[发明专利]光学感测组件的改良方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学感测组件的改良方法，尤其是指一种光学特性提升且适用于分子检测的光学感测组件的改良方法。

背景技术

近年来，利用表面等离子体共振技术(Surface plasmon resonance，SPR)，将光学感测组件应用于生物分子检测与膜厚检测。上述检测的灵敏度，取决于光学感测组件与其表面批覆的金属镀膜之间能否有效配合，达到良好表面等离子体共振的效果。不过，以往光学感测组件上的金属镀膜，通常有容易脱落的问题，为了解决此问题，一般通常加上其它基材，以期能提高光学感测组件与金属镀膜的附着性。

若需将生物分子键结于光学感测组件表面的金属镀膜时，则需针对金属镀膜进行改质。传统的生物表面改质技术，是将欲改质的光学感测组件，浸泡于11-巯基十一酸(11-mercaptoundecanoic acid，MUA)，达到改质金属镀膜的效果。然而，此种浸泡式的化学改质方法，其反应时间过长，且常因改质后金属镀膜表面亲水性的不够均匀，而使改质结果大打折扣，无法达到原本预期的效果。

因此，若能够发展出一种光学感测组件的改良方法，使光学感测组件与金属镀膜之间的接合力增强，同时让整体光学感测组件的光学特性提升，进而提高光学感测组件的灵敏度，如此更有助于提高生物分子检测时的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学感测组件的改良方法，以改进公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供的光学感测组件的改良方法，包括下列步骤：

提供一光学感测组件；酸处理该光学感测组件表面；形成一金属薄膜于经过酸处理的该光学感测组件表面；以及等离子体改质该光学感测组件的该金属薄膜。

上述方法中，酸处理步骤可以清洁光学感测组件表面，同时增加其表面亲水性，使后续所形成的金属薄膜对于光学感测组件具有更强的附着力；再利用等离子体改质步骤，可沉积出具有高含量羧基(COO^-)的沉积膜，使光学感测组件的金属薄膜表面具有更高的亲水性，有利于光学感测组件后续进行生物分子固定的步骤。

经过本发明处理的光学感测组件，因其光学特性及灵敏度提升，更可适用于分子检测。

上述方法中，金属薄膜的种类没有特别限定，不过为了使光学感测组件有更佳的反应，其可为金薄膜或银薄膜，一般常用金薄膜。另外，薄膜的厚度亦没有限制，较佳可为20至80nm之间，例如40±5nm。此外，薄膜的形成方法亦无特别限定，可使用本领域技术人员常使用的方法，例如电镀，或者经由纳米金属球排列成薄膜。

上述方法中，酸处理中所使用的酸类亦没有特别限制，只要能清洁光学感测组件表面并使其表面更为平整，举例而言，可使用硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸等。此酸类的浓度及酸处理的时间会依所使用的酸类的腐蚀度而有所更动，没有特别限制，举例而言，酸类的浓度可为1％至20％硫酸水溶液，或者5％至15％硫酸水溶液；酸处理的时间可为5秒至10分钟，或者15秒至5分钟。此外，酸类浓度与酸处理的时间需要相互配合，同一种酸类若使用低浓度进行酸处理，一般需要较长的处理时间，反的若使用高浓度，则可需要较短的处理时间。

本发明的上述方法中，适用的光学感测组件没有特别限制，举例可为光纤感测组件，本发明后述的实施例是使用侧抛型的光纤感测组件。另外，适用的等离子体种类也没有特别限制，只要能够提供金属薄膜羧基，或者促使金属薄膜的亲水性提高即可，举例而言，可使用异丙醇等离子体、氧等离子体等。对于等离子体改质的时间，其亦会随所使用的等离子体种类而有所更动，举例而言，若使用异丙醇等离子体进行改质时，其改质时间可为1分钟至30分钟，或者5至15分钟；施行等离子体改质时，瓦数或压力强度亦须与等离子体种类、处理时间相互搭配。

在本发明的一应用态样中，上述改良方法还可包括以下步骤：固定一生物分子于经等离子体改质的该光学感测组件的该金属薄膜。举例而言，利用蛋白质A或血清白蛋白可与抗体Fc部分(Fc region)结合的特性，将蛋白质A或血清白蛋白做为生物分子固定于金属薄膜上，后续再提供一抗体与蛋白质A或血清白蛋白结合，如此便可由抗体辨识出专一性抗原，因此经过上述步骤处理的光学感测组件，便可经由蛋白质A或血清白蛋白结合的抗体，专一性辨识对应抗原，来检测特定抗原及其浓度。