Brevet FR2908888A1 — publié le 20080523

DISPOSITIF POUR LA DETECTION EXALTEE DE L'E:MISSION D'UNE PARTICULE CIBLE L'invention se rapporte à un dispositif pour la détection de l'émission d'une particule cible à une longueur d'onde d'émission, ledit dispositif comprenant : un photo-détecteur comprenant une surface sensible de détection de fort indice optique; - ladite particule cible pouvant être positionnée au voisinage de ladite surface sensible dans un milieu d'analyse de faible indice optique. Un tel dispositif est connu de la publication Opto-electronic DNA chip : high performance chip reading with an all-electric interface , Frédéric Mallard et al., Biosensors & Bioelectronics, 20 (2005) 1813-1820. Cette publication enseigne une matrice de photo-détection du type CMOS utilisée pour recevoir des sondes par greffage, les sondes pouvant recevoir des molécules cibles d'ADN par hybridation. De telles molécules cibles d'ADN peuvent s'hybrider sur la surface de la matrice à l'aide de sondes positionnées sur la surface de la matrice. Les sondes sont adaptées pour recevoir les molécules cibles d'ADN à détecter. Une fois les molécules cibles d'ADN positionnées sur les sondes par hybridation et rinçage de façon connue en soi, la publication susmentionnée enseigne de détecter l'émission des particules cible à l'aide de la matrice de photo-détection. Dans le dispositif susmentionné, après greffage, les sondes sont alignées au niveau de la surface externe du photo-détecteur. Pour un milieu d'analyse comprenant les sondes de faible indice optique, et un photo-détecteur de fort indice optique, les lois de Snells-Descartes indiquent qu'il est possible d'obtenir une détection de l'émission des particules dans le photo-détecteur de fort indice optique. 2908888 2 L'avantage du dispositif susmentionné est qu'il permet d'améliorer la sensibilité de la détection par rapport aux systèmes connus de détection en champ lointain par une caméra du fait du large angle 5 solide sous lequel les particules voient le photo-détecteur. Toutefois, la sensibilité du dispositif n'est toujours pas satisfaisante, et il est avantageux d'améliorer encore la sensibilité d'un tel dispositif, c'est-à-dire d'augmenter la quantité de signal 10 d'émission des particules cible collecté dans le photo-détecteur. L'invention a notamment pour objet d'améliorer le dispositif tel que précédemment décrit dans le but d'obtenir une meilleure sensibilité. 15 Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif tel que précédemment décrit, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un masque recouvrant ladite surface sensible ; ledit masque comprenant au moins une zone opaque à ladite 20 longueur d'onde d'émission et au moins un trou ; - ledit trou étant apte à recevoir ladite particule cible. Selon l'invention, par exemple lorsqu'une une sonde est greffée au dispositif au voisinage de la surface sensible dans le trou, et 25 qu'une particule cible est hybridée sur la sonde, le signal optique émis par la particule cible est confiné, ce qui permet d'améliorer la quantité de signal collecté. Plus précisément, il a été démontré, dans le cas de la détection de 30 la fluorescence en champ lointain, que la présence de, trous ou de nanotrous permet de retarder la saturation de la fluorescence, tout en augmentant l'intensité d'excitation locale dans le trou et le rendement radiatif de fluorescence, ce qui améliore le taux de fluorescence par particule cible. La publication Enhancement of 2908888 3 Single-Molecule Fluorescence Detection in Subwavelength Apertures , Rigneault et al., Physical Review Letters, 11, 117401 2005, illustre ce phénomène. Toutefois, ce résultat n'est fourni dans la publication ci-dessus que pour une détection en champ 5 lointain. Selon l'invention, l'exaltation de l'émission et de la détection des particules cibles est réalisée pour une détection en champ proche, c'est-à-dire typiquement pour une distance entre la particule cible 10 hybridée à une sonde greffée et la surface sensible du photo-détecteur inférieur à la longueur d'onde d'émission de la particule cible. L'avantage du masque est également que la taille des trous peut 15 être réduite librement jusqu'à atteindre des diamètres inférieurs à la longueur d'onde d'émission des particules cibles. Ceci peut permettre d'obtenir des fortes densités d'émission par unité de surface tout en permettant la détection de particules individuelles. 20 Des modes de réalisation avantageux de l'invention sont présentés dans les revendications dépendantes. De façon connue, par exemple de la publication de Mallard précitée, le photo-détecteur est découpé en pluralité de pixels. Ces 25 pixels forment de façon connue des unités de détection dans lesquelles on peut détecter individuellement le signal électrique émis par la transformation photo-électrique. Dans ce photo-détecteur découpé en pixels, il se pose un problème 30 particulier dans le cadre de la détection de l'émission de particules cibles. En effet, au sein du photo-détecteur de fort indice, optique, le signal émis par la particule cible d'un milieu de faible indice 2908888 4 optique, et placée sur l'interface avec le photo-détecteur de fort indice optique, présente des lobes d'émission, de sorte qu'une même particule génère un signal dans plusieurs pixels du photo-détecteur à la fois. Le signal détecté par un pixel ne correspond 5 donc pas réellement au signal émis par une particule cible. Cet effet néfaste est connu sous le nom de cross-talk en langue anglaise, ou diaphonie en langue française. Un mode de réalisation de l'invention vise à réduire la diaphonie 10 dans un photo-détecteur tel que précédemment défini et comprenant une pluralité de pixels. Pour ce faire, le photo-détecteur comprend une pluralité de pixels, et dans lequel lesdits trous ont une dimension inférieure à la 15 dimension des pixels de ladite pluralité de pixels, et ledit masque est agencé par rapport audit photo-détecteur de sorte que chacun desdits au moins un trou soit positionné en regard d'un pixel de ladite pluralité de pixels. 20 De la sorte, le signal émis par une particule cible greffée à la sonde dans le trou est confiné par le trou et dirigé de façon préférentielle dans le pixel. Ceci évite que des particules cibles émettent dans plusieurs pixels. La diaphonie entre des pixels adjacents est donc réduite et les pixels photosensibles sont 25 efficacement isolés des particules cibles libres non greffées aux sondes. Par ailleurs, afin d'améliorer le confinement dans le trou, ledit masque est un film métallique percé de trous. Ceci permet 30 d'obtenir l'opacité requise pour le masque pour la longueur d'onde d'émission de la particule cible. Par ailleurs, ladite particule cible est apte à émettre à ladite longueur d'onde d'émission lorsqu'elle est excitée par un faisceau 2908888 5 d'excitation émis par des moyens d'excitation et ladite surface sensible est telle qu'elle est insensible audit faisceau d'excitation. Des particules devant être excitées optiquement pour émettre de la 5 lumière sont appelées particules fluorescentes. Dans le cas de telles particules fluorescentes, le signal d'excitation est souvent gênant pour la détection de l'émission de fluorescence. Grâce au mode de réalisation ci-dessus, le signal d'émission ne 10 gène pas la détection au niveau du photo-détecteur, et n'influence pas le calcul de l'émission détectée. Selon un mode de réalisation, la surface sensible est rendue insensible au signal d'émission par l'intermédiaire d'un filtre 15 réjecteur positionné entre lesdits moyens d'excitation et ladite surface sensible, ledit filtre réjecteur étant agencé pour rejeter les longueurs d'onde du signal d'excitation. De la sorte, seule l'émission des particules est détectée au niveau 20 du photo-détecteur, même si une excitation est nécessaire pour détecter l'émission. Afin d'améliorer encore la détection par le photo-détecteur, ledit masque comprend au moins une interface, et ledit dispositif 25 comprend au moins un sillon positionné au niveau de ladite interface, chacun desdits au moins un sillon entourant chacun desdits au moins un trou. L'interface peut être l'interface entre le milieu d'analyse et la zone 30 opaque, ou l'interface entre la zone opaque et une surface du photo-détecteur, ou l'interface entre le masque et le filtre réjecteur, ou bien une ou plusieurs de ces interfaces. 2908888 6 Selon ce mode de réalisation, les sillons forment un réseau de corrugation de forme circulaire et ont le double effet d'exalter encore plus la lumière émise par les particules cibles et de diriger la lumière émise par la particule cible dans une ou plusieurs 5 directions de l'espace. La directivité de l'émission et la quantité de signal collecté sont donc améliorées. De la sorte, la sensibilité du photo-détecteur est meilleure. Par ailleurs, lorsque la particule est excitée par le faisceau 10 d'excitation et que le sillon est positionné à l'interface entre le masque et le milieu d'analyse, le dispositif améliore l'efficacité de l'excitation en orientant sensiblement le faisceau d'excitation vers le trou et donc vers la particule à exciter. 15 L'effet physique permettant d'obtenir ce résultat est un couplage au mode plasmon au niveau de l'interface comprenant le sillon. Par ce couplage plasmonique, la lumière est dirigée et exaltée. L'amélioration de la directivité du signal est en outre 20 particulièrement avantageuse dans le cadre d'un photo-détecteur comprenant une pluralité de pixels, puisque ceci réduit également la diaphonie telle que précédemment définie. Par ailleurs, dans un photo-détecteur connu, par exernple dans la 25 publication de Mallard susmentionnée, les sondes sont réparties sur la surface du photo-détecteur, et la mesure du signal détecté est réalisé en moyennant le signal reçu sur l'ensemble des sondes. Cet effet de moyenne d'ensemble mené sur une grande population nuit toutefois à la qualité des résultats. 30 Afin de pallier cet inconvénient, selon un mode de réalisation de l'invention, ledit masque est tel que chacun desdits au moins un trou ne peut recevoir qu'une unique sonde. 2908888 7 De la sorte, avec des trous très petits ne contenant qu'une sonde, il est possible de réaliser des mesures en régime d'émission par des molécules individuelles. On diminue donc de la sorte l'effet de moyenne susmentionné. L'invention concerne également une bio-puce comprenant un dispositif tel que précédemment décrit. La bio-puce peut comprendre au moins une sonde greffée audit 10 photodétecteur, ladite sonde étant positionnée dans ledit au moins un trou. Selon un mode de réalisation, chacun desdits au moins un trou comprend une unique sonde. La bio-puce peut également comprendre au moins une particule cible hybridée à ladite sonde. L'invention concerne également un procédé de détection de 20 l'émission d'une particule cible à une longueur d'onde d'émission comprenant des étapes consistant à: fournir un dispositif tel que précédemment décrit; positionner ladite particule dans ledit au moins un trou ; détecter l'émission de ladite particule à l'aide dudit photo-25 détecteur. Le procédé peut également comprendre des étapes consistant à : - greffer au moins une sonde dans ledit au moins un trou ; - hybrider ladite particule cible sur ladite sonde de sorte à 30 positionner sélectivement ladite particule cible dans ledit trou. 5 15 2908888 8 On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description détaillée d'au moins un mode de réalisation ci-dessous en référence aux figures annexées dans lesquelles : FIG. 1 représente une vue en coupe de côté d'un dispositif 5 pour la détection de l'émission d'une particule cible selon l'invention ; FIG. 2 représente une vue du dessus du dispositif de la FIG. 1; - FIG. 3 représente une vue en coupe de côté d'un mode de 10 réalisation particulier du dispositif de la FIG. 1 ; FIG. 4 représente une vue photographique du dessus des sillons utilisés dans le mode de réalisation de la FIG. 3 ; FIG. 5 représente une vue schématique de la vue photographique de la FIG. 4 ; 15 - FIG. 6 à FIG. 8 représentent des vues en coupe de côté de modes de réalisation particuliers du dispositif de lia FIG. 1 ; FIG. 9 une vue du dessus d'un mode de réalisation particulier du dispositif de la FIG. 1. 20 Dans les figures des références identiques représentent des éléments techniques semblables. Illustré FIG. 1, un dispositif 1 selon l'invention convient pour détecter l'émission d'une particule 6. 25 La particule 6 peut être toute particule apte à émettre une lumière et notamment une particule fluorescente, nécessitant une excitation pour émettre une lumière, ou une particule chemiluminescente ou bioluminescente ne nécessitant pas 30 d'excitation optique pour émettre une lumière. L'émission de lumière peut être due à l'émissivité thermique. Dans le cas d'une particule fluorescente, la fluorescence peut être une fluorescence paramétrique de type Rayleigh ou Hyper-Rayleigh, ou une fluorescence vibrationelle de type Raman spontanée ou stimulée. 2908888 9 Le dispositif 1 comprend un photo-détecteur 2, ayant une surface supérieure 9 transparente à la lumière émise par les particules 6. Des sondes 7A, 7B peuvent être fixées sur la surface supérieure 9 5 par greffage. Dans le cadre de tests biologiques, par exemple pour des puces à ADN, les sondes 7A, 7B, sont des molécules greffées sur la surface supérieure 9. Par hybridation, des particules cibles 6 s'associent sélectivement aux sondes 7A, 7B. L'émission des particules cibles 6 sélectivement hybridées peut alors être utilisée 10 pour caractériser les particules cibles 6. De façon connue, par exemple pour des puces à ADN, on réalise donc des étapes de greffage des sondes 7A, 7B, d'hybridation des particules 6, de rinçage pour ne conserver que les particules sélectivement hybridées, et d'observation de la lumière émise par les particules 6 15 sélectivement hybridées. Dans le cadre de l'invention, les étapes de greffage, hybridation peuvent être réalisées par des procédés connus. Par ailleurs, on décrit par la suite un dispositif comprenant des sondes greffées au 20 voisinage de la surface sensible du photodétecteur et des particules hybridées sur la sonde, mais il est entendu qu'il est possible d'utiliser le dispositif indépendamment des sondes gréffées, les dispositifs de détections pouvant être vendus avec ou sans sondes greffées. 25 Selon l'invention, le dispositif 1 comprend un masque 3 recouvrant le photo-détecteur 2 au niveau de sa surface supérieure 9. Le masque 3 comprend des trous 5 et des zones opaques 4. Les zones opaques 4 sont opaques au rayonnement émis par les 30 particules cibles 6. Afin de réaliser cette opacité, le masque 3 est par exemple un film métallique d'or ou d'aluminium, c'est-à-dire que les zones opaques 4 sont métalliques, en or ou en aluminium. Les trous 5 peuvent recevoir les sondes 7A, 7B et les laisser au sein du milieu d'analyse 13. Le film métallique percé de trous 5 est 2908888 10 déposé sur le photodétecteur 2. L'opacité du film métallique 3 à la longueur d'onde d'émission des particules 6 peut être réalisé par un choix approprié de l'épaisseur du film. 5 Le photo-détecteur 2 est par exemple un semi-conducteur de type CMOS ou CCD. La structure du photo-détecteur 2 correspond par exemple à un dispositif appelé APS, acronyme pour Active Pixel Sensor ayant une zone active en silicium. La détection peut également être faite par amplification optique, ou amplification 10 d'électrons par avalanche ou en cascade. Sur la FIG. 1, on a uniquement représenté une zone active du photo-détecteur 2. II est entendu que d'autres éléments non actifs peuvent compléter le photo-détecteur 2. 15 La zone active 2 de silicium du photo-détecteur 2 a un indice optique d'environ 3,5, qui est supérieur à l'indice optique du milieu d'analyse 13. Ce dernier a par exemple un indice optique de l'ordre de 1,33 comme de l'eau à 20 C, ou un indice d'environ 1 pour de l'air. Ce milieu d'analyse est connu dans le domaine de 20 l'hybridation et de la détection de l'émission des particules cibles. Lorsque des particules cibles 6 sont fixées sur les sondes 7A, 7B, l'effet de cette différence d'indice optique est de permettre une détection satisfaisante au niveau du photo-détecteur 2, par 25 émission d'un signal dans le photo-détecteur 2. Les lois de Snell-Descartes ou la théorie de l'électromagnétisme permettent de confirmer cette affirmation. Lors de l'émission des particules cible 6, la zone opaque 4 permet 30 de confiner le signal 8 émis vers le photo-détecteur 2, de sorte que la détection est améliorée. Le photo-détecteur 2 peut être découpé en pixels 2A, 2B correspondant à des unités de détection distinctes. Le photo-2908888 11 détecteur APS tel que mentionné ci-dessus, comprend par exemple une matrice de 640 x 480 pixels ayant une dimension de 5,6 micromètres par 5,6 micromètres. 5 Les trous 5 du masque 3 sont avantageusement placés au-dessus de chacun des pixels, et ont des dimensions inférieures aux dimensions des pixels Dans le cas des dimensions de pixels susmentionnées, les trous 10 ont par exemple des dimensions de l'ordre de quelques centaines de nanomètres par quelques centaines de nanomètres. Le masque 3 est dans ce cas un film métallique percé de nano-trous 5. Les zones opaques 4 du film 3 confinent alors l'émission des 15 particules cibles 6 vers chacun des pixels. Le signal 8 émis par une particule vers un pixel dévie peu vers le pixel adjacent de sorte que la diaphonie entre les pixels est réduite. Une vue du dessus du dispositif 1 est illustrée FIG. 2. On y voit le 20 masque métallique 3, recouvrant le photo-détecteur 2. Le masque 3 comprend des trous 5 et des zones opaques 4. La structure des zones opaques 4 sera décrite plus en détail par la suite dans un mode de réalisation particulier de l'invention. 25 La FIG. 3 est une vue de côté du dispositif 1 selon un mode de réalisation particulier de l'invention, dans une première configuration. Sur la FIG. 3, la particule 6, hybridée à une sonde 7A est une 30 particule fluorescente, excitée par un laser d'excitation 14 émettant un faisceau d'excitation 11, mais il est entendu que le mode de réalisation qui va être décrit peut être identique dans le cas d'une particule bioluminescente ou chemiluninescente. Dans le cas d'une excitation par un faisceau d'excitation 11, le film métallique 3 est 2908888 12 de préférence également opaque aux longueurs d'onde du faisceau d'excitation. Sur la FIG. 3, les zones opaques 4 comprennent un sillon 10 formé 5 de zones basses 10B et de zones hautes 10A. Le sillon 10 forme de préférence une corrugation circulaire autour du trou 5. Les zones hautes 10A peuvent avoir une forme en créneau comme sur la FIG. 3, mais également une autre forme, comme par exemple une forme sinusoïdale ou triangulaire. Les zones hautes et basses 10 10A et 10B peuvent être agencées selon un espacement en progression linéaire ou non linéaire. Le sillon 10 est positionné sur la surface supérieure de la zone opaque 4 par opposition à la surface latérale de la zone opaque 15 formant le trou 5. Selon ce mode de réalisation, le faisceau d'excitation 11 est intercepté par le sillon 10. Le sillon 10 est positionné à l'interface entre le milieu d'analyse 13 et la zone opaque 4. Le sillon 10 20 génère alors un mode par couplage de type plasmonique entre le milieu d'analyse 13 au contact du sillon, la zone opaque 4, qui confine le faisceau d'excitation 11 vers la particule 6. Ce phénomène de confinement est illustré par les flèches obliques 11A sur la FIG. 3. L'efficacité de l'excitation est donc améliorée 25 dans ce mode de réalisation. Ce mode de réalisation est donc particulièrement avantageux dans le cas d'une particule fluorescente afin d'améliorer la qualité de l'excitation. Par ailleurs, comme précédemment, la zone opaque 4 confine 30 également la lumière émise vers le photodétecteur 2. L'ensemble améliore donc l'efficacité de l'excitation et de l'émission, et donc la qualité globale de la détection selon l'invention. 2908888 13 La FIG. 4 représente une représentation photographique du sillon 10 sur laquelle on reconnaît le trou 5, entouré par une succession de zones hautes 10A et de zones basses 10B. Le sillon est formé au niveau de la surface de la zone opaque 4. La FIG. 5 est une représentation schématique du sillon 10 sur laquelle on reconnaît le trou 5, entouré par une succession de zones hautes 10A et de zones basses 10B. Le sillon est formé au niveau de la surface supérieure 12A de la zone opaque 4. 10 On fournit un exemple de dimensionnement du masque 3 comprenant le sillon 10, étant entendu que ce dimensionnement n'est aucunement limitatif dans le cadre de l'invention. La longueur d'onde émise par la particule 6 est de l'ordre de 500 nanomètres. 15 Le trou 5 est par exemple circulaire avec un diamètre de 150 à 200 nanomètres. La hauteur du masque 3 est supérieure à la hauteur de la sonde 7A, 7B de façon à ce que la zone opaque 4 masque bien la lumière émise par la particule 6 lorsqu'elle est fixée à la sonde 7A, 7B. La zone opaque 4, ou de façon équivalente, le trou 20 5, a donc une hauteur d'environ 200 nanomètres. Le sillon 10, c'est-à-dire les zones hautes 10A, ou de façon équivalente les zones basses 10B, a une hauteur d'environ 50 nanomètres. Le pas séparant les zones hautes des zones basses est environ de 80 nanomètres. 25 La FIG. 6 illustre une autre configuration du dispositif 1 selon l'invention dans lequel le sillon 10 est positionné à l'interface entre la zone opaque 4 et la surface supérieure 9 du photo-détecteur 2, au niveau de la surface inférieure 12B de la zone opaque 4. Le 30 sillon 10 comprend comme précédemment des zones hautes 10A et des zones basses 10B. Cette fois, c'est surtout la directivité de la lumière émise par la particule 6 qui est améliorée. Ceci est valable que la particule 6 soit excitée ou non. Selon ce mode de réalisation, l'effet de couplage plasmonique par le sillon 10, entre 5 2908888 14 la zone opaque 4 et le milieu d'analyse 13 au niveau du trou 5, permet un confinement amélioré de la lumière et une directivité accrue vers le photo-détecteur 2, et notamment vers le pixel 2A du photo-détecteur positionné sous le trou 5. 5 Illustré FIG. 7, les deux modes de réalisation précédemment décrits peuvent être combinés de sorte à améliorer à la fois la directivité de la lumière émise par la particule 6, et la directivité de l'excitation par le faisceau d'excitation 11. Dans ce cas, un premier 10 sillon 10 est positionné à l'interface entre la zone opaque 4 et le milieu d'analyse 13, et un deuxième sillon 10 est positionné à l'interface entre la zone opaque 4 et la surface supérieure 9 du photo-détecteur 2. La surface supérieure 12A et la surface inférieure 12B de la zone opaque 4 comprennent donc chacun un 15 sillon formant une corrugation circulaire autour du trou 5. La FIG. 8 illustre un mode de réalisation particulier de l'invention dans lequel le dispositif 1 comprend un filtre réjecteur 15. Ce filtre réjecteur 15 est apte à filtrer la longueur d'onde ou la gamme de 20 longueur d'onde du faisceau d'excitation 11 afin de ne pas perturber la détection de la lumière émise par la particule 6, lorsqu'elle est à une longueur d'onde différente. Le filtre réjecteur 15 peut former la surface supérieure du photo-détecteur 2 comme sur la FIG. 8, ou être positionné au contact de cette surface 25 supérieure 9 ou même être inclut dans le photo-détecteur 2. De façon alternative, de sorte à ne pas perturber la détection de la lumière émise par la particule 6, le photo-détecteur 2 lui-même est choisi de sorte à être insensible à la longueur d'onde ou à la 30 gamme de longueur d'onde du faisceau d'excitation 11. La FIG. 9 illustre une vue du dessus d'un mode de réalisation du dispositif 1 selon l'invention dans lequel on a illustré en pointillés la matrice de pixels 2A, 2B du photo-détecteur 2 sur lequel on a 2908888 15 positionné le masque 3. De façon avantageuse, le masque 3 est tel qu'un unique trou 5 est positionné au regard de chaque pixel 2A, 2B. De la sorte, la diaphonie entre les pixels adjacents est réduite. 5 Par ailleurs, la dimension des trous 5 peut être telle qu'une seule sonde est positionnée dans le trou 5 lors du greffage. De la sorte, la lumière détectée par un pixel correspond sensiblement à la lumière émise par une unique particule, ce qui permet de s'affranchir des effets de moyennage. 10 Tous les modes de réalisation précédemment décrits peuvent alors être appliqués à une telle configuration dans laquelle le photo-détecteur 2 comprend une pluralité de pixels correspondant à une pluralité de photo-détecteurs en parallèles. En particulier, les 15 modes de réalisation dans lesquels le masque 3 comprend des sillons 10 peut avantageusement être utilisé pour une matrice de pixels afin de diminuer la diaphonie entre les pixels. Une telle matrice de pixels peut fonctionner en régime continu 20 dans lequel on détecte le signal optique émis par les particules cibles 6 en intégrant le signal pour chaque pixel, ou groupe de pixels, du photo-détecteur 2. On peut également réaliser des mesures photométriques. 25 La matrice de pixels peut également fonctionner en régime impulsionnel dans lequel on intègre le signal sur des plages temporelles courtes devant le temps caractéristique du phénomène à étudier. L'analyse de la trace résultante donne alors des informations sur l'association moléculaire à étudier. Ce mode de 30 fonctionnement est par exemple utilisé dans le cas de la spectroscopie à corrélation de fluorescence, de l'imagerie du temps de vie de fluorescence, ou du transfert d'énergie par résonance de fluorescence. 2908888 16 Le dispositif 1 tel que précédemment décrit peut être avantageusement utilisé en tant que détecteur dans une bio-puce, par exemple une bio-puce à ADN ou à protéine. Dans ce cas, la bio-puce comprend des sondes 7A, 7B greffées dans les trous 5 5 pour recevoir les particules cibles 6. Il peut également être utilisé en tant que détecteur de présence bactérienne, par exemple pour des tests alimentaires. 10 REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) pour la détection de l'émission d'une particule cible (6) à une longueur d'onde d'émission, ledit dispositif 5 comprenant : un photo-détecteur (2, 2A, 2B) comprenant une surface sensible de détection de fort indice optique; ladite particule cible (6) pouvant être positionnée au voisinage de ladite surface sensible dans un milieu d'analyse 10 (13) de faible indice optique ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un masque (3) recouvrant ladite surface sensible ; ledit masque comprenant au moins une zone opaque (4) à ladite longueur d'onde d'émission et au moins un trou (5); 15 ledit trou étant apte à recevoir ladite particule cible. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel ledit photo-détecteur comprend une pluralité de pixels (2A, 2B), et dans lequel ledit au moins un trou (5) a une dimension inférieure à la 20 dimension des pixels de ladite pluralité de pixels, et ledit masque est agencé par rapport audit photo-détecteur de sorte que chacun desdits au moins un trou soit positionné en regard d'un pixel de ladite pluralité de pixels. 25 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 dans lequel ledit masque opaque est un film métallique. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel ladite particule cible est apte à émettre à ladite longueur 30 d'onde d'émission lorsqu'elle est excitée par un faisceau d'excitation (11) émis par des moyens d'excitation (14) et ladite surface sensible est telle qu'elle est insensible audit faisceau d'excitation. 2908888 18 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit dispositif comprend un filtre réjecteur (15) positionné entre lesdits moyens d'excitation et ladite surface sensible, ledit filtre réjecteur étant agencé pour rejeter les longueurs d'onde du faisceau d'excitation. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit masque comprend au moins une interface, et ledit dispositif comprend au moins un sillon (10, 10A, 10B) positionné au niveau de ladite interface, chacun desdits au moins un sillon entourant chacun desdits au moins un trou. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit sillon est positionné à l'interface entre ladite zone opaque et ledit milieu d'analyse. 8. Dispositif selon la revendication 7 dans lequel ledit sillon est positionné dans le trajet dudit faisceau d'excitation. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit sillon est positionné à l'interface entre ladite zone opaque et une surface dudit photo-détecteur. 10. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel ledit sillon est positionné à l'interface entre ladite zone opaque et ledit filtre réjecteur. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit photo-détecteur est un semi-conducteur de silicium. 12. Bio-puce comprenant un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes. 2908888 19 13. Bio-puce selon la revendication 12 comprenant au moins une sonde greffée audit photo-détecteur, ladite sonde étant positionnée dans ledit au moins un trou. 5 14. Bio-puce selon la revendication 13 dans laquelle chacun desdits au moins un trou comprend une unique sonde. 15. Bio-puce selon l'une des revendications 13 à 14 comprenant au moins une particule cible hybridée à ladite sonde. 16. Procédé de détection de l'émission d'une particule cible (6) à une longueur d'onde d'émission comprenant des étapes consistant à: fournir un dispositif selon l'une des revendications 1 à 11 ; 15 positionner ladite particule dans ledit au moins un trou ; détecter l'émission de ladite particule à l'aide dudit photo-détecteur. 17. Procédé de détection de l'émission d'une particule cible selon 20 la revendication précédente comprenant des étapes consistant à : - greffer au moins une sonde dans ledit au moins un trou ; - hybrider ladite particule cible sur ladite sonde de sorte à positionner ladite particule cible dans ledit trou. 10 25