[发明专利]分析物检测封装外壳

说明书

背景技术

有时使用表面增强发光(SEL)来分析无机材料和复杂的有机分子的结构。SEL将电磁辐射或光聚焦到分析物或包含分析物的溶液上，其中，检测光与分析物之间的相互作用以用于分析。

附图说明

图1是示意性地图示出示例分析物检测封装的截面图。

图2是图示出用于形成分析物检测封装的示例方法的流程图。

图3是用于形成低润湿封装外壳的示例方法的流程图。

图4是用于形成低润湿封装外壳的另一示例方法的流程图。

图5是示意性地图示出另一示例分析物检测封装的截面图。

图6是用于将外壳结合到支撑SEL结构的基板的示例方法的流程图。

图7是包括示例分析物检测封装的阵列的示例圆片的顶视图。

图8是图示出图7的圆片的示例分析物检测封装的截面图。

图9是图8的分析物检测封装的截面图，其图示出在一个示例中的分析物检测封装在包含分析物的溶液内的填充。

图10是在一个示例中感测到的图8的分析物检测封装内的分析物溶液的截面图。

图11-18是图示出示例方法或形成示例外壳的截面图，所述示例外壳用于被结合到具有SEL结构的基板以形成分析物检测封装。

具体实施方式

图1示意性地图示出示例分析物检测封装20。封装20包括自含式单元，其用于接纳并包含包括(示意性地表示的)分析物24的溶液22以用于利用辐射源进行测试，所述辐射源将光照引导到居于该封装内的表面增强发光(SEL)结构上的分析物24上。对由分析物散射或重新发射的辐射进行检测和分析以识别无机材料和复杂有机分子的结构。如后文中将描述的，封装20将分析物24集中到SEL结构上以便通过减小封装外壳的壁上的分析物24和溶液22的吸附来增强感测敏感性。

封装20包括基板30、表面增强发光(SEL)结构32和外壳34。基板30与外壳34配合以形成包围或腔室40，所述包围或腔室40围绕SEL结构32延伸并包含溶液22。基板30包括支撑SEL结构32的基座或平台。在一个实施方式中，基板30包括硅基板。在一个实施方式中，基板30具有形成腔室40的底板的上表面，其中该上表面包括增强或强化发光以增强SEL测试的金属。在一个实施方式中，基板30具有由诸如金、银、钯或铑之类的金属形成的上表面。

SEL结构32包括用作在其上沉积分析物的台子的结构，其中SEL结构32增强由分析物散射或重新发射的辐射的强度。结构32可以增强由分析物在被来自辐射源的辐射撞击时散射或重新发射的光子的数目或辐射的量。在一个实施方式中，结构32包括腔室40内的分析物24在其上和周围进行接触的SEL结构或一组SEL结构。

在一个实施方式中，SEL结构包括增强的荧光光谱结构或表面增强拉曼光谱(SERS)结构。这样的结构可以包括金属表面或结构，其中分析物和金属表面之间的相互作用可以引起拉曼散射辐射强度的增加。这样的金属表面可以包括粗糙化的金属表面，诸如周期性栅格。在另一实施方式中，这样的金属表面可以包括汇集的纳米颗粒。在一些实施方式中，这样的金属表面可以包括金属岛。

在一个实施方式中，这样的金属岛包括诸如柱、针、指状物、颗粒或线之类的柔性柱状支撑。在一些实施方式中，柔性柱状结构可以包括可以在其上沉积分析物的金属帽或头。在一些实施方式中，这样的柱状结构由材料形成和/或被设定尺寸成以便响应于所施加的电场而朝向彼此和远离彼此弯曲或弯折。在一些实施方式中，SERS结构是可移动的并且是自致动的，其中这样的柱状结构响应于微毛细管力而朝向彼此弯曲或弯折以便自组织，其中这样的弯曲促进结构之间的紧密间隔以实现更大的散射辐射强度。

外壳34(有时称为孔板)与基板30配合以形成并限定腔室40的内部42。外壳34可以保护SEL结构32免于暴露于环境，并减小或防止SEL结构32的表面在使用之前的氧化。外壳34可以附加地减小或甚至防止SEL结构32到SEL结构32意图检测的分析物或外来物质的无意或过早的暴露。虽然外壳34和基板30被图示为形成矩形形状的内部42，但是在其它实施方式中，腔室40可以具有其它形状。