【手続補正書】
【提出日】平成17年3月18日(2005.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともある励起波長で光学的に透明である導波層（ａ）を有する光学導波体を含む光学構造であって、層（ａ）に内結合されかつ層（ａ）中を誘導される励起光の強さが、層（ａ）内及び層（ａ）上で、層（ａ）の表面に又は２００nm未満の距離内に位置する分子又は分子群を多光子励起によって励起させることができるのに十分なほど高い光学構造。
【請求項２】
光学導波体が、少なくともある励起波長で光学的に透明である導波層（ａ）を、少なくとも前記励起波長で同じく光学的に透明である、層（ａ）よりも低い屈折率の層（ｂ）の上に有する光学薄膜導波体である、請求項１記載の光学構造。
【請求項３】
層（ａ）の表面に又は２００nm未満の距離内に位置しかつ多光子励起によって励起される分子が、光反応性の分子又は分子群、すなわち、光による励起ののち化学反応性になる分子又は分子群である、請求項１〜２のいずれか記載の光学構造。
【請求項４】
層（ａ）上に又は２００nm未満の距離内に位置する前記光反応性分子の多光子励起によって光重合が開始される、請求項３記載の光学構造。
【請求項５】
層（ａ）上に又は２００nm未満の距離内に位置する前記光反応性分子の多光子励起によって、光解離が、すなわち、層（ａ）上に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に多光子励起まで存在する分子又は分子複合体の破断が開始される、請求項３記載の光学構造。
【請求項６】
前記光反応性分子が、比較的高分子量の分子、特に天然及び人造（合成）ポリマーならびに生物学的分子、たとえばタンパク質、ポリペプチド及び核酸を埋め込むための分子マトリックスの一部である、請求項５記載の光学構造。
【請求項７】
前記構造が、マススペクトロメトリー、好ましくはＭＡＬＤＩ／ＴＯＦ−ＭＳ（マトリックス支援レーザ脱離／イオン化飛行時間型マススペクトロメトリー）のためのサンプルキャリヤとして設けられている、請求項５記載の光学構造。
【請求項８】
少なくともある励起波長で光学的に透明である導波層（ａ）を、少なくとも前記励起波長で同じく光学的に透明である、層（ａ）よりも低い屈折率の層（ｂ）の上に有する光学薄膜導波体を含み、層（ａ）に内結合されかつ層（ａ）中を誘導される励起光の強さが、層（ａ）上及び層（ａ）内で、層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子を多光子励起によって励起させてルミネセンスに至らせるのに十分なほど高い、請求項１〜７のいずれか記載の光学構造。
【請求項９】
層（ａ）への励起光の内結合が、プリズムカプラと、重畳する減衰フィールドを有する連結した光学導波体に基づく減衰カプラと、導波層の前に位置する合焦レンズ、好ましくは円柱レンズを有する前面カプラと、格子カプラとによって形成される群からの１個以上の光学内結合素子を使用して実施される、請求項１〜８のいずれか記載の光学構造。
【請求項１０】
層（ａ）への励起光の内結合が、層（ａ）中で変調される格子構造によって実施される、請求項９記載の光学構造。
【請求項１１】
前記構造が平面薄膜導波構造である、請求項１〜１０のいずれか記載の光学構造。
【請求項１２】
多光子励起が２光子励起である、請求項１〜１１のいずれか記載の光学構造。
【請求項１３】
層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子を、直線経路に沿って、すなわち層（ａ）中を誘導される励起光に沿って同時に多光子励起によって励起させるように作動可能である、請求項１〜１２のいずれか記載の光学構造。
【請求項１４】
層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子の多光子励起を、層（ａ）への励起光の内結合の位置から起算して少なくとも５mmの距離にわたり直線経路に沿って実施するように作動可能である、請求項１３記載の光学構造。
【請求項１５】
拡大した励起光の照射により、層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子を、層（ａ）中を誘導される励起光に沿って拡大区域で同時に多光子励起によって励起させるように作動可能である、請求項１〜１４のいずれか記載の光学構造。
【請求項１６】
層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に少なくとも１mm2の面積で位置する分子の同時多光子励起のために作動可能である、請求項１〜１５のいずれか記載の光学構造。
【請求項１７】
層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に少なくとも１０mm2の面積で位置する分子の同時多光子励起のために作動可能である、請求項１〜１５のいずれか記載の光学構造。
【請求項１８】
層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に少なくとも１cm2の面積で位置する分子の同時多光子励起のために作動可能である、請求項１〜１５のいずれか記載の光学構造。
【請求項１９】
前記構造が、格子構造（ｃ）によって内結合されかつ層（ａ）中を誘導される励起光の伝播方向に配設されることが好ましい、層（ａ）の連続非変調領域を含む、請求項１０〜１８のいずれか記載の光学構造。
【請求項２０】
前記構造が、同一又は異なる周期を有する多数の格子構造（ｃ）を、場合によっては層（ａ）の連続非変調領域がそれに隣接する状態で、共通の連続基板上に含む、請求項１０〜１９のいずれか記載の光学構造。
【請求項２１】
多光子吸収によって層（ａ）の上に又はその近接場で生成されるルミネセンスが、少なくとも部分的に層（ａ）中に結合されるとともに、層（ａ）中の誘導によって前記光学構造上の隣接領域に伝播する、請求項８〜２０のいずれか記載の光学構造。
【請求項２２】
前記構造が、異なる周期数の２個以上の格子構造を、格子線が平行又は非平行、好ましくは非平行に配設された状態で重畳したものを含み、その構造が異なる波長の励起光の内結合のために作動可能であり、二つの重畳格子構造の場合、それらの格子線が好ましくは互いに対して垂直に配設されている、請求項１２〜２１のいずれか記載の光学構造。
【請求項２３】
層（ａ）よりも低い屈折率を有するとともに、５nm〜１００００nm、好ましくは１０nm〜１０００nmの厚さを有するさらなる光学的に透明な層（ｂ′）が、層（ａ）と層（ｂ）との間にかつ層（ａ）と接触した状態で位置する、請求項２〜２２のいずれか記載の光学構造。
【請求項２４】
格子構造（ｃ）が、均一な周期の回折格子であるか、又は、多回折格子である、請求項１０〜２１又は２３のいずれか記載の光学構造。
【請求項２５】
格子構造（ｃ）は、光学的に透明な層（ａ）中に結合される励起光の伝播方向に対して垂直又は平行な周期数であり、横方向に変化する周期数を備える、請求項１０〜２４のいずれか記載の光学構造。
【請求項２６】
光学的に透明な（ａ）の材料が、ガラス、石英又はたとえばポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリウレタンならびにそれらの誘導体を含む群からの透明なプラスチックを含む、請求項１〜２５のいずれか記載の光学構造。
【請求項２７】
光学的に透明な層（ａ）が、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2又はＺｒＯ2の群の材料、特に好ましくはＴｉＯ2又はＮｂ2Ｏ5又はＴａ2Ｏ5の群の材料を含む、請求項１〜２６のいずれか記載の光学構造。
【請求項２８】
光学的に透明な層（ａ）の屈折率が１．８よりも大きい、請求項１〜２７のいずれか記載の光学構造。
【請求項２９】
光学的に透明な層（ａ）が自立性である、請求項１〜２８のいずれか記載の光学構造。
【請求項３０】
光学的に透明な層（ａ）が低モード導波体である、すなわち、照射励起光の所与の偏光の最初の１０モード未満を誘導するように作動可能である、請求項１〜２８のいずれか記載の光学構造。
【請求項３１】
光学的に透明な層（ａ）が、照射励起光の所与の偏光の１〜３モードのみを誘導するように作動可能である低モード導波体である、請求項３０記載の光学構造。
【請求項３２】
光学的に透明な層（ｂ）の材料が、ガラス、石英又はたとえばポリカーボネート、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリウレタンによって形成される群からの透明な熱可塑性もしくは成形性プラスチックを含む、請求項２〜３１のいずれか記載の光学構造。
【請求項３３】
層（ａ）の厚さとその屈折率との積が、層（ａ）中に結合される励起光の励起波長の１／１０〜１、好ましくは１／１０〜２／３である、請求項１〜３２のいずれか記載の光学構造。
【請求項３４】
層（ａ）中で変調される格子構造（ｃ）が、２００nm〜１０００nmの周期及び３nm〜１００nm、好ましくは１０nm〜３０nmの変調深さを有する、請求項１０〜３３のいずれか記載の光学構造。
【請求項３５】
格子構造（ｃ）が、矩形、三角形又は半円形の断面のレリーフ格子であるか、又は本質的に平面的な光学的に透明な層（ａ）中で屈折率の周期変調を有する位相又は容積格子である、請求項１０〜３４のいずれか記載の光学構造。
【請求項３６】
供給されるサンプル中の１種以上の分析対象物の測定に備えて生物学的又は生化学的又は合成認識要素（ｅ）を固定化するために、厚さが好ましくは２００nm未満、もっとも好ましくは２０nm未満の付着促進層（ｆ）が光学的に透明な層（ａ）に被着され、かつ、この付着促進層（ｆ）が、好ましくは、シランと、エポキシドと、官能化された帯電又は極性ポリマーと、「自己組織化官能化単分子層」と、を含む群からの化合物を含む、請求項１〜３５のいずれか記載の光学構造。
【請求項３７】
横方向に分けられた計測区域（ｄ）が、好ましくはインクジェットスポッティング、機械的スポッティング、マイクロコンタクトプリント、生物学的、生化学的又は合成認識要素を平行又は交差マイクロチャネルに供給し、圧力差又は電気もしくは電磁ポテンシャルを印加して計測区域と流体接触させることを含む方法の群の一つ以上の方法を適用することによって生物学的、生化学的又は合成認識要素を前記光学構造上に横方向に選択的に被着させることによって生成される、請求項１〜３６のいずれか記載の光学構造。
【請求項３８】
核酸（たとえばＤＮＡ、ＲＮＡ、オリゴヌクレオチド）及び核酸類似体（たとえばＰＮＡ）、抗体、アプタマー、膜結合しかつ単離された受容体、それらのリガンド、抗体に対する抗原、「ヒスチジンタグ成分」、分子インプリントをホストするための、化学合成によって生成されたキャビティ、天然又は合成ポリマーなど又は全細胞もしくは細胞断片によって形成される群の成分が、生物学的又は生化学的又は合成認識要素として被着され、かつ、これらの認識要素が、光学構造上に直接又は請求項３９記載の付着促進層を介して被着されている、請求項１〜３７のいずれか記載の光学構造。
【請求項３９】
分析対象物に対して「化学的に中性」である化合物、好ましくはたとえばアルブミン、特にウシ血清アルブミンもしくはヒト血清アルブミン、分析されるポリヌクレオチドとでハイブリダイズしない、断片化された天然もしくは合成ＤＮＡ、たとえばニシンもしくはサケの精液又は帯電していないが親水性のポリマー、たとえばポリエチレングリコールもしくはデキストランによって形成される群の化合物が、横方向に分けられた計測区域（ｄ）の間に被着されている、請求項３７〜３８のいずれか記載の光学構造。
【請求項４０】
１，０００，０００個までの計測区域が二次元配列で設けられ、かつ、単一の計測区域が０．００１mm2〜６mm2の面積を占有する、請求項３７〜３９のいずれか記載の光学構造。
【請求項４１】
少なくとも１個の励起光源と、請求項１〜４０のいずれか記載の光学構造とを含む多光子励起のための光学系であって、層（ａ）に内結合されかつ層（ａ）中を誘導される励起光の強さが、層（ａ）内及び層（ａ）上で、層（ａ）の表面に又は２００nm未満の距離内に位置する分子を多光子励起によって励起させるのに十分なほど高い光学系。
【請求項４２】
層（ａ）に内結合されかつ層（ａ）中を誘導される励起光の強さが、層（ａ）内及び層（ａ）上で、層（ａ）の表面に又は２００nm未満の距離内に位置する分子を多光子励起によって励起させてルミネセンスに至らせるのに十分なほど高くなる、請求項４１記載の多光子励起のための光学系。
【請求項４３】
層（ａ）への励起光の内結合が、プリズムカプラと、重畳する減衰フィールドを有する連結した光学導波体に基づく減衰カプラと、導波層の前に位置する合焦レンズ、好ましくは円柱レンズを有する前面カプラと、格子カプラとによって形成される群からの１個以上の光学内結合素子を使用して実施される、請求項４１〜４２のいずれか記載の光学系。
【請求項４４】
層（ａ）への励起光の内結合が、層（ａ）中で変調される格子構造によって実施される、請求項４３記載の光学系。
【請求項４５】
前記構造が平面薄膜導波構造である、請求項４１〜４４のいずれか記載の光学系。
【請求項４６】
多光子励起が２光子励起である、請求項４１〜４５のいずれか記載の光学系。
【請求項４７】
拡大した励起光の照射により、層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子を、層（ａ）中を誘導される励起光に沿って拡大区域で同時に多光子励起によって励起させるように作動可能である、請求項４１〜４６のいずれか記載の光学系。
【請求項４８】
層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に少なくとも１mm2の面積で位置する分子の同時多光子励起のために作動可能である、請求項４１〜４７のいずれか記載の光学系。
【請求項４９】
光学構造からの一以上のルミネセンスを検出するための少なくとも１個の検出器をさらに含む、請求項４１〜４８のいずれか記載の光学系。
【請求項５０】
少なくとも１個の励起光源から発せられる励起光が本質的に平行であり、かつ、層（ａ）に内結合するための共振角で、光学的に透明な層（ａ）中で変調される格子構造（ｃ）に照射される、請求項４４〜４９のいずれか記載の光学系。
【請求項５１】
少なくとも１個の光源からの励起光が、回折光学要素又は、光源が多数ある場合には、好ましくはダンマン格子である多数の回折光学要素又は好ましくはマイクロレンズアレイである屈折光学要素によってできるだけ均一な強さの複数の個々の光線に分割され、個々の光線が、互いに対して本質的に平行に、層（ａ）に内結合するための共振角で格子構造（ｃ）に投射される、請求項４４〜５０のいずれか記載の光学系。
【請求項５２】
同様な又は異なる発光波長の２個以上の光源が励起光源として使用される、請求項４１〜５１のいずれか記載の光学系。
【請求項５３】
たとえば、ＣＣＤカメラ、ＣＣＤチップ、フォトダイオードアレイ、アバランシェダイオードアレイ、マルチチャネルプレート及びマルチチャネル光電子増倍管によって形成される群からの少なくとも１個の横方向に解像する検出器が信号検出に使用される、請求項４１〜５２のいずれか記載の光学系。
【請求項５４】
伝送される光束を成形するためのレンズもしくはレンズ系、光束を偏光させ、場合によってはさらに成形するための平面もしくは湾曲したミラー、光束を偏光させ、場合によってはスペクトル分離するためのプリズム、光束の部分をスペクトル選択的に偏光させるためのダイクロイックミラー、伝送される光の強さを調整するためのニュートラルフィルタ、光束の部分をスペクトル選択的に透過させるための光学フィルタもしくはモノクロメータ、又は励起及び／又はルミネセンス光の別個の偏光方向を選択するための偏光選択素子によって形成される群の光学部品が、１個以上の励起光源と請求項１〜４４の光学構造との間に及び／又は前記光学構造と１個以上の検出器との間に配置されている、請求項４１〜５３のいずれか記載の光学系。
【請求項５５】
励起光が１fsec〜１０minの間隔のパルスで投射され、かつ、場合によっては、計測区域からの発光が時間分解的に計測される、請求項４２〜５４のいずれか記載の光学系。
【請求項５６】
発光の測定のための計測区域と参照信号の測定のための計測区域とが同一である、請求項４２〜５５のいずれか記載の光学系。
【請求項５７】
励起光の投射及び一以上の計測区域からの発光の検出が一以上の計測区域ごとに順次に実施される、請求項４２〜５６のいずれか記載の光学系。
【請求項５８】
順次の励起及び検出が、ミラー、偏光プリズム及びダイクロイックミラーによって形成される群の可動光学部品によって実施される、請求項５７記載の光学系。
【請求項５９】
順次の励起及び検出が、本質的に焦点及び角度保存的なスキャナを使用して実施される、請求項５８記載の光学系。
【請求項６０】
光学構造が順次の励起及び検出の過程の間で動かされる、請求項５７〜５９のいずれか記載の光学系。
【請求項６１】
請求項１〜４０のいずれか記載の光学構造及び／又は請求項４５〜７１のいずれか記載の光学系の使用を含む多光子励起の方法であって、層（ａ）に内結合されかつ層（ａ）中を誘導される励起光の強さが、層（ａ）内及び層（ａ）上で、層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子を多光子励起によって励起させるのに十分なほど高い方法。
【請求項６２】
光学構造の層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離に位置する分子が光反応性であり、かつ、多光子励起によって励起して化学反応に至らせることができる、請求項６１記載の方法。
【請求項６３】
光学構造の層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離に位置する分子を多格子励起によって励起して他の分子に結合させることができる、請求項６２記載の方法。
【請求項６４】
光学構造の層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離に位置する分子を多格子励起によって励起して光重合に至らせることができる、請求項６２記載の方法。
【請求項６５】
光解離を、すなわち、層（ａ）上に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に多光子励起まで存在する分子又は分子複合体の破断を、層（ａ）上に又は２００nm未満の距離内に位置する前記光反応性分子の多光子励起によって開始させる、請求項６２記載の方法。
【請求項６６】
請求項１〜４０のいずれか記載の光学構造及び／又は請求項４５〜７１のいずれか記載の光学系の使用を含むルミネセンス励起の方法であって、層（ａ）に内結合されかつ層（ａ）中を誘導される励起光の強さが、層（ａ）上及び層（ａ）内で、層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子を多光子励起によって励起させてルミネセンスに至らせるのに十分なほど高い方法。
【請求項６７】
請求項３６〜４０のいずれか記載の光学構造の一以上の計測区域上の１種以上のサンプル中で１種以上の分析対象物をルミネセンス検出によって検出するための、前記光学構造上で計測区域からの又は少なくとも二以上の横方向に分けられた計測区域（ｄ）のアレイ又はいくつかの計測区域を含む少なくとも２個以上の横方向に分けられたセグメントのアレイからの一以上のルミネセンスを測定するための方法であって、層（ａ）に内結合されかつ層（ａ）中を誘導される励起光の強さが、層（ａ）上及び層（ａ）内で、層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子を多光子励起によって励起させてルミネセンスに至らせるのに十分なほど高い方法。
【請求項６８】
プリズムカプラと、重畳する減衰フィールドを有する連結した光学導波体に基づく減衰カプラと、導波層の前に位置する合焦レンズ、好ましくは円柱レンズを有する前面カプラと、格子カプラとによって形成される群からの１個以上の光学内結合素子を使用して層（ａ）への励起光の内結合を実施する、請求項６１〜６７のいずれか記載の方法。
【請求項６９】
層（ａ）中で変調される格子構造によって層（ａ）への励起光の内結合を実施する、請求項６１〜６８のいずれか記載の方法。
【請求項７０】
光学構造が平面薄膜導波構造である、請求項６１〜６９のいずれか記載の方法。
【請求項７１】
多光子励起が２光子励起である、請求項６１〜７０のいずれか記載の方法。
【請求項７２】
光学構造の層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子を、直線経路に沿って、すなわち層（ａ）中を誘導される励起光に沿って同時に多光子励起によって励起させることができる、請求項６１〜７１のいずれか記載の方法。
【請求項７３】
層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子の多光子励起を、層（ａ）への励起光の内結合の位置から起算して少なくとも５mmの距離にわたり直線経路に沿って実施するように作動可能である、請求項７２記載の方法。
【請求項７４】
拡大した励起光の照射により、層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に位置する分子を、層（ａ）中を誘導される励起光に沿って拡大区域で同時に多光子励起によって励起させるように作動可能である、請求項６９〜７３のいずれか記載の方法。
【請求項７５】
層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に少なくとも１mm2の面積で位置する分子の同時多光子励起のために作動可能である、請求項６１〜７４のいずれか記載の方法。
【請求項７６】
層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離内に少なくとも１cm2の面積で位置する分子の同時多光子励起のために作動可能である、請求項６１〜７５のいずれか記載の方法。
【請求項７７】
光学構造が、格子構造（ｃ）によって内結合されかつ層（ａ）中を誘導される励起光の伝播方向に配設されることが好ましい、層（ａ）の連続非変調領域を含む、請求項６９〜７６のいずれか記載の方法。
【請求項７８】
光学構造が、同一又は異なる周期を有する多数の格子構造（ｃ）を、場合によっては層（ａ）の連続非変調領域がそれに隣接する状態で、共通の連続基板上に含む、請求項６９〜７７のいずれか記載の方法。
【請求項７９】
多光子吸収によって光学構造の層（ａ）の上に又はその近接場で生成されるルミネセンスが、少なくとも部分的に層（ａ）中に結合させるとともに、層（ａ）中の誘導によって前記光学構造の隣接領域に伝播する、請求項６９〜７８のいずれか記載の方法。
【請求項８０】
ルミネセンスの生成のために、２００nm〜１１００nmの波長で励起することができるルミネセンス染料又は発光性ナノ粒子をルミネセンス標識として使用する、請求項６６〜７９のいずれか記載の方法。
【請求項８１】
前記ルミネセンス標識を２光子吸収によって励起する、請求項８０記載の方法。
【請求項８２】
前記ルミネセンス標識を可視又は近赤外の励起光の２光子吸収によって励起して紫外又は青ルミネセンスに至らせる、請求項８１記載の方法。
【請求項８３】
ルミネセンス標識を、分析対象物に結合するか、競合検定で、分析対象物類似体に結合するか、多工程検定で、固定化された生物学的、生化学的又は合成認識要素の結合相手の一つに結合するか、生物学的、生化学的又は合成認識要素に結合する、請求項８０〜８２のいずれか記載の方法。
【請求項８４】
第一のルミネセンス標識と同じ又は異なる励起波長及び同じ又は異なる発光波長の第二以降のルミネセンス標識を使用する、請求項８０〜８３のいずれか記載の方法。
【請求項８５】
蛍光が可能である生分子、たとえば、蛍光性アミノ酸を有するタンパク質の固有蛍光（「自己蛍光」）を多光子励起によって励起する、請求項６６〜７９のいずれか記載の方法。
【請求項８６】
蛍光が可能である前記アミノ酸が、トリプトファン、トリシン及びフェニルアラニンによって形成される群から選択される、請求項８５記載の方法。
【請求項８７】
計測区域に固定化された生物学的、生化学的又は合成認識要素の固定化密度を、多光子吸収によって励起されるそれら固有ルミネセンス（固有蛍光又は自己蛍光）から測定する、請求項６６〜８６のいずれか記載の方法。
【請求項８８】
分析対象物検出過程（多光子吸収又は１光子吸収による）で励起される分析対象物からの又はその結合相手の一つからのルミネセンス信号を、利用可能な結合部位の数及び密度に関して、多光子吸収によって励起される固定化された生物学的、生化学的又は合成認識要素の計測された固有ルミネセンスに基づいて修正及び／又は正規化する、請求項６６〜８７のいずれか記載の方法。
【請求項８９】
励起波長における一以上のルミネセンスの計測及び／又は光信号の測定を偏光選択的に実施し、好ましくは、励起光の偏光とは異なる偏光で一以上のルミネセンスを計測する、請求項６６〜８８のいずれか記載の方法。
【請求項９０】
層（ａ）の表面に又は層（ａ）から２００nm未満の距離に位置する分子を、層（ａ）上及び層（ａ）内に照射される励起光の大きな増幅により、高い表面閉じ込め励起光の強さと表面に向かう方向におけるその勾配の増大とがこれらの分子に「光学ピンセット」の作用を受けさせることにより、この距離内で捕捉する、請求項６１〜８９のいずれか記載の方法。
【請求項９１】
抗体もしくは抗原、受容体もしくはリガンド、キレート化剤もしくは「ヒスチジンタグ成分」、オリゴヌクレオチド、ＤＮＡもしくはＲＮＡストランド、ＤＮＡもしくはＲＮＡ類似体、酵素、酵素補因子もしくは阻害薬、レクチン及び炭水化物を含む群の１種以上の分析対象物の同時及び／又は順次の定量的及び／又は定性的測定のための、請求項６１〜９０のいずれか記載の方法。
【請求項９２】
試験するサンプルが、天然に産出する体液、たとえば血液、血清、血漿、リンパ液もしくは尿又は卵黄、光学的に濁った液体、表面水、土壌抽出物、植物抽出物又はバイオもしくはプロセスブロスであるか、生物学的組織片から採取されるものである、請求項６１〜９１のいずれか記載の方法。
【請求項９３】
薬学的研究、コンビナトリアルケミストリー、臨床及び臨床前開発におけるスクリーニング法での化学的、生化学的又は生物学的分析対象物の測定のための定量的及び／又は定性的分析、アフィニティースクリーニング及び研究における運動パラメータのリアルタイム結合研究及び測定、特にＤＮＡ及びＲＮＡ分析学のための分析対象物定性的及び定量的測定、毒性発生研究及び発現プロフィールの決定、ならびに医薬品研究開発、ヒト及び動物の診断、農薬製品研究開発における抗体、抗原、病原体又はバクテリアの決定、医薬品開発及び治療薬選択における患者層別化、食品及び環境分析学における病原体、有害薬剤及び細菌、特にサルモネラ、プリオン及びバクテリアの決定のための、請求項１〜４４のいずれか記載の光学構造及び／又は請求項４１〜６１のいずれか記載の光学系及び／又は請求項６１〜９２のいずれか記載の方法の使用。
【請求項９４】
非常に高い励起光強さ及び／又は励起期間の適用を要する表面閉じ込め研究、たとえば材料の光安定性の研究、光触媒法などのための、請求項１〜４０のいずれか記載の光学構造及び／又は請求項４１〜６０のいずれか記載の光学系及び／又は請求項６１〜９２のいずれか記載の方法の使用。