专利名称：制作集成检测生物传感器的方法
技术领域：
本发明涉及制作集成^r测生物传感器的方法，并涉及通过实施该方法而获 得的生物传感器。
集成检测生物传感器包括基底，用于支撑发色团和光电探测器的组装件， 其用于拾取发色团响应于光激发而发射的光，光电探测器的组装件与基底连接 并形成一个整体组装件。
背景技术：
文献WO02/16912公开了这样一种生物传感器，其中，干扰反射镜和吸收 层被设置在基底中，以滤除发色团的激发光并预防将噪音传递到设置在基底后 面上的光电探测器。文献WO2004/042376也公开了 一种带瞬息激发的集成发 光生物传感器，其中，基底可以和光电探测器的组装件相连，并且在其表面上 包括含有光致发光成分的平面波导，该成分被初级激发光照射，并且它们本身 发射用于激发沉积到波导上的发色团的光。
这些结构具有的优势在于改进了检测灵敏度，这是通过非常有意义地增加 发色团发射的光被收集的效率，并且通过减小激发光被捕获的程度，并且也减 小了来自周围介质的干扰荧光已知有大约80。/。的由发色团发射的光被传送进 入基底，并且与放置到空气中的发色团之上方的电感耦合设备(CCD)光电探 测器的基质相连的透镜可以仅拾取发射进入空气的20°/。光通量的一小部分。结 果，最大检测灵敏度典型地处于10个发色团/平方微米(pm2)的量级。将一 组光电探测器放置到基底的后面或者放置到面对带发色团的面上使发色团发 射的光通量能够有效地被收集，这比放置到发色团上的标准图像大几十倍。
文献US2002/081716和WO2004/059006公开了集成检测生物传感器，具 有光学滤波器，其使用于激发发色团的光波长停止，同时使发色团发射的荧光 通过，然而，这些滤波器由自身发荧光的材料制成，并且它们发射的光足以掩 蔽发色团发射的荧光。当激发光具有的波长处于紫外区时，如在前述两篇现有
技术文献中描述的那样，该缺陷变得更严重。
发明内容
本发明的一个目的是避免这些缺陷，并且进一步改进文献WO02/16912中 所描述的集成^r测生物传感器。
为此，本发明提供了一种制作集成检测生物传感器的方法，该生物传感器 包括基底，用于携带响应于特定波长的光激发而发射光的发色团，以及与基底 相连的光电探测器组装件，以拾取发色团朝向基底里面发射的光，该方法的特 征在于它包括在光电探测器的组装件上沉积薄层，该薄层与滤波器一起组成 了上述基底，二者均用于全方向滤除发色团的激发光，并用于传输由所述发色 团发射的光，滤波器为激发光提供了大约为10-6或更小的透射,优选大约10-8, 并且呈现出10-6或更小的自身荧光水平。
为了进一步限制滤波器的自身荧光，有利的是使用波长处于可见光或近红 外光区的激发光。
本发明的方法使之有可能制作一种超敏感的检测生物传感器，其为集成 的，并且不包含透镜或光学元件，并且其中，生物採:针可以直接沉积到覆盖光 电探测器的组装件的薄层拒波滤波器上。因此，有可能通过采用用于大量生产 微型电子元件的已知技术以低成本制作微型生物传感器，所述的生物传感器也 呈现出1个发色团/(im2量级的灵敏度。
在本发明的第一个实施例中，拒波滤波器包括至少一个薄层，其在发色团 的激发波长下为可吸收的。
吸收层被设置成全方向地吸收激发光，与生物传感器被照射的角度或者激 发光被扩散的角度无关。
该吸收层可以由任何公知的方式制作，例如，通过溶胶-凝胶法，或者通 过沉积并展开可能分散在无机或聚合物基质内的染料层，利用了旋涂型的方法 或者点涂型的方法。
在本发明的另 一实施例中，拒波滤波器包括由材料薄层制成的布拉格反射 镜，其在发色团的发射波长下为透明的，或者包括例如由叠置的聚合物薄层制 成的干扰滤波器，并与吸收滤波器组合在一起。
布拉格反射镜或干扰滤波器覆盖至少 一个沉积到光电探测器组装件上的
吸收层。
而言能够给出最好的结果。布拉格反射镜通过相长干涉(constructive interference)产生了放大激发的效果以及纯粹滤除激发的效果(方向效果)，然 而，滤除主要由吸收层来提供。布拉格反射镜的滤除提供了额外的减小吸收层 中的荧光水平。
在变形例中，生物传感器包括不透明的表面层，例如，由金属制成，具有 在那里形成的孔，该层用于限制生物传感器上的总光通量。
为了降低用于吸收吸收层中的激发光的分子的自身焚光，本发明在一个实 施例中提供了在光电探测器的组装件上形成许多叠置的具有不同类型的吸收 薄层，其中，较低的层(更靠近光电探测器)用于吸收来自较高层的自身荧光。
当用于发色团的激发波长和由发色团发射的光的中心波长之间的光谱差 异大时，这种吸收薄层的层叠排列是特别有利的。
在任何情况下，为吸收层所选取的材料是生物传感器良好操作的基础。
在本发明的一种实施例中，拒波滤波器包括由一系列叠置薄层制成的布拉 格反射镜，呈现出的光厚度等于1/4的激发波长，布拉格反射镜提供了 0.025 的激发滤除(即，O.l纯滤除)。在该结构中，基底表面的干扰影响使激发电磁 场的能量能够增加大约4倍，从而导致光激发率放大4倍。关于激发能量通过 这些层的传输，其相应于等价光密度为1.6。布拉格反射镜与光密度为6.4的 吸收层相连，并且自身荧光水平小于激发光强度的10-6.4倍，拒波滤波器呈现 的总等价光密度等于8，引起滤除率为10-8。对于常见的发色团，检测灵敏度 则为1个发色团4im2。
本发明的生物传感器可以这样来制作在光电纟罙测器的基质上沉积一个或 多个吸收薄层，并且随后(供选地)沉积用于形成布拉格反射镜或干扰滤波器 的薄层，各层依次地;陂沉积或形成在另一层上。
在变形的实施例中，本发明的方法包括在原始基底上制作拒波滤波器，随 后在光电探测器的组装件上沉积由滤波器和原始基底形成的組装件，滤波器位 于光电探测器的所述组装件和原始基底之间，并且最后去除原始基底。
在所述情况下，由于其自身的粘性或者借助于具有适当粘性的材料层，拒
波滤波器通过粘结而固定到光电探测器的组装件上。
最初形成于原始基底上的拒波滤波器包括吸收膜或者反射膜，或者吸收膜 与反射膜相连。与直接在传感器上制作各层的方法相比，这克服了与各种处理 或退火操作有关的限制，从而可以实现更宽范围的设计和集成可能性。
这使得通过在原始基底上形成诸如布拉格反射镜的反射膜而开始，涉及将 不能被光电探测器和吸收膜很好地忍受的退火操作，以及接着在布拉格反射镜 上沉积形成吸收膜的薄层或薄层组装件尤为可能。
有利的是，拒波滤波器和原始基底可以形成一个柔性膜，其很容易存储和 使用，例如，以巻的形式。
在变形例中，布拉格反射镜或干扰滤波器可以形成在原始基底上，并且吸 收膜可以形成在另一原始基底上，因此有可能随后制作本发明的生物传感器，
这是通过将吸收膜转移到光电探测器的组装件上，并且随后将布拉格反射镜
或干扰滤波器转移到吸收膜上。 一旦制作了生物传感器，优选包括荧光标记物 的探针以液相沉积到预定的区域上，例如，生物传感器的拒波滤波器上的阵列 中(公知为"点样"的技术)。干燥之后，生物传感器被存储，并且其储存期可 以很长。探针可以包括荧光标记物。
任选地，使用含有润湿剂的緩沖溶液，用于将探针沉积到拒波滤波器上， 其表面可以为高度憎水的。
在本发明的一种实施例中，带有探针的生物传感器最后被封装到包装中， 其随后可用于杂交探针，该包装具有至少一个液体入口和一个液体出口，其在 包装内通过在带探针的过滤器表面上延伸的通道相互连接，用于观察和/或用 激发光照射〗笨针的至少 一个窗口形成在覆盖探针的包装面上。
位于光电探测器旁边的包装的相对面可接近用于将光电探测器和数据处 理装置连接的电接口。
典型地，使用的光电探测器组装件为电感耦合设备(CCD )或硅上有互补 金属氧化物(CMOS)型光电探测器的基质，具有被拒波滤波器覆盖的前面。
在变形例中，有利的是使用CCD或CMOS光电探测器的基质，通过其后 面被照射，以便提高灵敏度2倍。
在可见光谱中，经前面(光电探测器旁边)照射的CCD光电探测器的基
质呈现的灵敏度与经后面照射的光电探测器的基底的灵敏度相比降低了大约 一半，这是由于光子被它们的多晶硅转移格栅吸收。相反，利用经后面的照射 需要减薄硅基底，这是一种很困难的操作。
根据本发明的另一特征，在拒波滤波器的一个或多个层中形成孔，其与一 些光电探测器成一排，以便校准激发光被所述层滤除的程度。
通过阅读下面通过举例并参照附图进行的描述，可以更好地理解本发明，
并且其它的特征、细节及其优势将变得更加清楚，其中 图1为本发明的生物传感器的局部概略横截面图； 图2为一变形实施例的生物传感器的局部概略横截面图； 图3的概略横截面图显示了安装在杂交盒中的本发明的生物传感器； 图4显示了制作本发明的生物传感器的四个步骤；
图5为本发明的生物传感器的局部概略^f黄截面图，具有经后面照射的CCD 光电探测器基质；
图6为组成本发明的另一变形例的生物传感器的局部概略横截面图； 图7为光电探测器的基质的局部概略图，具有不同尺寸的像素；以及 图8为本发明的一变形实施例的概略横截面图。
具体实施例方式
其上沉积有材料层14,用于吸收用来激发位于生物传感器表面上的点16内的 发色团的光辐射，当发色团在那里被波长为Xe的光辐射激发时，发色团发射 出以波长Af为中心的光(例如，当发色团为Cy3标记物时，Xf可以等于570 纳米(nm)，并且Xe可以等于532nm),激发波长被选择成处于可见光(大约 400-750nm )或近红外光范围内(大约750 nm -2500 nm )。
发色团发射的光通量中大约80%通过吸收层14，并且被光电探测器12捕 获，波长为人e处的激发光通量被层14吸收。在所考虑的波长下，该层优选呈 现出不小于6的光密度，以便确保检测灵敏度水平为l个发色团4im2。吸收层 14可以由一单层吸收材料形成，或者由许多叠置的具有不同类型的吸收层形 成，用于减小由激发光引起的所述层的自身荧光。在这种环境下，位于吸收层
n+l下的吸收层n呈现出一种确定的特性，用于吸收吸收层n+l的自身荧光， 同时将波长人f下的光通量传递到光电探测器12。
由于在发色团和光电探测器之间不存在成像元件，单个的光电探测器可以 接收来自不同点或区域的光信号，从而产生干扰信号或串扰，这些点或区域和 光电探测器之间的间距或垂直距离越大，其变得越大。在本发明的一优选实施 例中，该空间很小，因此干扰信号被减小到最小。例如，这些点或区域的直径 为400微米(pm),并且他们与光电探测器的间距是lOpm,从而干扰信号被 最小化了。当与光电探测器的间距较大并达到100pm时，则串扰信号可能很 大，并且属于将降低检测灵敏度的那种类型。在这种情况下，可以在带有干扰 的图像上进行计算机去巻积处理，如本领域的技术人员公知的那样，以便通过 消除干扰信号而恢复有用的信号。
可以按照如下所示的步骤制备吸收层14并且沉积到光电探测器12上 -制备染料溶液，其具有可与所用的荧光标记物的光发射兼容的排异作用， 即该染料使激发光停止，但使标记物的一部分发射光谱通过。满足这些标准的 染料包括基于铬或钴的金属络合物，具有由偶氮衍生物的有机分子所形成的粘 合剂。
在变形例中，有可能使用染料(具有吸收激发光的功能)和某种其它成分 的混合物，该成分消除或停止了吸收剂分子的荧光。
通过将1克染料溶解在lmL二曱基曱酰胺(DMF)中而制备染料溶液。 搅拌后，将获得的溶液过滤，并且与1.5mL的聚酰亚胺溶液(如HD Microsystem 公司出售的参考号为PI2555的商品)或丁基环苯溶液混合。最终的溶液浓度 以染料的重量计为大约400毫克/毫升(mg/mL),并且摩尔消光系数等于约 9xl03/厘米(cm-l )。
-染料溶液被沉积到CCD基质传感器的光电探测器上，保护窗已从中去除， 并且金属触点已经在其中被保护起来，例如，通过局部沉积涂层树脂，其能够 在热退火期间或者制作生物传感器所需的聚合步骤中提供良好的密封、良好的 机械强度以及良好的化学阻抗。例如，有可能利用来自供应商Polytec PI SA 的EPOTEKT7139树脂。染料溶液通过旋涂技术而展开，旋转速度为3000转 /分(rpm),展开后在100。下在火炉内预退火30分钟，之后在火炉中在210°
下退火l小时30分钟，这些温度对于光电探测器的基质是可接受的。
获得的染料膜具有的厚度为大约10pim,并且光密度在532nm波长下等于 9,其相应于10-9的透射率。
生物探针基本上通过所谓的"点样"技术沉积到吸收层M的表面上，以形 成上述的点16。由于吸收层14在本质上是非常憎水的，为了能够沉积生物4笨 针，有必要使用缓冲液，该緩冲液含有相对大量的十二烷基^f黄酸钠(SDS)类 型的润湿剂，以形成尺寸为大约400pm的点16(或者更小，与应用有关)。在 本文中，应当观察到图1所示的各元件的相对尺寸不依从于附图中的尺寸，这 是为了清楚起见。实际上，点16具有例如100nm-400pim的尺寸，吸收层14 具有的厚度为大约10pm，光电探测器12具有10pm量级的单位尺寸，因此点 16覆盖了十个或几十个光电探测器。
通常，在层14的上表面上形成功能层18,其上沉积了生物探针，该功能 层用于固定探针。
在图2的变形实施例中，传感器IO的光电探测器12被覆盖了许多具有不 同类型的吸收薄层14以及布拉格反射镜20,该薄层能够使吸收层中使用的染 料的自身荧光的影响减小，该布拉格反射镜由介电材料的许多叠置薄层22形 成，分别具有高和低折射指数的层以本领域技术人员公知的方式被交替放置。
作为例子，可以使用折射指数等于1.45 (低指数)和1.95 (高指数)的交 替材料层22，层数取决于这两个指数的比率，并且例如当布拉格反射镜的预 期光密度等于1时，该比率等于20。
这些交替薄层22具有的光厚度等于激发波长k的1/4，从而通过相长干 涉(constructive interference)而使发色团的激发光通量密度增力口 4倍，并因此响 应于这种激发而增加发色团发射光的密度。
此外，这些层减小了光激发在吸收滤波器上的密度，因而降低了滤波器的 自身荧光。
布拉格反射镜20不需要精确地集中在激发波长Xe上，以增加滤波器的总 拒波斜率，其由布拉格反射镜20和多层吸收剂14组成。尽管如此，布拉格滤 波器有必要以相对精确的方式集中在激发波长人e上，以实现有效的放大光激 发(放大倍数大于3)。
可以利用任何公知的方法来沉积布拉才各反射镜20的交替薄层22，例如， 通过物理沉积技术、通过溶胶-凝胶法或者实际上通过挤压法。之后，在布拉 格反射镜20的上表面上形成功能层18，并且随后可以将含有生物探针的点16 沉积并固定到所述层18上，如上为图1的生物传感器所描述的那样。在变形 的实施例中，半透明的金属反射镜可以作为第一滤波器。
在变形的实施例中，沉积到吸收层4上的布拉格反射镜20可以被干扰滤 波器代替，其由叠置的聚合物薄层制成，具有交替的高和低折射指数，制造所 述干扰滤波器的技术是本领域技术人员所公知的，并且尤其是描述在美国专利 No.6737154中。
本发明的生物传感器，其上已形成了含有生物揮:针的点16,可以最后^皮 包封在包装盒或者杂交盒24内(图3 )，其具有一个前面26，包括由通道32 相互连接的至少一个液体入口 28和至少一个液体出口 30，能够使经口 28进 入的液体在带有点16的生物传感器的面上流动，其中已经沉积了生物探针。
盒24的前面26包括至少一个其它的口 34,其面对着生物探针的沉积点 16而形成，并且使这些点能够被用于激发发色团的光照射。
与光电探测器的组装件IO的后面相连的电接口 36可通过杂交盒24的后 面接近，并且使光电探测器拾取的数据能够传输到数据处理装置38。
当覆盖着光电探测器的组装件10的拒波滤波器包括布拉格反射镜20和吸 收层14时，在制造布拉格反射镜期间可能会遇到困难布拉格反射镜需要在 相当高的温度下退火，以便使层22硬化并防止其随后变形，然而，光电探测 器的组装件IO和吸收层14中使用的染料通常需要预防高温。
为了避免这些缺陷，本发明提供了一种制造生物传感器的方法，其包括图 4所示的基本步骤a、 b、 c和d。该方法包括，在步骤a中，首先在常见类型 的原始基底40上形成布拉格反射镜20 (或干扰滤波器)，随后在布拉格反射 镜上沉积或形成吸收层14。这使得布拉格反射镜(或者干扰滤波器)层22易 受到必要的退火，不必担心这种退火对生物传感器的其它组件的影响。
之后，在步骤b中，由基底40、布拉格反射镜20和吸收层14形成的组 装件通过翻转被转移到光电探测器的组装件10上，使得吸收层14对着组装件 IO的光电探测器12挤压。
在接下来的步骤c中，去除原始基底40,以获得图2所示的那种类型的
生物传感器。
下面的步骤d包括在布拉格反射镜20上沉积含有生物探针的点16。
在变形例中，本质上有可能在原始基底40上形成布拉格反射镜20 (或者 干扰滤波器)，并且在另一原始基底上形成吸收层14，并且随后依次将它们沉 积到光电探测器的组装件10上，将吸收层14放置到光电探测器12上的最初 位置，并且随后去除带吸收层的原始基底，并接着在吸收层14上沉积布拉格 反射镜20,以及最后去除带布拉格反射镜的原始基底40。
也有可能将吸收层14直接形成或沉积到组装件10的光电探测器12上， 与此同时在原始基底40上形成布拉格反射镜20，并随后将获得的组装件翻转， 以便将布拉格反射镜20沉积到由光电探测器的组装件20带有的吸收层14上， 并且随后去除原始基底40。
用于通过堆叠聚合物层而制作干扰滤波器的技术，如在美国专利 No.6737154中所描述的那样，通过转移，可很好地适于本制造方法，吸收层 和干扰滤波器通过軲结而固定。
在该方法的再另一变形例中，吸收层14最初形成在原始基底40上，接着 是在吸收层上形成干扰滤波器或者布拉格反射镜，之后，将含有吸收层14和 布拉格反射镜或干扰滤波器的组装件从原始基底40上去除，以及沉积并键合 到光电探测器的组装件10上。在所述环境下，当表面已被功能化之后，有可 能在将所述组装件转移到光电探测器的组装件IO上之前，在布拉格反射镜20 或干扰滤波器上形成含有生物探针的点16。
该技术使得有可能以膜的形式制作吸收层14和布拉格反射镜20或干扰滤 波器，可以为沉积到原始基底40上的柔性膜，而该原始基底同样由柔性膜构 成。含有原始基底40、干扰滤波器或布拉格反射镜20、和吸收滤波器14的组 装件组成一个柔性膜，其可以以巻的形式储存。当必要时，颗粒或者纳米纤维， 诸如例如fiillerenes、碳纳米管、玻璃纤维...，可以被包含在膜中，以增强其 机械性能。相反，有可能在膜中包含微米尺寸的聚合物包合物，该包合物具有 高于环境温度的玻璃转变温度，使得通过在去除基底40时加热，膜可以被制 成柔软的，并且随后当沉积到光电探测器的组装件IO上时，返回到刚性的。
在本发明的生物传感器的所有实施例中，用于滤除波长为Xe处的激发光 的滤波器不需要沉积到光电探测器12的组装件10的前面上，如图1-4所示， 而是可以沉积到后面，如图5所示，即位于与带有光电探测器12的那面相反 的一面上。在这种环境下，硅基底被减薄到大约10pm,以避免光子被硅吸收。 即使在减薄后，基底形成了额外的厚度，其使光点远离光电探测器的平面移动， 这可能导致增加串扰的干涉信号。基于对包含干扰的图像的去巻积，数据的计 算机处理可以使之有可能消除干扰信号。
在图5的实施例中，吸收层14或者一组吸收层^皮P型-搀杂硅层42覆盖， 其本身被覆盖在n型-搀杂硅层44中，再上面是光电探测器12。在布拉格反射 镜或干扰滤波器的下面形成生物探针沉积点16，并且它们被波长为Xe处的激 发光照射。这使得特别有可能将灵敏度提高2倍，这是由于在其前面(在光电 探测器12的旁边)照射的CCD光电探测器的组装件IO呈现出在可见光中灵 敏度降低，这是由于光子被位于光电探测器12处的多晶硅转移格栅吸收。
在本发明的所有实施例中，发色团可以为包含在生物传感器的表面层中的 有机或无机纳米晶体，如在文献WO2004/0055卯中所描述的那样。
根据本发明的其它特征，如图6所示，有可能在生物传感器的上层14、 20中形成一个或多个孔46，例如矩形孔，用于制作下面的一个或多个元件 布拉格反射镜(或者干扰滤波器)；吸收层；预沉积的生物材料；...。生物传 感器的表面被激发光照射，并且由和孔位于一排的光电探测器12传递的信号 与由位于远离孔的光电探测器12传递的信号进行比较，以便为了校准激发光 被布拉格反射镜、被吸收层、被布拉格反射镜和吸收层一起等滤除的程度...。 孔46可以形成在单个区域中或者不同的区域中，仅仅占据了很小百分比 的生物传感器的有效表面。
如图7所示，在本发明的生物传感器中，有可能使用具有不同尺寸的光电 探测器12a、 12b的基质10。这使得有可能将两倍的发色团沉积到不同尺寸的 像素上，以便受益于通过像素传输的信号中的不同动态范围，这对于非常弱或 非常强的信号是有利的。
在图8所示的实施例中，金属膜48被沉积到生物传感器的表面上，位于 上述拒波滤波器的上方，膜48包括尺寸非常小的孔50，其尺寸小于发色团所
发射的光波长。这些孔限定了非常小的观察体积(例如，直径为150nm),用 于检测和观察高浓度溶液中的各个发色团。这些孔也放大了将在他们的直接附 近发现的发色团所发射的光。
在变形例中，金属(或不透明的)膜48被沉积到图6的生物传感器上， 并且在膜中形成的孔的尺寸大于在拒波滤波器的各层中形成的孔46的尺寸， 并且与之为一排的。
本发明的生物传感器可以以常规方式用在静止的荧光溶液中。然而，它也 可以用在流动的荧光溶液中，尤其是微流控电路。
权利要求
1.一种制作集成检测生物传感器的方法，该生物传感器包括一个用于承载发色团的基底，其响应于光激发而在给定的波长下发射光，以及与基底相连的光电探测器(12)的组装件(10)，用于拾取发色团朝着基底里面发射的光，该方法的特征在于它包括在光电探测器(12)的组装件(10)上沉积薄层，薄层(14，22)和滤波器一起组成了上述的基底，用于全方向的滤除发色团的激发光，以及用于传输所述发色团发射的光，滤波器表现的激发光滤除率为10-6或更小，并且优选大约为10-8，并且自身荧光水平为10-6或更小，激发光的波长位于可见光或近红外光内。
2. 根据权利要求1的方法，其特征在于拒波滤波器包括至少一个薄层 (14),其在激发波长下为能吸收的。
3. 根据权利要求2的方法，其特征在于拒波滤波器也包括由薄层(22) 组成的布拉格反射镜(20)，其在发色团发射的波长下是透明的，具有相应的 高和低折射指数，并交替;故置。
4. 根据权利要求3的方法，其特征在于布拉格反射镜(20)的薄层(22) 呈现的光厚度基本上等于1/4的激发波长。
5. 根据权利要求1或2的方法，其特征在于拒波滤波器包括由一系列 层压的聚合物薄层组成的干扰滤波器，薄层具有相应的高和低折射指数，并交 替放置。
6. 根据前述任一权利要求的方法，其特征在于拒波滤波器包括一系列 薄层(22)，形成了布拉格反射镜(20)或干扰滤波器，并且覆盖至少一个沉 积到光电探测器(12)的组装件(10)上的吸收层(14)。
7. 根据权利要求1-6中任一项的方法，其特征在于拒波滤波器包括多个 具有不同类型的叠置吸收薄层(14),其中，下层(靠近光电探测器)用于吸 收较高层的自身荧光。
8. 根据权利要求2-7中任一项的方法，其特征在于拒波滤波器的吸收薄 层具有的光密度在激发波长处不小于大约6.4。
9. 根据权利要求l-4和6-8中任一项的方法，其特征在于拒波滤波器的 薄层通过凝胶-溶胶方法制成。
10. 根据前述任一权利要求的方法，其特征在于在激发波长下能吸收的 至少一个薄层(14)沉积或形成于光电探测器(12)的组装件(10)上，并且 随后形成布拉格反射镜(20 )或干扰滤波器的薄层接连地沉积或形成在吸收薄 层(14)上。
11. 根据权利要求1-9中任一项的方法，其特征在于在原始基底(40) 上形成拒波滤波器，并随后转移到光电探测器(12)的组装件(10)上，滤波 器位于光电探测器(12 )的组装件(10 )和原始基底(40 )之间，原始基底(40 ) 随后被去除。
12. 根据权利要求11的方法，其特征在于拒波滤波器通过粘接而固定 在光电探测器(12)的组装件(10)上。
13. 根据权利要求11或12的方法，其特征在于拒波滤波器和原始基底 (40)形成柔性层。
14. 根据权利要求11-13中任一项的方法，其特征在于拒波滤波器包括 吸收膜(14)和布拉格反射镜或干扰滤波器，其被共同设置在光电探测器(12) 的组装件(10)上。
15. 根据权利要求11-13中任一项的方法，其特征在于拒波滤波器包括 吸收膜(14 )和布拉格反射镜或干扰滤波器，其被分开地设置在光电探测器(12 ) 的组装件(10)上。
16. 根据前述任一权利要求的方法，其特征在于通过如下步骤制成吸收 层(14):将染料溶解在溶剂中，将染料溶液与聚酰亚胺或丁基环苯溶液混合， 将所述混合物沉积到基底或光电探测器(12)的组装件上，并且通过将载有吸 收层的基底或光电探测器的组装件通过火炉而退火，所述吸收层具有的厚度为 大约10)im或更大，并且在激发波长处的光密度不小于大约6。
17. 根据前述任一权利要求的方法，其特征在于优选包括荧光标记物的 探针随后沉积在拒波滤波器的点(16)上。
18. 根据权利要求17的方法，其特征在于含有润湿剂的緩冲液用于将 才果^"沉积到拒波滤波器上。
19. 根据权利要求17或18的方法，其特征在于带探针的生物传感器被 包封在可用于杂交纟果针的盒或包装(24)内，并具有至少一个入口 (28)和一 个出口 (30),被在带探针的滤波器表面延伸的通道(32)液体连接，以及至 少一个窗口 ( 34 )，用于观察和/或用激发光照射探针，光电探测器的组装件(10 ) 具有用于连接到教:据处理部件(38)的电接口 (36),并且可通过包装或盒的 后面而4矣近。
20. 根据前述任一权利要求的方法，其特征在于光电探测器(12)的组 装件(10)为CCD或CMOS型光电探测器(12)的基质，其前面带有用于滤 除激发波长的滤波器。
21. 根据权利要求1-19中任一项的方法，其特征在于光电探测器(12) 的组装件(10)为CCD或CMOS型光电探测器的基质，其后面带有用于滤除 激发波长的滤波器。
22. 根据前述任一权利要求的方法，其特征在于在拒波滤波器的层(14, 22)中形成孔(46),与光电探测器(12)成一排，用于校准由激发光的所述 层进行的滤除。
23. 根据前述任一权利要求的方法，其特征在于光电探测器的基质(IO) 包括具有不同尺寸的光电探测器(12a， 12b)。
24. 根据前述任一权利要求的方法，其特征在于它包括在生物传感器的 表面上放置一金属膜(48)，该膜包括尺寸小于发色团发射的波长的孔(50)。
25. 根据前述任一权利要求描述的方法制作的生物传感器的用途，该用途 的特征在于生物传感器处于静止的或移动的荧光溶液中，例如在微流控电路 中，并且用于发色团的激发波长位于可见光或近红外光中。
全文摘要
本发明涉及用于制作集成检测生物传感器的方法，所述生物传感器包括CCD或CMOS型光电探测器(12)的组装件(10)，其上沉积或形成了一个用于滤除激发光λe的滤波器，该滤波器包括至少一个吸收层(14)和布拉格反射镜或干扰滤波器，组成了设计成被激发光λe照射的发色团的支撑体。
文档编号G01N21/64GK101365936SQ200680038554
公开日2009年2月11日 申请日期2006年10月17日 优先权日2005年10月18日
发明者乌塔·舒曼, 亨里·贝尼斯蒂, 克劳德·韦斯布奇, 霍伊－源·哈 申请人:基因波公司