亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

表面電漿共振感測系統(tǒng)及方法

文檔序號:6102917閱讀:200來源:國知局
專利名稱:表面電漿共振感測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是關(guān)于一種表面電漿共振感測系統(tǒng)及方法,特別是應(yīng)用一種使用球狀貴金屬奈米粒子、棒狀貴金屬奈米粒子與殼體貴金屬奈米粒子其中之一作為奈米材料。
背景技術(shù)
表面電漿共振的現(xiàn)象指的是,當(dāng)光源以某一固定入射角入射于金屬表面時,光檢測器檢測到的反射光強(qiáng)度會接近零,也就是金屬膜的的反射率近于零,未反射的光將沿著平行界面方向以一定的速度傳播,激發(fā)金屬的表面電漿共振,此即為全反射衰逝法(Attenuated TotalReflectionATR)。
表面電漿共振感測系統(tǒng)是利用上述表面電漿共振的現(xiàn)象所制成的感測系統(tǒng),因為表面電漿共振感測器具有高靈敏度、無須對待測物質(zhì)分子做任何標(biāo)記(Labeling Free),可即時地分析分子間的交互作用、檢測速度快、可定量,并可大量平行篩檢等種種優(yōu)點,因此對于生物分子的檢測上,已有廣泛的應(yīng)用。
近幾年來奈米材料的發(fā)展愈來愈成為大家研究的焦點,舉凡光電、通訊、醫(yī)學(xué)儀器等都紛紛加入奈米材料的研究與應(yīng)用,而奈米材料之所以如此受到青睞,是因為奈米材料提供與原先物質(zhì)所產(chǎn)生完全不同特性的性質(zhì)。習(xí)知技藝是為利用圓球型金奈米粒子激發(fā)出表面電漿共振(Localized Surface Plasmon ResonanceLSPR)取代傳統(tǒng)使用金薄膜激發(fā)表面電漿共振(Propagating SurfacePlasmon ResonancePSPR),從而提高感測器的靈敏度。目前奈米粒子的合成方法已經(jīng)非常純熟,方法大致上有化學(xué)及物理兩種方式。物理的方法有金屬氣化法、雷射侵蝕法、濺鍍法等,其中以金屬氣化法最為常用。化學(xué)的方法有還原法、電解法等,其中以還原法最為常用也最為重要。然而科技日新月異,對于感測器靈敏度的需求也不斷提高,因此,期望能將感測器靈敏度也有相對的提升。
為滿足上述所提出的將感測系統(tǒng)靈敏度進(jìn)一步提升的需求。本發(fā)明人基于多年從事研究與諸多實務(wù)經(jīng)驗,經(jīng)多方研究設(shè)計與專題探討,遂于本發(fā)明提出一種表面電漿共振感測系統(tǒng)及方法,以作為前述期望一實現(xiàn)方式與依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題,本發(fā)明的目的為提供一種表面電漿共振感測系統(tǒng)及方法,提供球狀貴金屬奈米粒子、棒狀貴金屬奈米粒子與殼體貴金屬奈米粒子其中之一作為奈米材料,以達(dá)到提升表面電漿共振感測系統(tǒng)靈敏度的目的。
緣是,為達(dá)上述目的,依本發(fā)明的一種表面電漿共振感測系統(tǒng),包含入射光源、感測元件、貴金屬奈米粒子層、待測物載入單元及光檢測器。其中感測元件是為光纖纜線除去表面的一保護(hù)層及部分的一覆蓋層,或一楞鏡表面鍍上貴金屬奈米粒子層;貴金屬奈米粒子層,是由球狀貴金屬奈米粒子、棒狀貴金屬奈米粒子和殼體貴金屬奈米粒子其中之一所構(gòu)成,建置在感測元件表面;待測物載入單元,是用以使待測物質(zhì)與貴金屬奈米粒子層接觸;光檢測器,是用以檢測感測元件的出射光。
承上所述,因依本發(fā)明的一種表面電漿共振感測系統(tǒng)及方法,提供球狀貴金屬奈米粒子、棒狀貴金屬奈米粒子與殼體貴金屬奈米粒子其中之一作為奈米材料,以進(jìn)一步提升靈敏度。
茲為使審查委員對本發(fā)明的技術(shù)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識,下文謹(jǐn)提供較佳的實施例及相關(guān)圖式以為輔佐之用,以詳細(xì)的說明文字配合說明如后


圖1是顯示本發(fā)明的表面電漿共振感測系統(tǒng)的實施例方塊圖;圖2是顯示使用楞鏡模組作為感測元件的表面電漿共振感測系統(tǒng)示意圖;圖3是顯示使用光纖元件作為感測元件的表面電漿共振感測系統(tǒng)示意圖;
圖4是顯示本發(fā)明的表面電漿共振感測方法的實施例步驟流程圖;圖5是顯示本發(fā)明的表面電漿共振感測系統(tǒng)的較佳實施例的方塊圖;圖6是顯示微流體模組應(yīng)用于光纖元件的示意圖;圖7是顯示本發(fā)明的表面電漿共振感測方法的較佳實施例的步驟流程圖。
圖號說明11入射光源 12感測元件;13貴金屬奈米粒子層;14待測物載入單元;15光檢測器;16待測物質(zhì);17出射光; 21棱鏡;31光纖元件;S41~S46步驟流程;51入射光源;52光纖元件;53貴金屬奈米粒子層;54微流體模組;55光檢測器;56待測物質(zhì);57出射光; 61微流體模組;62光纖元件;63貴金屬奈米粒子層;S71~S75步驟流程。
具體實施例方式
以下將參照相關(guān)圖式,說明依本發(fā)明較佳實施例的表面電漿共振感測系統(tǒng)及方法,其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
請參閱圖1,是顯示本發(fā)明的表面電漿共振感測系統(tǒng)的實施例方塊圖,包含入射光源11、感測元件12、貴金屬奈米粒子層13、待測物載入單元14及光檢測器15。其中入射光源11是為一單頻光、一窄頻光或一白光;感測元件12是為光纖纜線除去表面的一保護(hù)層及部分的一覆蓋層,或一楞鏡表面鍍上貴金屬奈米粒子層13;貴金屬奈米粒子層13是由球狀貴金屬奈米粒子、棒狀貴金屬奈米粒子和殼體貴金屬奈米粒子其中之一所構(gòu)成,建置在感測元件12表面;待測物載入單元14,是用以使待測物質(zhì)16與貴金屬奈米粒子層13接觸;光檢測器15,是用以檢測感測元件的出射光17,其中該出射光可為一穿透光或一反射光。
且,貴金屬包含有金或銀或白金等等,而,奈米粒子因不同的形狀會有不同的特殊性質(zhì),在本發(fā)明中如棒狀金奈米粒子,其每單位折射率所造成的最大吸收波長的偏移量為366.0nm/RIU;殼體金奈米粒子每單位折射率所造成的最大吸收波長的偏移量為222.8nm/RIU;球狀金奈米粒子的每單位折射率所造成的最大吸收波長的偏移量為77.2nm/RIU,故使用不同形狀的奈米粒子所構(gòu)建的表面電漿共振感測系統(tǒng),其靈敏度亦具明顯差異。
此外,相對于其他種類的奈米材料,銀奈米粒子具有更為優(yōu)越的導(dǎo)電特性、抗菌性、光學(xué)性質(zhì)與氧化催化特性,且其表面電漿帶(Surface plasmon band)的吸收在390nm到400nm之間,而其表面薄膜帶的吸收系數(shù)又比金奈米粒子大4倍,因此,在光學(xué)感測系統(tǒng)的運(yùn)用上銀奈米粒子會比金奈米粒子更加適合。
請參閱圖2,是顯示使用楞鏡模組作為感測元件的表面電漿共振感測系統(tǒng)示意圖,該楞鏡模組是為一楞鏡21表面鍍上貴金屬奈米粒子層13,待測物載入單元14使待測物質(zhì)與貴金屬奈米粒子層13接觸,當(dāng)一入射光源11入射棱鏡21的一側(cè)面,此入射光源11經(jīng)反射后,其出射光17由棱鏡21的另一側(cè)面射出,再利用光檢測器15加以檢測。
請參閱圖3,是顯示使用光纖元件作為感測元件的表面電漿共振感測系統(tǒng)示意圖,該光纖元件31是為光纖纜線除去表面的一保護(hù)層及部分的一覆蓋層,將貴金屬奈米粒子層13建置在其表面,待測物載入單元14使待測物質(zhì)與貴金屬奈米粒子層13接觸,當(dāng)一入射光源11射入該光纖元件31一例,其出射光由該光纖元件31另一側(cè)射出,并利用光檢測器15加以檢測。此外,可視需要增加一生物分子層于圖1、圖2及圖3所述的貴金屬奈米粒子層13之上。
請參閱圖4,是顯示本發(fā)明的表面電漿共振感測方法的實施例步驟流程圖,其步驟如后步驟S41提供入射光源;步驟S42提供感測元件;
步驟S43制備貴金屬奈米粒于層,該貴金屬奈米粒子層是由貴金屬奈米粒子所組成;步驟S44建置貴金屬奈米粒子層于感測元件表面;步驟S45透過待測物載入單元,使待測物質(zhì)與貴金屬奈米粒子層接觸;步驟S46透過光檢測器,檢測感測元件的出射光。
其中,上述貴金屬奈米粒子層,是由球狀貴金屬奈米粒子、棒狀貴金屬奈米粒子和殼體貴金屬奈米粒子其中之一所構(gòu)成。上述貴金屬是為金,銀或白金。上述的感測元件是為一光纖元件或一楞鏡模組,光纖元件為一光纖纜線除去表面的保護(hù)層及部分的覆蓋層,貴金屬奈米粒子層建置在光纖元件表面;而楞鏡模組為一楞鏡表面鍍上一貴金屬奈米粒子層。上述出射光為一穿透光或一反射光。
請參閱圖5,是顯示本發(fā)明的表面電漿共振感測系統(tǒng)的較佳實施例的方塊圖。其包含入射光源51、光纖元件52、貴金屬奈米粒子層53、微流體模組54及光檢測器55。其中入射光源51是為一單頻光、一窄頻光或一白光;光纖元件52,是為一光纖除去表面的一保護(hù)層及部分的一覆蓋層;貴金屬奈米粒子層53,是為球狀貴金屬奈米粒子、棒狀貴金屬奈米粒子或殼體貴金屬奈米粒子所構(gòu)成,貴金屬是為金、銀或白金,貴金屬奈米粒子層53包覆在光纖元件52表面;微流體模組54,是為一微流體晶片,用以容納光纖元件52與待測物質(zhì)56,并驅(qū)動待測物質(zhì)56與貴金屬奈米粒子層53接觸;光檢測器55,是用以檢測該光纖元件的出射光57,該出射光57可為穿透光或反射光。
上述實施例是為整合光纖元件與微流體模組的感測系統(tǒng),其中微流體模組主要是由微流體管道、微幫浦、微閥門、致動器、微型感測器等微流體元件所構(gòu)成,具有多工處理、待測樣品移動、反應(yīng)、檢測、收集取樣等功能,透過微流體模組的整合,可再進(jìn)一步的提升感測系統(tǒng)的靈敏度及縮短反應(yīng)時間。
請參閱圖6,是顯示微流體模組應(yīng)用于光纖元件的示意圖,微流體模組61具有復(fù)數(shù)個微流體槽,用以容納待測物質(zhì)與光纖元件62,并驅(qū)動待測物質(zhì)與光纖元件62表面的貴金屬奈米粒子層63接觸。
請參閱圖7,是顯示本發(fā)明的表面電漿共振感測方法的較佳實施例的步驟流程圖。其步驟如后步驟S71提供一入射光源;步驟S72提供一光纖元件;步驟S73制備一貴金屬奈米粒子層,是包覆在光纖元件表面;步驟S74透過一微流體模組,驅(qū)動待測物質(zhì)與貴金屬奈米粒子層接觸;步驟S75透過一光檢測器,檢測光纖元件的出射光。
此外,視需要可增加一生物分子層于圖4、圖5及圖7所述的上述貴金屬奈米粒子層表面之上。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對其進(jìn)行的等效修改或變更,均應(yīng)包含于后附的申請專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種表面電漿共振感測系統(tǒng),至少包含一入射光源;一感測元件;一貴金屬奈米粒子層,是由一貴金屬奈米粒子所組成,建置在該感測元件表面;一待測物載入單元,是用以使該待測物質(zhì)與該貴金屬奈米粒子層接觸;至少一光檢測器,是用以檢測該感測元件的一出射光。
2.如申請專利范圍第1項所述的表面電漿共振感測系統(tǒng),其特征在于,該感測元件是為一光纖元件,且該光纖元件是為一光纖纜線除去表面的一保護(hù)層及部分的一覆蓋層,而該貴金屬奈米粒子層是建置在該光纖元件表面。
3.如申請專利范圍第1項所述的表面電漿共振感測系統(tǒng),其特征在于,該感測元件是為一楞鏡模組,且該楞鏡模組是為一楞鏡表面鍍上該貴金屬奈米粒子層。
4.如申請專利范圍第1項所述的表面電漿共振感測系統(tǒng),其特征在于,該表面電漿共振感測系統(tǒng)更可包含一生物分子層于該貴金屬奈米粒子層的表面上。
5.如申請專利范圍第1項所述的表面電漿共振感測系統(tǒng),其特征在于,該貴金屬奈米粒子是為一球狀貴金屬奈米粒子、一棒狀貴金屬奈米粒子與一殼體貴金屬奈米粒子其中之一。
6.如申請專利范圍第1項所述的表面電漿共振感測系統(tǒng),其特征在于,該貴金屬是為金、銀或白金。
7.一種表面電漿共振感測方法,其至少包含以下步驟提供一入射光源;提供一感測元件;制備一貴金屬奈米粒子層,該貴金屬奈米粒子層是由貴金屬奈米粒子所組成;建置該貴金屬奈米粒子層于該感測元件表面;透過一待測物載入單元,使該待測物質(zhì)與該貴金屬奈米粒子層接觸;透過一光檢測器,檢測該感測元件的一出射光。
8.如申請專利范圍第7項所述的表面電漿共振感測方法,其特征在于,該貴金屬奈米粒子是為一球狀貴金屬奈米粒子、一棒狀貴金屬奈米粒子與一殼體貴金屬奈米粒子其中之一。
9.如申請專利范圍第7項所述的表面電漿共振感測方法,其特征在于,該貴金屬是為金、銀或白金。
10.如申請專利范圍第7項所述的表面電漿共振感測方法,其特征在于,該感測元件,是為一光纖纜線除去表面的一保護(hù)層及部分的一覆蓋層,或一楞鏡表面鍍上一貴金屬奈米粒子層。
全文摘要
本發(fā)明是揭露一種表面電漿共振感測系統(tǒng)及方法,包含入射光源、感測元件、貴金屬奈米粒子層、待測物載入單元及光檢測器。其中貴金屬奈米粒子層,是由球狀貴金屬奈米粒子、棒狀貴金屬奈米粒子和殼體貴金屬奈米粒子其中之一所構(gòu)成,建置在感測元件表面;待測物載入單元,是用以使待測物質(zhì)與貴金屬奈米粒子層接觸;光檢測器,是用以檢測感測元件的出射光。
文檔編號G01N21/41GK1987425SQ20051013183
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者周禮君, 許偉庭 申請人:周禮君
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1