УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИ ДЕТЕКТИРОВАНИИ СРОДСТВА К СВЯЗЫВАНИЮ

1. Устройство для применения в детектировании сродства к связыванию, содержащее планарный волновод (2) расположенный на подложке (3), и дополнительно содержащее оптическую развязку (41), имеющую заранее определенную длину для введения когерентного света (1) заранее определенной длины волны в планарный волновод (2) таким образом, чтобы когерентный свет распространялся через планарный волновод (2) с полем (11) затухающих колебаний параллельно с когерентным светом, распространяющимся вдоль внешней поверхности (21) планарного волновода (2), содержащей на ней центры (5) связывания, способные к связыванию заданных образцов (6) с центрами (5) связывания, таким образом, чтобы свет поля (11) затухающих колебаний преломлялся заданными образцами (6), связанными с центрами (5) связывания, в особенности, с центрами (5) связывания, расположенными вдоль множества заранее определенных линий (7), проложенных взаимно параллельно, имеющих постоянное расстояние между прилежащими прямыми линиями, а именно заранее определенными линиями из множества определенных линий (7), расположенных под углом (β) относительно направления распространения поля (11) затухающих колебаний, чтобы когерентный свет (12), преломленный заданными образцами (6), связанными с центрами (5) связывания падал под углом преломления (α), относительно заранее определенных линий на дополнительную оптическую развязку (8), расположенную в части (10) планарного волновода (2) вне параллельного луча когерентного света, распространяющегося через планарный волновод (2), дополнительную оптическую развязку (8), выводящую преломленный когерентный свет (12) из планарного волновода (2) таким образом, чтобы он интерферировал в заранее определенном местоположении (9) детектирования с разностью длины оптического пути, равной n целому кратному заранее определенной длины волны.
2. Устройство по п. 1, в котором постоянное расстояние (d) между прилежащими прямыми линиями (7) выбирают так, чтобы оно подчинялось условию Брэгга
2Ndsin(α)=kλ
где
N представляет собой эффективный показатель преломления канализированной моды в планарном волноводе,
d представляет собой расстояние между прилежащими заранее определенными прямыми линиями,
α представляет собой угол преломления,
k представляет собой количество максимумов интенсивности,
λ представляет собой длину волны распространяющегося света в вакууме.
3. Устройство по п. 2, в котором заранее определенные линии (7), располагают под углом (β) 22,5° относительно направления распространения поля (11) затухающих колебаний, и в котором когерентный свет (12), преломленный заданными образцами (6), связанными с центрами (5) связывания падает на дополнительную оптическую развязку (8) под углом преломления (α) 22,5° относительно заранее определенных линий (7).
4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором дополнительная оптическая развязка (8) содержит множество линий (81) решетки, причем каждая из множества линий (81) решетки имеет относительную кривизну и расстояние между прилежащими линиями (81) решетки такие, чтобы дополнительная оптическая развязка (8) была способна выводить преломленный когерентный свет (12) из планарного волновода (2) таким образом, чтобы свет интерферировал в заранее определенных местоположениях (9) детектирования с разностью длины оптического пути, равной n целому кратному от заранее определенной длины волны, и в котором множество линий (81) решетки имеет ось симметрии, проходящую относительно заранее определенных линий (7) под углом преломления (α).
5. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором множество заранее определенных линий (7) расположены в эффективной зоне (71) на планарном волноводе (2), в эффективной зоне (71), обладающей шириной, эквивалентной длине оптической развязки (41) в эффективной зоне (71), освещенной полем (11) затухающих колебаний когерентного света, введенного в планарный волновод (2) посредством оптической развязки (41).
6. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором, по меньшей мере, два множества заранее определенных линий (7) расположены на планарном волноводе (2) одно за другим в направлении распространения поля (11) затухающих колебаний, вместе с соответствующей дополнительной оптической развязкой (8), расположенной относительно каждого из множеств заранее определенных линий (7) таким образом, чтобы когерентный свет (12), преломленный заданными образцами (6), связанными с центрами (5) связывания, расположенными вдоль соответствующего множества прямых линий (7), падал на соответствующую дополнительную развязку (8) под углом преломления (α).
7. Устройство по п. 6, в котором каждое из, по меньшей мере, двух множеств заранее определенных линий (7), имеет одинаковое постоянное расстояние d между прилежащими прямыми линиями.
1…n
8. Устройство по п. 6, в котором каждое из, по меньшей мере, двух множеств заранее определенных линий (7) имеет различное постоянное расстояние d между прилежащими прямыми линиями.
1…n
9. Устройство по п. 8, в котором постоянное расстояние d между прилежащими прямыми линиями прилежащего множества заранее определенных линий (7) разнится с одинаковым шагом в диапазоне от 0,5 до 10 нм.
1…n
10. Устройство по п. 6, в котором, по меньшей мере, два множества заранее определенных линий (7) содержат группы множеств заранее определенных линий (7), имеющие в каждой группе равное постоянное расстояние d между прилежащими прямыми линиями, и в котором различные группы множеств заранее определенных линий (7) имеют разное постоянное расстояние d между прилежащими прямыми линиями.
11. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором оптическая развязка (41) содержит, по меньшей мере, две отдельные части (411, 412, 413) для введения в планарный волновод (2) параллельных лучей когерентного света (1) заранее определенной длины волны (2), при этом каждая отдельная часть (411, 412) имеет заранее определенную длину и отделена сбоку заранее определенным расстоянием от прилежащей отдельной части (411, 412, 413) оптической развязки (41) таким образом, чтобы параллельные лучи когерентного света распространялись через планарный волновод (2), разделенный заранее определенным расстоянием.
12. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором центры (5) связывания содержат молекулы захвата, нанесенные на внешнюю поверхность (21) планарного волновода (2) только вдоль заранее определенных линий (7), молекулы захвата, способные связывать заданные образцы (7).
13. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором центры (5) связывания содержат молекулы захвата, способные связывать заданные образцы (6), молекулы захвата способные связывать заданные образцы (6), расположенные вдоль заранее определенных линий (7) посредством иммобилизации молекул захвата (6), способных связывать заданные образцы на внешней поверхности (21) планарного волновода (2) и дезактивации молекул захвата, не расположенных вдоль заранее определенных линий (7).
14. Система для детектирования сродства к связыванию, содержащая устройство по любому из предшествующих пунктов формулы изобретения, и дополнительно содержащая источник света, испускающий когерентный свет (1) заранее определенной длины волны, источник света и устройство, расположенные относительно друг друга так, чтобы когерентный свет (1) испускаемый источником света вводился в планарный волновод (2) через оптическую развязку (41).
15. Система по п. 14, в которой регулируют друг относительно друга расположение источника света и устройства, меняя угол входа когерентного света (1), испускаемого источником света, в планарный волновод (2) через оптическую развязку (41), и в которой источник света позволяет регулировку заранее определенной длины волны испускаемого света в заранее определенном диапазоне.