DNA、蛋白质、代谢物或甚至生物有机体(例如，细菌、病毒)。

生物感测器通常具有与分析物相互作用的探针。该探针可设计成绑定或识别分析物。探针的示例可包括抗体、适体、DNA、RNA、抗原等。探针与分析物之间的相互作用可导致一个或多个可检测事件。例如，可检测事件可以是化学物种或粒子的释放、化学反应、发光(例如，化学发光、生物发光、电化学发光、电致发光、光致发光、萤光、磷光)、物理性质(例如，拉曼散射、颜色)或化学性质(例如，反应性、反应速率)改变。

生物感测器可具有检测器，其可以检测由于相互作用引起的可检测事件。检测器可将可检测事件变换成可以更容易测量和量化的另一个信号(例如，图像、电信号)。检测器可包括电路，其从可检测事件获得数据并且处理该数据。

生物感测器的一个类型是微阵列。微阵列可以是固体衬底(例如，载玻片、硅晶圆)上的二维阵列。阵列在不同位点处可进行不同测定。不同位点处的测定可被独立控制或测量，由此允许一个或多个分析物的复用和并行感测。微阵列在使诊断测定小型化方面是有用的。例如，微阵列可用于在没有复杂设备的领域中检测生物样品，或被不在诊所或医院的患者用于监测他或她的生理症状。

【发明内容】

本文公开这样的装置，其包括：多个位点，其配置成具有附连于此的探针，其中探针与分析物之间的相互作用生成信号；光学系统，其包括多个准直仪；感测器，其包括配置成检测信号的多个像素；其中准直仪配置成如果光的传播方向与准直仪的光轴的偏离大于阈值则基本上防止光经过。

根据实施例，感测器包括控制电路，其配置成控制像素,从像素获取数据或处理来自像素的数据。

根据实施例，设置像素使得像素中的每个光耦合于位点中的一个或多个。

根据实施例，像素通过准直仪光耦合于位点。

根据实施例，信号是冷光。

根据实施例，信号在激发辐射的激发下生成。

根据实施例，光学系统进一步包括滤光器，其中该滤光器配置成阻断激发辐射的至少一部分。

根据实施例，滤波器是二向色滤光器。

根据实施例，光学系统进一步包括透射层。

根据实施例，光学系统进一步包括多个显微透镜。

根据实施例，阈值是10°。

根据实施例，准直仪包括超材料或光子晶体。

根据实施例，准直仪配置成消除多个像素之中的相邻像素之间的光学串扰。

根据实施例，准直仪中的至少一个包括核和环绕该核的侧壁。

根据实施例，信号在激发辐射的激发下生成；其中核是基本上防止激发辐射经过而不管激发辐射的传播方向如何的材料。

根据实施例，信号在激发辐射的激发下生成；其中核包括二向色滤光器。

根据实施例，核允许信号经过而基本上未被吸收。

根据实施例，核是空隙空间。