【手続補正書】
【提出日】令和3年5月10日(2021.5.10)
【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】
複数のサンプルを並行して分析するための集積デバイスにおいて、
基板の上に配置されている複数のピクセルであって、前記複数のピクセルの個々のピクセルは、
生物学的なサンプルを保持する励起領域を有するサンプル・ウェルと、
前記サンプル・ウェルに隣接して、又は、前記サンプル・ウェルの中に位置付けされている励起カップリング構造体であって、前記励起カップリング構造体は、前記励起領域の中への少なくとも励起エネルギーのカップリングに影響を及す、励起カップリング構造体と、
Ｎ個のフォトディテクター・セグメントを有するセンサーを含むセンサーであって、前記センサーは、前記サンプル・ウェルからのＮ個を超えるスペクトルとして別個のエミッション波長を区別するように構成されており、Ｎは１以上であり、かつ、１０以下の整数値である、センサーと、
前記フォトディテクター・セグメントからの少なくとも１つの信号を受け取るように前記基板の上に配置されている回路であって、受信した複数の信号における、比率、合計、及び振幅のうちの少なくとも１つを測定し、前記回路によって分析することにより、前記サンプル・ウェルからのエミッション（複数）の特性波長を決定する、回路と、からなる、複数のピクセルを備える、複数のサンプルを並行して分析するための集積デバイス。
【請求項２】
前記センサーがブルズ・アイ・フォトディテクターからなり、前記ブルズ・アイ・フォトディテクターは、中央光検出器と、前記中央光検出器から間隔を置いて配置され、前記中央光検出器を取り囲む、少なくとも１つのリング形状の光検出器とを有している、請求項１に記載の集積デバイス。
【請求項３】
前記センサーは、１つの円形をなすように配置されている複数のセクションを形成する複数のフォトディテクター・セグメントを有する、請求項１に記載の集積デバイス。
【請求項４】
前記センサーは、垂直方向のスタックに配置されている複数のフォトディテクター・セグメントを有する、請求項１に記載の集積デバイス。
【請求項５】
前記励起エネルギーを前記サンプル・ウェルに与えるように配置されている、前記基板の上の少なくとも１つの励起供給源をさらに備える、請求項１に記載の集積デバイス。
【請求項６】
前記励起カップリング構造体が、前記励起カップリング構造体において励起されるプラズモンを介して、前記励起領域の中への前記励起エネルギーのカップリングを改善する、３次元の、マイクロ・スケールの、又はナノ・スケールのプラズモニック構造体からなる、請求項１に記載の集積デバイス。
【請求項７】
前記励起カップリング構造体が、前記励起領域の中の前記励起エネルギーの強度を増加させるマイクロ光学的な構造体又はナノ光学的な構造体からなる、請求項１に記載の集積デバイス。
【請求項８】
前記ピクセルが、エミッション・カップリング・コンポーネントをさらに含み、前記エミッション・カップリング・コンポーネントは、前記サンプル・ウェルに隣接して位置付けされており、前記サンプル・ウェルは、前記サンプル・ウェルから放出された放射線を、前記放出された放射線の波長に依存する複数の異なる空間的な分布の中へ方向付けするように、及び、複数の異なる方向のそれぞれの方向に前記放出された放射線を濃縮する、請求項１に記載の集積デバイス。
【請求項９】
前記集積デバイス及びサンプル・ウェルが、懸濁流体の中のサンプルを受け取るように配置されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の集積デバイス。
【請求項１０】
前記サンプル・ウェルが、励起エネルギーが受け取られるエントランス・アパーチャからなり、前記アパーチャの直径が、おおよそ３０ナノメートルからおおよそ２５０ナノメートルの間にある、請求項１〜９のいずれか１項に記載の集積デバイス。
【請求項１１】
前記サンプル・ウェルの中に配置されているインヒビターをさらに含み、前記インヒビターは、前記サンプル・ウェルの少なくとも１つの表面に対するサンプルの付着を阻止する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の集積デバイス。
【請求項１２】
前記サンプル・ウェルの少なくとも一部分が、半導体接合に隣接して位置付けされている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の集積デバイス。
【請求項１３】
前記励起カップリング構造体が、前記励起エネルギーの特性周波数に関する共鳴構造体からなり、前記サンプル・ウェルが、前記共鳴構造体のカップリング領域に対応する位置に位置決めされている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の集積デバイス。
【請求項１４】
前記プラズモニック構造体が、デバイスの少なくとも１つの電極の中に形成されており、前記少なくとも１つの電極は、前記サンプル・ウェルに隣接して位置付けされている、請求項６に記載の集積デバイス。
【請求項１５】
前記励起カップリング構造体が、前記サンプル・ウェルに隣接する薄い損失性膜からなる、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の集積デバイス。
【請求項１６】
前記エミッション・カップリング・コンポーネントが、プラズモニック構造体からなり、前記サンプル・ウェルの光学的な近接場の中に形成され、前記プラズモニック構造体が、前記サンプル・ウェルがその中に形成されている同じ層の中に少なくとも部分的に形成されている、請求項８に記載の集積デバイス。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの励起供給源が、少なくとも１つのサンプル・ウェルに励起エネルギーを提供するようにそれぞれ配置されている複数のＯＬＥＤ、ＰｈＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ、ＬＥＤ、レーザ・ダイオード、又はＶＣＳＥＬからなる、請求項５に記載の集積デバイス。
【請求項１８】
複数のサンプルを並行して分析する分析方法において、
基板の表面において、サンプルを含有する試料を受け入れる工程と、
前記基板の上の複数のピクセルの中に位置付けされている複数のサンプル・ウェルの中に、懸濁流体からのサンプルを保持する工程と、
少なくとも１つの励起供給源から前記サンプル・ウェルのうちの１つ以上に励起エネルギーを提供する工程と、
前記サンプル・ウェルに隣接して、又は、前記サンプル・ウェルの中に位置付けされている励起カップリング構造体によって、前記励起領域の中への少なくとも励起エネルギーのカップリングに影響を及す工程と、
少なくとも前記複数のピクセルのうちの１つに関して、
前記サンプル・ウェルに隣接して、又は、前記サンプル・ウェルの中に位置付けされている励起カップリング構造体によって、前記サンプル・ウェルの励起領域の中への少なくとも励起エネルギーのカップリングに影響を及す工程と、
前記基板上に設けられたセンサーであって、前記サンプル・ウェルからエミッションを受け取るように配置され、かつ、前記サンプル・ウェルからのＮ個を超えるスペクトルとして別個のエミッション波長を区別するＮ個のフォトディテクター・セグメントを有し、Ｎは１以上であり、かつ、１０以下の整数値である、センサーにおいて、前記サンプル・ウェルからのエミッションを検出する工程と、
前記基板に設けられた回路によって、前記センサーからの少なくとも１つの信号を受け取る工程と、
前記検出されたエミッションを表し、かつ複数の信号からなる信号セットを前記センサーから受け取る工程と、
受信した前記複数の信号における、比率、合計、及び振幅のうちの少なくとも１つを測定する工程と、
前記信号セットの前記比率、合計、及び振幅のうちの少なくとも１つの分析に基づいて、前記サンプル・ウェルの中に保持されているサンプルの特質を特定する工程と、からなる、方法。
【請求項１９】
前記信号セットが、前記エミッションから前記センサーによって作り出される２つのノン・ゼロ信号からなり、前記エミッションの空間的な分布を表している、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記センサーは、水平方向に複数のセグメントが分離されている、マルチ・セグメント・センサーからなる、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記信号セットを分析する工程をさらに含む、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの励起供給源が、少なくとも１つのナノ・スケール励起供給源からなり、前記少なくとも１つのナノ・スケール励起供給源は、それぞれのピクセルの中に形成され、前記１つ又は複数のサンプル・ウェルに整合させられている、請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記ナノ・スケール励起供給源が、発光ダイオード、垂直方向のレーザ・ダイオード、又は垂直共振器面発光レーザからなる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも１つのサンプル・ウェルの横断方向の寸法、及び、前記少なくとも１つのサンプル・ウェルに整合させられているナノ・スケール励起供給源の横断方向の寸法が、２００ｎｍ未満である、請求項２２又は２３に記載の方法。