(57)【要約】表面プラズモンの分光の方法は、電磁波が回折格子上に入射し、回折格子上で、表面プラズモン励起と電磁波の波長スペクトルの分散とが、回折により同時に行われるという点にある。表面プラズモンの励起に起因した、回折された電磁放射の波長スペクトルの強度の空間的な分布の変化が測定される。表面プラズモンの分光は、少なくとも２つの回折格子または単一の回折格子の異なるエリアで、少なくとも２つの電磁波または単一の電磁波の異なる部分を用いて同時に行われ得る。電磁波は、少なくとも２つの単色の電磁放射源または単一の多色の電磁放射源から放射され得る。波長分散された回折電磁放射の特性は、通常は、少なくとも２つの個別の検出器、検出器のリニアアレイ、または検出器の２次元アレイにより検出される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面プラズモンの分光の方法であって、
電磁波が回折格子に入射し、該回折格子上で表面プラズモン励起と該電磁波の波長スペクトルの分散とが、回折により同時に行われ、表面プラズモンの該励起に起因した、回折された電磁放射の波長スペクトルの強度の空間的な分布の変化が測定される、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記表面プラズモンの分光は、少なくとも２つの回折格子または単一の回折格子の異なるエリアで、少なくとも２つの電磁波または単一の電磁波の異なる部分を用いて、同時に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電磁波は、少なくとも２つの単色の電磁放射源または少なくとも１つの多色の電磁放射源から放射される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記波長分散された回折電磁放射の特性は、少なくとも２つの個別の検出器、リニアアレイの検出器、または２次元アレイの検出器を用いて検出される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
マルチチャネルＳＰＲセンサのセンサエレメント（１）は、１つまたは複数の回折格子を囲み、該１つまたは複数の回折格子は、表面プラズモン（２）の励起のために、金属層（７）で被覆され、または金属層（７）で部分的に被覆されている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記センサエレメント（１）上の少なくとも１つのセンシングエリア（１２）は、分子の研究および分子の相互作用のために、あるいは化学的または生物学的な物質の検出のために、選択された分子を含む層で、完全にまたは部分的に被覆されている、請求項５に記載のセンサエレメント（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面プラズモン共鳴センサにおける表面プラズモンの分光のための方法およびその使用のためのエレメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
センサは、物理量、化学量および生物学量を測定する現代的なデバイスに属する。電気センサ、光学センサ、および機械センサのような現代的なセンサは、種々の方法に依存する。光学センサに使用されるアプローチのうちの１つは、表面プラズモンの分光である。表面プラズモンは電磁波であり、これは金属と誘電媒体との間のインタフェースで励起され得る（非特許文献１）。表面プラズモンの電磁場が、金属の表面で特定の場所に非常に集中させられるので、表面プラズモンは金属表面付近で発生する光学パラメータの変化に極端に感度が良い。光学センサにおいて、表面プラズモンは、通常は、可視スペクトルまたは近赤外スペクトルの電磁波によって光学的に励起される。電磁波による表面プラズモンの励起のための共鳴条件は、金属表面の近接における誘電体の屈折率に依存する。それゆえ、屈折率における変化が、電磁波と表面プラズモンとの間の相互作用の変化からモニタされ得る。表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）センサは、かなり感度の良い屈折計として使用され得、生体分子学およびそれらの相互作用の研究、ならびに化学的および生物学的化合物の検出の研究にも適用され得る。これらの適用において、ＳＰＲセンサは、生体認識エレメントに結合され、これは特にアナライト（例えば、抗体、酵素、ＤＮＡ）と相互作用する。センサ表面上の固定された生体認識エレメントと、液体サンプル内のアナライトとの間の相互作用は、センサの表面の近辺における屈折率を増加させる。この屈折率の変化は、光学的に励起された表面プラズモンによって検出され得る。
【０００３】
表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）センサの非常に多くの構成がある。これらはプリズムカップラー（非特許文献２；非特許文献３）、回折格子カップラー（非特許文献４）、光ファイバ（非特許文献５；非特許文献６）、および集積光導波管（非特許文献５；非特許文献６）を使用する構成を含む。回折格子ベースのＳＰＲセンサにおいて、電磁波と表面プラズモンとの間の相互作用は、回折格子カップラーから反射された電磁波の強度（非特許文献７）、角スペクトル（非特許文献８）、または波長スペクトル（非特許文献９）における変化を測定することにより検出される。複数の化学的または生物学的化合物の並行した検出あるいはそれらの相互作用の並行したモニタリングのために、マルチチャネルＳＰＲセンサが使用される。回折格子カップラーを用いるマルチチャネルＳＰＲセンサにおいて、電磁波と表面プラズモンとの間の共鳴相互作用は、角度をつけて反射されたスペクトルの空間的な分布において検出され得る（非特許文献８）。最近、プリズムカップラーおよび表面プラズモンの順次の励起に基づくマルチチャネルＳＰＲセンサのための方法が、  チェコ国特許第２９１７２８号（Ｊ．Ｃｔｙｒｏｋｙ、Ｊ．Ｄｏｓｔａｌｅｋ、Ｊ．Ｈｏｍｏｌａ）に記載される。
【非特許文献１】Ｒａｅｔｈｅｒ著「Ｓｕｒｆａｃｅ  ｐｌａｓｍｏｎｓ  ｏｎ  ｓｍｏｏｔｈ  ａｎｄ  ｒｏｕｇｈ  ｓｕｒｆａｃｅｓ  ａｎｄ  ｏｎ  ｇｒａｔｉｎｇｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、Ｂｅｒｌｉｎ、１９９８年
【非特許文献２】Ｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ、１９８３年、４、２９９−３０４
【非特許文献３】Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、１９８８年、２３、１４６９−１４７０
【非特許文献４】Ｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ  Ｂ、１９９２年、８、１５５−１６０
【非特許文献５】Ｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ  Ｂ、１９９３年、１２、２１３−２２０
【非特許文献６】Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、１９９４年、６６、９６３−９７０
【非特許文献７】Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓ、１９８７／１９８８年、３、２１１−２２５
【非特許文献８】Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、２００１年、３３、３７−４０
【非特許文献９】Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１９９５年、６、１１９３−１２００
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、波長インタロゲーションおよび回折格子カップラーを有する表面プラズモン共鳴センサに関係する。本発明は、同時に起こる電磁波による表面プラズモンの励起と電磁波のスペクトルの分散とのためのＳＰＲセンサ方法に存在する。本方法において、電磁波は、回折格子に入射し、ここでこれは表面プラズモンと結合された回折である。同時に、電磁波の波長スペクトルは、格子上の回折により空間的に分散される。表面プラズモンの励起によって誘起された電磁波のスペクトルの変化は、分散された電磁波の強度のスペクトル分布を測定するシステムによって検出される。
【０００５】
この方法のために、電磁波は２つ以上の単色光源から、または１つの多色光源から放射される。電磁波は、回折格子によりセンサエレメントの表面に入射し、ここで電磁波は波長の狭帯域の範囲内の表面プラズモンを励起する。表面プラズモンの励起は、この波長帯の範囲内の回折された電磁波の強度の変化を伴う。異なる波長の放射は、異なる角度で、回折格子から離れるように回折される。それゆえ、電磁波の波長スペクトルの変化は、回折された電磁波の強度の空間的な分布における変化に変換される。これらの変化は、電磁放射の空間的な分布の測定を可能にするシステムにより検出される（このような検出システムは位置敏感検出器とさらに呼ばれる）。回折された電磁放射の強度分布の測定は、電磁波と表面プラズモンとの間の共鳴相互作用の発展のモニタリングを可能にし、結果としてセンサ応答を決定することを可能にする。
【０００６】
方法はセンサエレメントに基づいており、該センサエレメントは、カップリングエレメントおよび分散エレメントの両方として働く。このセンサエレメントは、回折格子を囲み、該回折格子上で、表面プラズモンは、センサエレメントの表面に入射する電磁波により励起され、電磁波の波長スペクトルは、異なる角度で分散される。この方法は、主に、波長インタロゲーションを用いる既存のＳＰＲセンサとは異なり、この方法においてセンサエレメントは、表面プラズモンの励起のためのみに役立ち、電磁波のスペクトル解析は、独立した分散エレメントを有する分光器を用いて別個に行われる。本明細書において記載された方法は、ＳＰＲセンサの構造を非常に単純化する。
【０００７】
ＳＰＲセンサ検出の方法は、センサエレメント１に依存する。このセンサエレメント１は、表面プラズモン２の励起および波形スペクトルの角分散を可能にし、以下のように実現され得る。可視スペクトルまたは近赤外線スペクトルの電磁波３は、媒体４を伝播し、入射角１０で、電磁波３は、回折格子６および金属層７を有するセンサ１に入射する。金属表面上には、誘電媒体５がある。レリーフ回折格子６上で、電磁波３の狭い波長帯は、金属７と誘電媒体５との間のインタフェースで表面プラズモン２と回折結合される。同時に、電磁波３は、発散ビーム８に回折される。発散ビーム８において、異なる波長の電磁放射は、異なる角度で、格子から離れるように伝播する。回折ビーム８の範囲内で、電磁放射の強度は、表面プラズモン２の励起に起因して狭い波長帯範囲内で変化される。発散ビーム８は、位置敏感検出器９上に入射し、該位置敏感検出器９は、電磁強度の空間的な分布を測定する。回折格子６上の表面プラズモン２の励起は、位置敏感検出器９により検出された回折電磁ビーム８の強度分布における変化として明らかにされる。
【０００８】
上記のセンサエレメント１を用いるＳＰＲセンサのための方法は、以下の実施形態によるマルチチャネルセンサ構成のために拡張され得る。
【０００９】
第１の実施形態において、電磁波３は、回折格子６を有する複数のセンシングエリア１２に同時に入射する。これらのセンサエリア１２は、表面プラズモン２の伝播方向に平行に配列されている。異なるセンシングエリア１２において、電磁波３は、センサエレメント１の表面から離れるように伝播する、一連の空間的に分離された発散電磁ビーム８に回折される。これらの電磁ビーム８は、位置敏感検出器９の異なるエリアに入射する。
【００１０】
第２の実施形態において、電磁波３は、回折格子６を有する複数のセンシングエリア１２に入射する。これらのセンサエリア１２は、表面プラズモンの伝播方向に垂直に配列されている。異なるセンシングエリア１２において、電磁波３は、センサエレメント１の表面から離れるように伝播する、一連の空間的に分離された発散光線８に回折される。これらの光線８は、位置敏感検出器９の異なるエリアに入射する。
【００１１】
第３の実施形態において、電磁波は、標準的に回折格子６を有する複数のセンシングエリア１２に垂直に入射する。異なるセンシングエリア１２において、異なる回折格子６は、位置敏感検出器９の中心に対して異なるように配向される。異なるセンシングエリア１２において、電磁波３は、センサエレメント１の表面から離れるように伝播する、一連の空間的に分離された発散電磁波ビーム８に回折される。異なるセンシングエリア１２における回折格子６の異なる配向によって、回折された発散電磁波ビーム８は、位置敏感検出器９の異なるエリア上に投影される。
【００１２】
センサエレメント１は、少なくとも１つのエリアにおいて、サンプル５内に存在する化学的または生物学的物質の相互作用の検出または研究のために分子を有する層１５によって被覆され得、該サンプルはセンサエレメント１の表面と接触している。
【００１３】
本明細書に示される方法のためのセンサエレメント１は、切断、ラッピング、研磨、エッチングのような方法によってガラスから製造され得る。さらに、該センサエレメント１は、射出形成またはホットエンボッシングのような方法によってポリマから製造され得る。表面プラズモンを支持する薄い金属層７（例えば、金、銀）および他の光学的な層は、真空蒸着またはスパッタリングのような方法によって準備され得る。位置敏感検出器９として、ＣＣＤ、ＰＤＡまたはＣＭＯＳのようなリニアまたは２次元検出器が使用され得る。電磁放射の供給源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）、白熱電球または放電ランプが使用され得る。
【実施例】
【００１４】
（実施例１）
図１は、電磁波３の表面プラズモン２との回折結合および電磁波３の波長スペクトルの角分散を可能にする、回折格子６を有するセンサエレメント１を用いるＳＰＲセンサ検出のための方法の実施形態を示す。平行電磁波３が、光学媒体４から、センサエレメント１にて、角度１０で入射する。センサエレメント１の上部には、金属層７で被覆された周期的なレリーフ回折格子６がある。金属層７を有する回折格子６は、誘電媒体５と接触している。金属７と誘電体５との間のインタフェースにおいて、電磁波３は、波長の狭帯域の範囲内で第２の回折次数を介して表面プラズモン２を励起する。表面プラズモン２の励起は、これらの波長の電磁波３のエネルギの吸収を伴う。レリーフ回折格子６での入射と、同時に、電磁波３は、第１の回折次数に回折され、該第１の回折次数は、発散電磁ビーム８を形成する。この電磁ビーム８において、異なる波長の放射は、異なる角度でセンサエレメント１の表面から離れるように伝播する。分散波長スペクトルにおいて、強度変化は、電磁波３が表面プラズモン２に結合された波長において発生する。角分散波長スペクトルは、位置敏感検出器９を用いて測定され得る。
【００１５】
（実施例２）
図２は、電磁波３の表面プラズモン２への結合、および電磁波３の波長スペクトルの角分散を可能にする、回折格子６を有する複数のセンシングエリア１２を有するセンサエレメント１を用いるマルチチャネルＳＰＲセンサ検出のための方法の実施形態を示す。平行電磁波３は、表面プラズモンの伝播方向に平行に配列された複数のセンシングエリア１２に同時に入射する。回折格子６上の回折を通して、異なるセンシングエリア１２において、電磁波３は、空間的に分離した発散電磁ビーム８に結合される。回折ビーム８は、センサエレメント１の表面から離れるように伝播し、リニア位置敏感検出器１３の異なるエリアに入射する。各回折ビーム８において、異なる波長の電磁放射は、センサエレメント１の表面から、異なる角度で離れるように伝播する。回折ビーム８の空間的な分離は、各センサエリア１２における回折格子６の周期を変化させることによって達成され得る。
【００１６】
（実施例３）
図３は、電磁波３の表面プラズモン２との結合および電磁波３の波長スペクトルの角分散を可能にする、回折格子６を有する複数のセンシングエリア１２を有するセンサエレメント１を用いるマルチチャネルＳＰＲセンサ検出のための方法の実施形態を示す。平行電磁波３は、表面プラズモンの伝播方向に垂直に配列される複数のセンシングエリア１２に同時に入射する。回折格子６上の回折によって、異なるセンシングエリア１２において、電磁波３は、空間的に分離された発散電磁ビーム８と結合される。回折ビーム８は、センサエレメント１の表面から離れるように伝播し、２次元位置敏感検出器１４の異なるエリアに入射する。各回折ビーム８において、異なる波長の電磁放射は、異なる角度で、センサエレメント１の表面から離れるように伝播する。
【００１７】
（実施例４）
図４は、電磁波３の表面プラズモン２との結合および電磁波３の波長スペクトルの角分散を可能にする、回折格子６を有する複数のセンシングエリア１２を有するセンサエレメント１を用いるマルチチャネルＳＰＲセンサ検出のための方法の実施形態を示す。平行電磁波３は、複数のセンシングエリア１２に同時に入射する。異なるセンシングエリア１２において、回折格子は、２次元位置敏感検知器の中心に対して異なるように配向される。回折格子６上の回折を通して、異なるセンシングエリア１２において、電磁波は空間的に分離された発散電磁ビーム８に結合される。回折ビーム８は、センサエレメント１の表面から離れるように伝播し、２次元位置敏感検出器１４の異なるエリアに入射する。各回折ビーム８において、異なる波長の電磁放射は、異なる角度で、センサエレメント１の表面から離れるように伝播する。
【００１８】
（実施例５）
図５は、本明細書に記載されたＳＰＲセンサ方法のための方法のためのセンサエレメント１の実施形態を、センシングエリア１２のエリアを有する平面スライド１６の形態で描く。各センシングエリア１２に、電磁波３の表面プラズモン２との結合のための、かつ電磁波３の波長スペクトルの角分散のための回折格子がある。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明に従う方法は、医療診断（生物医学的マーカの検出）、医薬品産業（薬物開発）、食品産業（品質制御、有害汚染物質、食品伝染病原体および毒素の検出）、環境保護（水および大気の汚染のモニタリング）、戦争および安全保障（有害化合物の検出）のような非常に多くのエリアで使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明は以下の図面において説明される。
【図１】図１は、レリーフ回折格子６が準備されているセンサエレメント１を用いるＳＰＲセンサ検出のための方法を描く。回折格子６上で、入射電磁波３は、表面プラズモン２と結合され、発散ビーム８に回折される。回折ビーム８において、異なる波長の電磁放射は、センサエレメント１の表面から異なる方向に伝播する。表面プラズモンの励起と電磁波３の発散ビーム８への分散とが、格子の異なる回折次数を介して現実化される。
【図２】図２は、レリーフ回折格子６を有する複数のセンシングエリア１２を有するセンサエレメント１を用いるマルチチャネルＳＰＲセンサ検出のための方法を示す。異なるセンシングエリア１２において、電磁波３は、センサエレメント１の表面から離れるように伝播する、一連の空間的に分離された発散電磁ビーム８に回折される。これらの電磁ビーム８は、リニア位置敏感検出器１３の異なるエリアに入射する。
【図３】図３は、回折格子６を有する複数のセンシングエリア１２を有するセンサエレメント１を用いるマルチチャネルＳＰＲセンサ検出のための方法を示す。異なるセンシングエリア１２において、電磁波３は、センサエレメント１の表面から離れるように伝播する、一連の空間的に分離された発散電磁ビーム８に回折される。これらの電磁ビーム８は、２次元位置敏感検出器１４の異なるエリアに入射する。
【図４】図４は、回折格子６を有する複数のセンシングエリア１２を有するセンサエレメント１を用いるマルチチャネルＳＰＲセンサ検出のための方法を示す。異なるセンシングエリア１２において、回折格子６は異なって配向される。異なるセンシングエリアにおいて、電磁波３は、センサエレメント１の表面から離れるように伝播する、一連の空間的に分離された発散電磁ビーム８に回折される。異なるセンシングエリア１２に配置された回折格子６の異なる配向によって、回折発散電磁ビーム８は、２次元位置敏感検出器１４の異なるエリアに投影される。
【図５】図５は、回折格子６のアレイを有する平面スライド１６としてセンサエレメント１を示す。
【図１】
2008527395.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年8月10日(2007.8.10)
【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】
表面プラズモンの分光のための方法であって、
電磁波を回折格子に入射させることと、
該回折格子に同期したメディア上で表面プラズモンを励起することと、該回折格子上で回折により該電磁波の波長スペクトルの分散を発生させることとを同時に行うことと、
該表面プラズモンの励起に起因した、該回折された電磁波の該波長スペクトルの強度の空間的な分布の変化を測定することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記電磁波は、複数のそのような回折格子の１つ以上および該回折格子の異なるエリアに同時に入射する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電磁波を、複数の単色源および少なくとも１つの多色源の少なくとも１つ以上を備えている電磁放射源から放射させることをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記回折電磁波の強度の前記空間的な分布を、リニアアレイの検出器の１つ以上および１つの２次元アレイの検出器を備えている位置敏感検出器により測定することをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記回折格子は、金属回折格子、金属層で完全に被覆された回折格子、および金属層で部分的に被覆された回折格子の少なくとも１つ以上を備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記回折格子の表面上のエリアに、選択された物質の完全な層および選択された物質の部分的な層の少なくとも１つを備えた被覆を提供することをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記位置敏感検出器は、ＣＣＤ、ＰＤＡおよびＣＭＯＳ検出器モジュールの少なくとも１つをさらに備えている、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記完全に被覆された金属層および前記部分的に被覆された金属層はそれぞれ、１つ以上の層を備えている、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記回折格子は、化学的および生物学的物質を検出するように表面プラズモン共鳴センサ上にセンシングエレメントを備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
表面プラズモンをスペクトル解析するシステムであって、
回折格子上に電磁波を入射させる電磁放射モジュールであって、該回折格子に同期したメディア上で表面プラズモンが励起され、該回折格子による回折を介して該電磁波の波長スペクトルの分散が同時に生じる、電磁放射モジュールと、
該表面プラズモンの励起に起因した、該回折された電磁波の該波長スペクトルの強度の空間的な分布の変化を測定する位置敏感検出器と
を備えている、システム。
【請求項１１】
前記電磁波は、複数のそのような回折格子の１つ以上および該回折格子の異なるエリア上に同時に入射する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記電磁放射モジュールは、
複数の単色源と、
少なくとも１つの多色源と
のうちの１つ以上を、電磁波を放射するように備えている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記位置敏感検出器は、リニアアレイの検出器と、
２次元アレイの検出器と
のうちの１つ以上を備えている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記位置敏感検出器は、ＣＣＤ、ＰＤＡおよびＣＭＯＳ検出器モジュールの少なくとも１つをさらに備えている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記回折格子は、金属回折格子、金属層で完全に被覆された回折格子および金属層で部分的に被覆された回折格子の少なくとも１つを備えている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
前記完全に被覆された金属層および前記部分的に被覆された金属層は、それぞれ、１つ以上の層を備えている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
被覆を有する前記回折格子の表面上のエリアをさらに備え、該被覆は、
選択された物質の完全な層と、
選択された物質の部分的な層と
のうちの少なくとも１つを備えている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１８】
前記回折格子は、化学的および生物学的物質を検出するように表面プラズモン共鳴センサ上にセンシングエレメントを備えている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１９】
表面プラズモン共鳴センサを構成する方法であって、
表面プラズモンを励起することと、波長スペクトルに対して電磁波を分散することとを同時に行うように配列された回折格子を有するセンサエレメントを形成することと、
該分散された電磁波の波長強度の空間的な分布を制御するように該回折格子に調節を提供することと、
該表面プラズモンの励起によって生じた該波長強度の空間的な分布の変化を測定するように、位置敏感検出器を配向することと
を包含する、方法。
【請求項２０】
前記波長強度の空間的な分布の変化は、リニアアレイの検出器および２次元アレイの検出器の１つ以上を備えた位置敏感検出器により測定される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記位置敏感検出器は、ＣＣＤ、ＰＤＡおよびＣＭＯＳ検出器モジュールの少なくとも１つをさらに備えている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記回折格子は、金属回折格子、金属層で完全に被覆された回折格子および金属層で部分的に被覆された回折格子の少なくとも１つを備えている、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記完全に被覆された金属層および前記部分的に被覆された金属層は、それぞれ、１つ以上の層を備えている、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記センサエレメント上のセンシングエリアに、選択された物質の完全な層および選択された物質の部分的な層のうちの少なくとも１つを提供することをさらに包含する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記回折格子を、幾何学、配向および量の少なくとも１つに基づいて、調節することをさらに包含する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
表面プラズモン共鳴測定センサを構成するシステムであって、
表面プラズモンを励起することと、波長スペクトルに対して電磁波を分散することとを同時に行うように配列された回折格子を有するセンサエレメントであって、該回折格子は、該分散された電磁波の波長強度の空間的な分布を制御するように調節可能である、センサエレメントと、
該表面プラズモンの該励起によって誘起された波長強度の該空間的な分布の変化を測定するように配向された位置敏感検出器と
を備えた、システム。
【請求項２７】
前記電磁波の強度の前記空間的な分布を、リニアアレイの検出器および２次元アレイの検出器のうちの１つ以上を備えた位置敏感検出器により測定することをさらに包含する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記位置敏感検出器は、ＣＣＤ、ＰＤＡおよびＣＭＯＳ検出器モジュールの少なくとも１つをさらに備えている、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記回折格子は、金属回折格子、金属層で完全に被覆された回折格子および金属層で部分的に被覆された回折格子の少なくとも１つを備えている、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記完全に被覆された金属層および前記部分的に被覆された金属層は、それぞれ、１つ以上の層を備えている、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
選択された物質の完全な層および選択された物質の部分的な層のうちの少なくとも１つを有する、前記センサエレメント上のセンシングエリアをさらに備えている、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３２】
前記回折格子を、幾何学、配向および量に基づいて調節することをさらに包含する、請求項２６に記載の方法。
【国際調査報告】
2008527395.tif 000007
2008527395.tif 000008
2008527395.tif 000009