详情

原文传递双过滤片光检测设备及与其相关的方法

专利名称：	双过滤片光检测设备及与其相关的方法
摘要：	本申请涉及但不限于双过滤片光检测设备及与其相关的方法。提供了光检测设备和相应的方法。该设备包括反应结构以包含反应溶液和至少一个反应位点，该反应位点在用反应溶液处理之后响应于入射激发光而产生光发射。该设备还包括多个光传感器和设备电路。该设备还包括多个光导，该光导从接收激发光和来自至少一个相应的反应凹槽的光发射的输入区域朝向至少一个相应的光传感器延伸。该光导包括第一过滤区域和第二过滤区域，所述第一过滤区域过滤激发光并允许第一波长的光发射传递到至少一个相应的光传感器，所述第二过滤区域过滤激发光并允许第二波长的光发射传递到至少一个相应的光传感器。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	伊鲁米那股份有限公司
发明人：	蔡秀雨
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201811565071.0
公开号：	CN109959642A
代理机构：	北京安信方达知识产权代理有限公司
代理人：	王红英;杨明钊
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种设备，包括：反应结构，所述反应结构包含反应溶液和多个反应位点，所述反应位点在用所述反应溶液处理之后响应于入射激发光而产生光发射，所述反应结构被定位在设备基座上方；多个光传感器，所述多个光传感器在所述设备基座内；设备电路，所述设备电路在所述设备基座内，所述设备电路被电耦合至所述多个光传感器以基于由所述多个光传感器检测到的光子而传输数据信号；以及多个光导，所述多个光导具有输入区域，以接收所述入射激发光和来自至少一个相应的反应位点的所述光发射，所述光导从所述输入区域朝向至少一个相应的光传感器延伸到所述设备基座中，其中所述多个光导中的每个包括第一过滤区域和第二过滤区域，所述第一过滤区域由第一过滤材料形成，以过滤至少第一波长的所述入射激发光并且允许第二波长的所述光发射穿过其到达所述至少一个相应的光传感器，所述第二过滤区域由第二过滤材料形成，以过滤至少所述第一波长的所述入射激发光并且允许第三波长的所述光发射穿过其到达所述至少一个相应的光传感器。 2.如权利要求1所述的设备，还包括在所述光导的底部部分内的支撑层，所述支撑层在所述第一过滤区域的底部部分的下方并且围绕所述第一过滤区域的底部部分延伸。 3.如权利要求2所述的设备，其中所述支撑层包括氧化物、氮化物或其组合。 4.如权利要求2所述的设备，其中所述光导的所述第二过滤区域在所述支撑层上方并且围绕所述第一过滤区域延伸。 5.如权利要求4所述的设备，其中所述第一过滤区域和第二过滤区域形成所述光导的所述输入区域。 6.如权利要求2所述的设备，还包括第二衬垫层，所述第二衬垫层被定位在所述光导的所述底部部分处的所述支撑层和所述设备电路之间并且被定位在所述光导的顶部部分内的第二过滤区域和设备电路之间。 7.如权利要求6所述的设备，其中所述第二衬垫层包括氮化硅屏蔽层。 8.如权利要求1所述的设备，其中所述第一过滤材料还过滤所述第三波长的所述光发射，并且所述第二过滤材料还过滤所述第二波长的所述光发射。 9.如权利要求1所述的设备，其中所述第一过滤材料是具有第一染料的聚合物材料，并且所述第二过滤材料是具有不同于所述第一染料的第二染料的聚合物材料。 10.如权利要求1所述的设备，其中所述多个反应位点中的每个都在所述反应结构的反应凹槽内被固定至所述反应结构。 11.如权利要求10所述的设备，其中所述反应溶液在所述反应位点处引发反应和/或形成反应产物，所述反应位点响应于所述入射激发光产生所述第二波长和所述第三波长的所述光发射。 12.如权利要求11所述的设备，其中所述反应位点包括至少一种分析物，并且其中所述反应溶液包括包含至少一种荧光标记的分子的水溶液。 13.如权利要求12所述的设备，其中所述至少一种分析物包括寡核苷酸，并且其中所述至少一种荧光标记的分子包括荧光标记的核苷酸。 14.如权利要求1所述的设备，其中所述设备基座的所述设备电路形成互补金属氧化物半导体(CMOS)电路。 15.一种生物传感器，包括：如权利要求1所述的设备；以及流动池，所述流动池被安装至所述设备，所述流动池包括所述反应溶液和至少一个流动通道，所述流动通道与所述反应结构的所述反应位点流体连通以将所述反应溶液引导至所述反应位点。 16.一种方法，包括：在设备基座内形成多个沟槽，所述设备基座包括多个光传感器和设备电路，所述设备电路被电耦合至所述光传感器以基于由所述光传感器检测到的光子而传输数据信号，所述多个沟槽从所述设备基座的顶表面并朝向至少一个相应的光传感器延伸；在所述多个沟槽的内表面上方沉积支撑层；用第一过滤材料填充在沉积的支撑层上方的所述多个沟槽，所述第一过滤材料过滤至少第一波长的光并且允许第二波长的光穿过其到达所述至少一个相应的光传感器；移除在被定位在所述设备基座和所述第一过滤材料之间的所述多个沟槽内的所述沉积的支撑层的上部部分以形成多个空隙；用第二过滤材料填充所述多个空隙，所述第二过滤材料过滤至少所述第一波长的光并且允许第三波长的光穿过其到达所述至少一个相应的光传感器以形成多个光导；以及在所述设备基座和所述多个光导上方形成反应结构，用于容纳反应溶液和至少一个反应位点，所述反应位点在用所述反应溶液处理之后响应于至少所述第一波长的入射激发光而产生所述第二波长和所述第三波长中的至少一种的光。 17.如权利要求16所述的方法，其中移除在所述多个沟槽内的所述沉积的支撑层的所述上部部分形成支撑层部分，所述支撑层部分在所述第一过滤区域的底部部分的下方并且围绕所述第一过滤区域的底部部分延伸。 18.如权利要求16所述的方法，还包括在沉积所述支撑层之前在所述多个沟槽的所述内表面上方和在所述设备基座的所述顶表面上方沉积第二衬垫层，使得所述支撑层在所述第二衬垫层上方延伸。 19.如权利要求16所述的方法，其中所述第一过滤材料还过滤所述第二波长的光，并且所述第二过滤材料还过滤所述第一波长的光。 20.如权利要求16所述的方法，其中所述第一过滤材料是具有第一染料的聚合物材料，并且所述第二过滤材料是具有不同于所述第一染料的第二染料的聚合物材料。
所属类别：	发明专利