公开了将传感器材料施加至光学存储介质衬底（１０）上的方法。在暴露于所关注的试样之后，为了所述试样的物理、化学和生物参数的定量分析，所得到的传感器可以在光学存储介质驱动器中读取。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及在用于物理、化学和生物物种分析的光学存储介质上沉积传感器材料的方法，以及由此制备的用于流体中的挥发性和非挥发性化合物定量的传感器。生物和化学中的化合物以及其他参数的定量通常采用特别为此设计的专用传感器系统而进行。这些传感器系统采用包括电化学的、光学的、声学的、磁学的多种原理以及许多其他类型的检测而运行。例如参见，Mandelis等，Physics，Chemistry and Technology of Solid State Gas Sensor Devices，Wiley(纽约，NY)，1993；Potyrailo等，“Optical Waveguide Sensors in AnalyticalChemistryToday’s Instrumentation，Applications and Future DevelopmentTrends”，Fresenius’s J.Anal.Chem.1998，362，349-373；Albert等，“Cross-reactive Chemical Sensor Arrays”，Chem.Rev.2000，100，2595-2626。作为选择地，多种比色液体和固体试剂可以用来进行变色的目测评价。如参见Kolthoff，“Acid-Base Indicators”，The MacMillan Company(纽约)，1937；“Chemical Detection of Gaseous Pollutants”，Ruch，W.E.，Ed.，Ann ArborScience Publishers(Ann Arbor，MI)，1968。之前，已经建议CD/DVD驱动器可以用于进行生物、化学和生物化学试样的光学检验。然而，为了使这些驱动器可用于与存储在光学介质上的数字数据无关的参数的检测，优选可以改进光学系统，有时通过具有附加的光学检测器来改进。例如参见美国专利5,892,577。由于CD/DVD驱动器应用的发展，与光学存储介质连用的传感器的开发也已经发展以用于CD/DVD驱动器中。例如，美国专利6,327,031公开具有半反射层以将一部分光反射至一个检测器而将一部分光传输至另一检测器的光盘。美国专利6,342,349描述另一种基于光学驱动器的测量系统。在该系统中，将分析物特定性信号单元设置在光学存储介质的跟踪特征中。从而，尽管添加了改进的或附加的光学单元，但是该分析物特定性信号单元是可用跟踪的光学器件读取的。对于可应用的系统，信号响应部分的尺寸小，与聚焦光束的尺寸一致并且是反射性的。最优选地，其是直径为1-3微米的金微球体。此外已经描述另一种方法，用常规的CD播放器显现小分子配体与生物分子间的识别。发展出一种工艺，通过活化作为CD读取面中常见的聚合物复合材料的聚碳酸酯的末端而使配体附在CD的读取面上。通过用喷墨打印机在盘上打印配体的轨迹(tracks)在CD表面上产生显示(displays)。采用该方法，产生具有分布于分离区块中的配体分子的完整集合的盘。通过这些区块的组合汇集以与存储在盘的数字层中的CDROM-XA格式的数据联系起来而显现分子阵列。使含有给定配体或配体组的盘区域用跟踪和标题信息由其空间位置而得以标记。表面显示的配体和生物分子之间的识别通过错误确定程序显现(参见Org.Biomol.Chem.，1，3244-3249(2003))。用于在光学存储介质上制备传感器区域和/或点的沉积方法包括喷墨印刷以及自动或手动滴加在盘表面上(美国专利6,342,349)，生物微阵列在盘上的光引导合成(国际专利申请WO 98/12559)，以及确定盘上阵列的位置(国际专利申请WO 99/35499)。可以将用于上述传感器区域或点中的分析物特定性试剂排列成阵列，例如组合阵列(国际专利申请WO 98/12559)。除了用固体和凝胶类型的分析物特定试剂涂刷盘以外，其他类型的用于传感器区域/点中的试剂包括含液体的试剂(参见Anal.Chem.71，第4669-4678页，(1999))。为了在光学存储介质上沉积传感点，有利的是以可高度再现的方式和轮廓分明的定位施加这些感测点。因而将所述传感点沉积在光学存储介质衬底上的改进方法是所期望的。专利技术简述本专利技术涉及传感器装置以及制成这些传感器装置的方法。所述传感器装置包括光学存储介质和包含与施加到至少一部分光学存储介质上的分析物特定性试剂结合的聚合物载体的传感器膜。用于所述传感器膜中的聚合物载体可以是分析物基于尺寸、物相、溶解度和离子电荷可选择性渗透的。在一个实施方式中将传感器膜作为传感器点施加至光学存储介质的表面。制备这些传感器装置的方法包括选择光学存储介质以用作衬底，选择聚合物载体，向聚合物载体中添加分析物特定性试剂以形成传感器膜，以及将该传感器膜施加至光学存储介质上。在一个实施方式中，制备传感器膜并在其施加至光学存储介质前使之暴露于所关注的分析物。附图简要说明附图说明图1是具有传感器膜的本专利技术光学存储介质的图示。图2是在光学驱动器中放映按照本专利技术涂覆的DVD的结果的图示。图3是在光学驱动器中放映按照本专利技术涂覆的DVD的结果的图示。图4是本专利技术一个实施方式的图示，其中在光学存储介质的整个表面上沉积含对环境敏感区域的透明膜。图4(A)是施加该膜以前的光学存储介质；图4(B)是施加该膜以后的光学存储介质。图5是描绘具有所附覆膜和没有该膜的盘区域的吸光度测量结果的图。图6是具有所附外层膜和没有该膜情况下测量的与吸光度有关的CD信号之间相关性的图示。图7是描绘从没有传感器区域(基线)和具有吸收传感器区域(NIR吸收体)的外层膜得到的信号的图。图8是描绘从既有弱吸收区域又有强吸收区域的NIR吸收体传感器区域的外层膜得到的信号的图。图9是描绘三个传感器区域用光学驱动器存储时响应的图。使不同的传感器区域暴露于饱和的氨水蒸汽下不同量的时间(t1＜t2＜t3)。图10是说明NH4+检测用的传感器点的光学信号变化的图。专利技术详述本专利技术涉及形成用于物理、化学和生物参数定量分析的在光学存储介质驱动器中可读的传感器装置的方法。获得关于沉积在光学存储介质上的敏感材料的化学和生物化学相关变化的定量信息。本专利技术提供具有施加于其上的传感器膜或传感器层的光学存储介质。用于本文中时，“传感器层”和“传感器膜”可互换使用。光学存储介质已广泛用在音频、视频和计算机数据应用中。光学存储介质的实例包括但不限于光盘如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R、DVD-RW、蓝光光盘以及本领域已知的任何其他光学存储介质。还包括多层结构如DVD-5、DVD-9以及多面格式如DVD-10和DVD-18，以及磁光盘(MO)。虽然以下参考压缩盘(CD)和/或数字通用光盘(DVD)描述本专利技术，但此处所述的方法可以用任何的光学存储介质实行。根据本专利技术最初提供衬底，即光学存储介质。该光学存储介质可以是任意类型的，以及应当在至少一面上以凹点和/或连续凹槽的形式预先用信息编码。传感器衬底可以是在读取面或非读取面上具有任意标记的商业上的CD或DVD。如果存在标记，该标记可以是任意颜色，透明/不透明的等等。另外，根据本专利技术，没有必要在光学存储介质上具有与盘上的传感器材料的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种传感器装置，其包含： 光学存储介质（１０）；和 施加到至少一部分的所述光学存储介质上的传感器膜（７０），其包含结合有分析物特定性试剂的聚合物载体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉蒂斯拉夫A波蒂雷洛，马克B威斯纽德尔，斯科特M博耶特，安德鲁M利奇，卡西拉曼克里什南，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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