[发明专利]用于LID生物传感器谐振检测的优化方法

说明书

关联申请的交叉引用 

本申请要求2006年3月10日提交的序列号为60/781,397、题为“OptimizedMethod for LID Biosensor Resonance Detect ion”的美国申请的权益，其内容被援引包含于此。 

发明背景 

技术领域

本发明涉及一种光学盘查系统，它能询问标签无关检测(LID)生物传感器并在生物传感器之上监测生物事件而不受到成问题的杂光反射和/或成问题的像素化效应的影响。 

相关技术的描述

如今的无接触光学传感器技术用于许多生物学研究领域，以帮助实现越来越灵敏并受时间限制的化验。在这些化验中，当生物材料进入生物传感器的检测范围内，光学盘查系统用来监测光学生物传感器的折射率的改变或光响应/光谐振的变化。生物材料的出现在引起如材料结合、吸收等相互作用时将改变生物传感器的光谐振。光谐振的这种变化使人能够使用生物传感器来直接监测无标签化验中的生物事件，在该化验中完全避免荧光染料的花费和试验干扰。 

光学盘查系统要求执行某种谐振检测算法，以确定在生物传感器上是否发生生物事件(例如药物与蛋白质的结合)。为了确保能检测到微小的生化结合事件，需要设计谐振检测算法以检测谐振光谱位置或谐振角位置的微小偏移，其中这些偏移经常是谐振宽度本身的非常小的一部分。例如，谐振波导光栅生物传感器的典型谐振宽度可以是1nm左右，然而微小的生化结合事件可能仅表现出约0.001nm的变化。遗憾的是，如今难以适当地优化谐振检测算法，这是因为生物传感器102的光谐振的分辨率和线性度受如下因素的不利影响：(1)由成问题的杂光反射造成的 测量噪声的存在；和/或(2)由成问题的像素化效应引起的测量伪像(artifact)的存在。因此，需要提供通过解决成问题的杂光反射和/或成问题的像素化效应而优化光谐振检测的光学盘查系统。这种需求和其它的需求是通过本发明的光学盘查系统和方法来满足的。 

发明简述 

本发明包括光学盘查系统，它能够盘查标签无关检测(LID)生物传感器并监测在该生物传感器顶上的生物事件而不会受到成问题的杂光反射和/或成问题的像素化效应的影响。在一个实施例中，光学盘查系统能够盘查生物传感器并使用低通滤波器算法以通过数字方式消除光谐振频谱中包含的成问题的杂光反射，这使判断生物传感器上是否发生生物事件变得更容易。在另一实施例中，光学盘查系统能够盘查生物传感器并使用过采样/平滑算法减少因成问题的像素化效应引起的光谐振估算位置中的振荡，这使判断生物传感器上是否发生生物事件变得更容易。 

附图说明

通过结合附图参照下面的详细说明，可对本发明作出更为全面的理解，在附图中： 

图1是根据本发明的两个不同实施例配置的光学盘查系统的方框图； 

图2-10是根据本发明第一实施例的、用来描述光学盘查系统如何实现减少由成问题的杂光反射造成的测量噪声的图和曲线图；以及 

图11-24是根据本发明第二实施例的、用来描述光学盘查系统如何实现减少由成问题的像素化效应造成的测量伪像的图和曲线图。 

附图的详细说明