Pat
J-GLOBAL ID：200903051668999254
コード化微小球による光ファイバーセンサー
Inventor：
,
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：
青山 葆 (外1名)
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：1998539874
Publication number (International publication number)：2001524208
Application date： Mar. 13, 1998
Publication date： Nov. 27, 2001
Summary：
【要約】微小球をベースとする分析化学システムを開示する。この分析化学システムによれば、異なる化学的官能基を担持する微小球は、光学的相互伝送可能な方法を用いて各ビーズの化学的官能基を同定する能力を保持しながら、相互に混合することができる。また、別々の微小球を、繊維束内の各光ファイバーまたは一群の光ファイバーに連結しうる光ファイバー繊維束センサーを開示する。化学的官能基は、別々の微小球上に、蛍光染料を用いてコード化し、繊維束端部のエッチング処理ウェルに固定する。すなわち、単一のセンサーが、数千もの化学物質を担持することができる。次いで、対応する化学的官能基を同定するには、反応を示す微小球のみの解読が必要である。
Claim (excerpt)：
1.別々の亜母集団を含むビーズの母集団を含んでなる化学分析システムであって、 各亜母集団は、標的アナライトの存在下にビーズの光学的特性を変化させる化学的官能基を担持しており、 各亜母集団のビーズは、亜母集団が担持する化学的官能基の記述によってコード化される光学的特性を有することを特徴とするシステム。 2.ビーズは、染料を用いてコード化する請求項1記載のシステム。 3.染料は、ビーズ内に捕捉し、化学的官能基は、ビーズ表面上に存在する請求項1記載のシステム。 4.ビーズは、蛍光染料を用いてコード化する請求項1記載のシステム。 5.ビーズは、少なくとも2つの染料間の比率を制御することによってコード化する請求項1記載のシステム。 6.化学的官能基は、標的アナライトの存在下に光学活性化学物質を生成することによって、光学的特性を変化させる請求項1記載のシステム。 7.光学的特性は、ビーズの化学的官能基により、蛍光シグナルの存在または不存在によって、変化する請求項1記載のシステム。 8.ビーズの化学的官能基は、ハイブリッド化用の部位を支持する請求項1記載のシステム。 9.ビーズは、光ファイバー繊維束の末梢端に取り付ける請求項1記載のシステム。 10.ビーズは、光ファイバー繊維束終端のエッチング処理ウェル内に配置する請求項1記載のシステム。 11.別々のビーズ亜母集団(各亜母集団は、標的アナライトの存在下にビーズの光学的特性を変化させる化学的官能基を担持する)を準備し、 各亜母集団のビーズ光学的特性を、この亜母集団が担持する化学的官能基の記述によってコード化し、 各亜母集団を合して系を形成し、 この系を適用し、 標的アナライトの存在を表示する光学的特性の変化を検出し、 ビーズの光学的特性を解読して、化学的官能基を同定することを特徴とする化学分析法。 12.化学的官能基による光学的特性のコード化は、ビーズに蛍光染料をドーピングすることを含んでなる請求項11記載の方法。 13.化学的官能基による光学的特性のコード化は、コード化染料をビーズに取り付けることを含んでなる請求項11記載の方法。 14.化学的官能基による光学的特性のコード化は、各ビーズが担持する少なくとも2つの染料の比率を制御することを含んでなる請求項11記載の方法。 15.さらに、染料をビーズ内に捕捉するか、または染料をビーズに取り付けて、ビーズを化学的官能基によってコード化し、 化学的官能基をビーズに適用する請求項11記載の方法。 16.さらに、化学的官能基によって、標的アナライトの存在下に光学活性種を形成して、光学的特性を変化させる請求項11記載の方法。 17.ビーズからの蛍光シグナルの存在または不存在によって光学的特性を変化させる請求項11記載の方法。 18.化学的官能基によって、ハイブリッド化する請求項11記載の方法。 19.光ファイバー繊維束と、光ファイバー繊維束の末梢端において化学的官能基を担持するビーズの母集団とを含み、 各ビーズからの光を、繊維束の各光ファイバーまたは一群の光ファイバーに接続して、繊維束の基部端に伝送することを特徴とする分析化学用センサー。 20.各ビーズは、光ファイバー繊維束の終端に形成した別々のウェル内に配置する請求項19記載のセンサー。 21.ウェルは、クラッドに関し、光ファイバーのコアを異方性エッチングすることによって形成する請求項20記載のセンサー。 22.さらに、化学的官能基に結合した光学活性化学物質を励起するための光源を含んでなる請求項19記載のセンサー。 23.ビーズの母集団は、別々の亜母集団を含み、 各亜母集団は、異なる化学的官能基および、この化学的官能基を記述する光学的相互伝送可能なコードを担持する請求項19記載のセンサー。 24.さらに、化学的官能基に結合した光学活性化学物質を励起するための光源を含んでなる請求項23記載のセンサー。 25.各亜母集団のコードは、蛍光染料を含んでなる請求項23記載のセンサー。 26.さらに、化学的官能基の状態を表示する光学的特性およびビーズのコード化を表示する光学的特性を検出するための、フレームキャプチャリング(frame capturing)カメラおよびフィルターを含んでなる請求項23記載のセンサー。 27.分析化学センサーを組み立てて使用する方法であって、 繊維束内の光ファイバーの終端においてウェルを形成し、 化学的官能基を担持するビーズを、ウェル内に分布し、 化学的官能基の状態を、繊維束の基部端からモニターすることを特徴とする方法。 28.ウェルの形成は、クラッドに関し、光ファイバーのコアを異方性エッチングすることを含んでなる請求項27記載の方法。 29.さらに、別々の亜母集団からウェル中にビーズの母集団を形成し、 各亜母集団は、異なる化学的官能基および、この化学的官能基を記述する光学的相互伝送可能なコードを担持する請求項27記載の方法。 30.さらに、亜母集団をウェル内に、ランダムに分布する請求項29記載の方法。 31.亜母集団をウェルに、連続的に添加する請求項29記載の方法。
IPC (2)：
G01N 33/543 597
, G01N 33/532
G01N 33/543 597
, G01N 33/532 A
