发光增强系统技术方案

发光增强系统可以包括：发光增强传感器，其具有基底和一组纳米指件，所述一组纳米指件具有多个单独纳米指件，这些单独纳米指件可以是柔性的并且包括附接到基底的支撑端、相对于基底远侧定位的远侧前端、以及位于支撑端和远侧前端之间的中间部分。可以将导电连续的金属或金属合金的涂层施加到基底以及远侧前端。中间部分可以没有涂层或者在中间部分处的涂层是导电不连续的。可以存在液体喷射器并且该液体喷射器可以包括喷射喷嘴以喷射体积为2pL至10μL的液滴。所述一组纳米指件和喷射喷嘴可以是能够相对于彼此定位的以使液滴沉积在所述一组纳米指件上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光增强系统
技术介绍
发光检测系统可以测量局部化的表面等离激元共振、光子散射等。例如，当基底的表面上的电子响应于特定波长的光而振荡时，会发生共振，该基底在某些情境下可以被称为传感器。在聚合物和材料科学、生物化学、生物传感、催化、电化学等领域中，发光检测系统通常可用于确定分子的化学身份和/或结构信息。更特别地，这些类型的系统可以用于检测生物样本、疾病和炸药中的分子，以及用于确定分子中的原子物理排列。附图说明应当理解，本文的附图表示本文呈现的示例，并且不应被认为是特别地进行限制。此外，附图不一定按比例绘制，而是表示示例。图1A示意性地描绘了根据本文的示例的发光增强系统的示例；图1B示意性地描绘了根据本文的示例的发光增强系统的示例；图2A示意性地描绘了根据本文的示例的具有成组布置的柔性纳米指件(nanofingers)的基底的俯视图；图2B示意性地描绘了根据本文的示例的具有成组布置的柔性纳米指件的基底的俯视图；图2C示意性地描绘了根据本文的示例的具有成组布置的柔性纳米指件的基底的俯视图；图3示意性地描绘了根据本文的示例的具有成组布置的多组柔性纳米指件的基底的俯视图；图4示意性地描绘了根据本文的示例的发光增强系统的示例，该系统分配位于纳米指件的远侧前端上而未到达基底的小液滴；图5示意性地描绘了根据本文的示例的发光增强系统的示例，该示例示出了液滴的定时喷射的示例。图6示意性地描绘了根据本文的示例的发光增强系统的示例，该示例示出了液滴的替代性定时喷射的示例。r>图7示意性地描绘了根据本文的示例的发光增强系统的示例；图8示意性地描绘了根据本文的示例的发光增强系统的示例；以及图9示意性地描绘了根据本文的示例的感测分析物的方法的示例。具体实施方式用于分析物检测和/或分子排列检测的发光传感器可以通过如下操作来制备：将传感器浸入含有目标化合物的溶液中以将溶液吸收到传感器表面上，并且在许多情况下清洗传感器以除去松散结合的分子和/或防止在传感器上形成浓度梯度，通常随后将传感器干燥。该过程可能是耗时的，并且在某些情况下，可以添加额外的清洗和干燥步骤以改善传感器特性，例如，以控制纳米指件封闭(closing)或用于其他方法。例如，为了增强传感器的灵敏度，例如为了用于包含低浓度目标化合物或分析物的液体，例如有时甚至是为了用于单分子检测，在实践中更精确被控制的、可预测的和/或均匀的纳米指件封闭方法可能是有用的。因此，本文描述的发光增强系统可以允许更不繁琐且更不耗时地制备发光增强传感器，并且当与本文描述的系统一起使用时，这种发光增强传感器可以表现出好的灵敏度。据此，发光增强系统可以包括发光增强传感器，该发光增强传感器包括基底、一组纳米指件以及施加至其上的金属或金属合金的涂层。该组纳米指件可以包括多个单独纳米指件(在组内)，这些单独纳米指件可以是柔性的并且包括附接到基底的支撑端、相对于基底远侧定位的远侧前端以及位于支撑端和远侧前端之间的中间部分。更特别地，该涂层可以以导电连续的方式施加到基底和远侧前端，例如，关于导电性的连续涂层或有效连续的涂层。另一方面，(纳米指件的)中间部分可以没有涂层或者在中间部分处的涂层可以是导电不连续的，例如，中间部分是不导电的。该系统还可以包括液体喷射器，该液体喷射器包括喷射喷嘴，以从该喷射喷嘴以体积为2pL至10μL的液滴的形式喷射液体。该组纳米指件和喷射喷嘴可以是能够相对于彼此定位的，以用于使液滴沉积在该组纳米指件上。在一个示例中，该组纳米指件内的多个单独纳米指件在支撑端处间隔20nm至500nm，平均长度为0.05μm至2μm，并且在支撑端处的平均横截面宽度为50nm到500nm。在另一个示例中，液体喷射器可以进一步包括装载在其中的液体。因此，液体和柔性纳米指件可以配对，使得由液体喷射器喷射到该组纳米指件上的液滴产生力，以使该组纳米指件中相邻单独纳米指件在其相应的远侧前端处汇聚，但在相邻的远侧前端之间仍然留有间隙。在特定示例中，液体可以具有表面张力，并且能够以相对于该组纳米指件中的多个单独纳米指件之间的间隔的液滴体积从液体喷射器喷射，使得该组纳米指件中的多个单独纳米指件在其相应远侧前端处通过液滴接触，而不会弄湿纳米指件的支撑端。在另一个示例中，液滴可以润湿远侧前端和基底。液体喷射器可以是可调节的，以便相对于液体从液体液滴的蒸发速率而将液滴定时喷射到该组纳米指件上。在一个示例中，发光增强系统可以包括第二液体喷射器，该第二液体喷射器包括第二喷射喷嘴，以从该第二喷射喷嘴以体积为2pL至10μL的第二液滴的形式喷射第二液体。在此示例中，液体喷射器可以包括装载在其中的液体，并且第二液体喷射器可以包括装载在其中的第二液体。液体可以包括待经由液滴装载到该组纳米指件上的分析物，并且第二液体可以使该组纳米指件中相邻的单独纳米指件在液滴接触或蒸发时在其相应的远侧前端处汇聚，但在相邻的远侧前端之间仍然留有间隙。在另一个示例中，发光增强系统可以包括支撑发光增强传感器以使该组纳米指件与喷射喷嘴对准的可移动台、光学检测器(可以存在用于检测散射、共振等)、或者它们的组合。该系统还可以包括周期性间隔开的多组纳米指件，其中相邻组的纳米指件间隔开0.5μm至5μm。例如，可以存在可以彼此独立地用于检测的多组纳米指件，或者多组可以呈小的分组，例如，2组、3组、10组、50组等，或者可以将全部组评估为组域。在另一个示例中，发光增强系统可以包括发光增强传感器、液体喷射器、辐射源和光学检测器。发光增强传感器可以包括基底、一组纳米指件以及施加到其上的金属或金属合金的涂层。该组纳米指件可以包括多个单独纳米指件(位于该组内)，这些单独纳米指件可以是柔性的并且包括附接到基底的支撑端、相对于基底远侧定位的远侧前端以及位于支撑端和远侧前端之间的中间部分。更特别地，该涂层可以以导电连续的方式施加到基底和远侧前端，例如，关于导电性的连续涂层或有效连续的涂层。另一方面，(纳米指件的)中间部分可以没有涂层或者在中间部分的涂层可以是导电不连续的，例如，中间部分是不导电的。该系统还可以包括液体喷射器，该液体喷射器包括喷射喷嘴，以从该喷射喷嘴以体积为2pL至10μL的液滴的形式喷射液体。该组纳米指件和喷射喷嘴可以是能够相对于彼此定位的，以用于使液滴沉积在该组纳米指件上。例如，喷射喷嘴可沿托架线性移动，或在平面2D空间或3D空间中移动，以相对于目标组的纳米指件而定位喷射喷嘴自身。发光增强传感器可以位于可在平面2D空间或3D空间中侧向移动的平台上，以相对于喷射喷嘴定位发光增强传感器自身。在另一个示例中，喷射喷嘴和传感器两者都可以是可移动的以进行对准，以将液滴从喷嘴沉积到一组纳米指件或甚至单个纳米指件上。电磁辐射源可以向该组纳米指件发射电磁辐射，并且光学检测器可以检测从通过将液滴施加到该组纳米指件上而产生的增强发光区域所发射的发光。(从增强发光区域)发射的发光可以响应于与电磁辐射的相互作用。再次，可以存在多于一组纳米指件。在一个示例中，发光增强系统是表面增强拉曼光谱(SERS)系统或表面增强荧光(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光增强系统，包括：/n发光增强传感器，所述发光增强传感器包括：/n基底，/n一组纳米指件，其中，单独纳米指件是柔性的并且包括附接至所述基底的支撑端、相对于所述基底远侧定位的远侧前端、以及位于所述支撑端与所述远侧前端之间的中间部分，以及/n金属或金属合金的涂层，所述涂层被施加至所述基底和所述远侧前端并且是导电连续的，其中，所述中间部分没有所述涂层或者位于所述中间部分处的所述涂层是导电不连续的；以及/n液体喷射器，所述液体喷射器包括喷射喷嘴，以从所述喷射喷嘴以体积为2pL至10μL的液滴的形式喷射液体，其中，所述一组纳米指件和所述喷射喷嘴能够相对于彼此定位以将所述液滴沉积在所述一组纳米指件上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发光增强系统，包括：
发光增强传感器，所述发光增强传感器包括：
基底，
一组纳米指件，其中，单独纳米指件是柔性的并且包括附接至所述基底的支撑端、相对于所述基底远侧定位的远侧前端、以及位于所述支撑端与所述远侧前端之间的中间部分，以及
金属或金属合金的涂层，所述涂层被施加至所述基底和所述远侧前端并且是导电连续的，其中，所述中间部分没有所述涂层或者位于所述中间部分处的所述涂层是导电不连续的；以及
液体喷射器，所述液体喷射器包括喷射喷嘴，以从所述喷射喷嘴以体积为2pL至10μL的液滴的形式喷射液体，其中，所述一组纳米指件和所述喷射喷嘴能够相对于彼此定位以将所述液滴沉积在所述一组纳米指件上。


2.根据权利要求1所述的发光增强系统，其中，所述一组纳米指件内的多个单独纳米指件在所述支撑端处间隔开20nm至500nm，平均长度为0.05μm至2μm，并且在所述支撑端处的平均宽度为50nm到500nm。


3.根据权利要求1所述的发光增强系统，其中，所述液体喷射器还包括装载在其中的液体。


4.根据权利要求3所述的发光增强系统，其中，所述液体和所述柔性纳米指件配对，其中，由所述液体喷射器喷射到所述一组纳米指件上的所述液滴产生力以使所述一组纳米指件中相邻的单独纳米指件在其相应的远侧前端处汇聚，但在相邻的远侧前端之间仍然留有间隙。


5.根据权利要求3所述的发光增强系统，其中，所述液体具有表面张力并且能够以相对于所述一组纳米指件中的多个单独纳米指件之间的间距的液滴体积而从所述液体喷射器喷射，使得所述一组纳米指件中的多个单独纳米指件在其相应的远侧前端处被所述液滴接触而不润湿所述单独纳米指件的所述支撑端。


6.根据权利要求1所述的发光增强系统，其中，所述液体喷射器能够被调节，以相对于液体从所述液滴的蒸发速率而将所述液滴定时喷射到所述一组纳米指件上。


7.根据权利要求1所述的发光增强系统，进一步包括第二液体喷射器，所述第二液体喷射器包括第二喷射喷嘴，以从所述第二喷射喷嘴以体积为2pL至10μl的第二液滴的形式喷射第二液体。


8.根据权利要求7所述的发光增强系统，其中，所述液体喷射器包括装载于所述液体喷射器中的所述液体，并且其中，所述第二液体喷射器还包括装载于所述第二液体喷射器中的所述第二液体，所述液体包括待经由所述液滴装载到所述一组纳米指件上的分析物，并且所述第二液体用于使所述一组纳米指件中相邻的单独纳米指件在其相应的远侧前端处汇聚，但在相邻的远侧前端之间仍然留有间隙。


9.根据权利要求1所述的发光增强系统，还包括可移动台，所述可移动台...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·巴塞洛，A·罗卡斯，R·N·森古普塔，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US