[发明专利]衍射式的生物传感器

权利要求书

1.一种用于选择性地证明生物分子的衍射式的生物传感器，所述生物传感具有：基底(S)和布置在所述基底(S)上的平面的波导体(W)；使射入的光(L)耦合到所述波导体(W)中的光栅(G、Gm.n)，通过所述波导体将所述光引导至布置在所述波导体(W)的边缘(K)后面的探测区域(D)，其中，耦合的效率进而在所述探测区域(D)中到达的所述光(L)的强度取决于具有要证明的所述生物分子的所述光栅(G、Gm.n)的质量分布，其特征在于，所述光栅(G、Gm.n)具有在所述波导体(W)上周期布置的、用于所述生物分子的受体(R)，并且射入到所述光栅(G、Gm.n)上的所述光是准直的。

2.根据权利要求1所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，所述光栅(G、Gm.n)是线性栅格并且将准直的光发送至所述波导体(W)中的所述探测区域(D)，并且在所述波导体(W)的所述边缘(K)与所述探测区域(D)之间的第一透镜(L1)使所述光聚焦到所述探测区域(D)上。

3.根据权利要求1所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，所述光栅(G、Gm.n)具有弯曲的栅格线并且使所述光(L)在所述探测区域(D)的方向上聚焦。

4.根据前述权利要求中任一项所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，在所述探测区域(D)中布置有探测器(DT)，或者光学元件(L2、L3、L4、F)使所述光(L)从所述探测区域(D)成像到探测器(DT)上。

5.根据权利要求4所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，所述光学元件是光导纤维。

6.根据前述权利要求中任一项所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，在所述波导体(W)上布置有多个光栅(G、Gm.n)，这些所述光栅将所述光(L)在空间上和/或在时间上分开地引导至一个或多个探测区域(D)。

7.根据权利要求6所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，由这些所述光栅(G、Gm.n)中的一个耦合到所述波导体(W)中的光(L)经过所述波导体(W)的、承载其它光栅(G、Gm.n)的区域。

8.根据权利要求6或7所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，利用具有一个或多个开口(NO)的旋转的遮光体来实现时间上的分开，所述光(L)通过所述开口以时间上的间隔射到多个光栅(G、Gm.n)上。

9.根据权利要求6、7和8中任一项所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，通过多个所述光栅(G、Gm.n)将所述光(L)在不同的方向上引导至相互分开的所述探测区域(D)，来实现空间上的分开。

10.根据前述权利要求中任一项所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，所述光(L)通过一个或多个遮光体(B1、B2、B3、B4)落在从所述光栅(G、Gm.n)到所述探测区域(D)或探测器(DT)的路径上，所述遮光体封锁射入的散射光。

11.根据前述权利要求中任一项所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，所述光(L)从朝向所述波导体(W)的侧面射到所述生物传感器上，并且在所述波导体(W)与所述基底(S)之间布置有镜面层(M)，所述镜面层将未耦合到所述波导体(W)中的光(L)反射回所述光栅(G、Gm.n)。

12.根据权利要求11所述的衍射式的生物传感器，其特征在于，在所述波导体(W)与所述镜面层(M)之间布置有间隔层(A)，所述间隔层的厚度(d)选择为，使得首次射到所述光栅(G、Gm.n)上的光和由所述镜面层(M)反射的光(L)在所述光栅(G、Gm.n)处相长干涉。