手性分子检测器及手性分子的检测方法技术

本发明专利技术提供一种手性分子检测器及手性分子的检测方法，包括光源、光检测器以及载板。载板被配置成将光源发出的光线至少部分反射至光检测器。载板包括衬底以及金属反射层。衬底的上表面具有包含多个孔洞的周期性孔洞阵列。金属反射层位于衬底的上表面，且覆盖孔洞的侧壁以及孔洞的底面。壁以及孔洞的底面。壁以及孔洞的底面。

【技术实现步骤摘要】
手性分子检测器及手性分子的检测方法


[0001]本专利技术涉及一种手性分子检测器及手性分子的检测方法。

技术介绍

[0002]目前，许多市售的药物(包含各种蛋白质、胺基酸等)都具有对掌性(Chirality)。手性分子可以分为互为对映异构体的左手分子以及右手分子，而左手分子以及右手分子一般而言具有非常相似的物理以及化学特性。然而，对于部分的手性分子，左手分子以及右手分子会使人体产生完全不同的反应。因此，除非有办法证明左手分子与右手分子混合后对人体没有副作用，否则在以手性分子制备药物时就必须移除左手分子与右手分子中的其中一者。然而，由于手性分子的尺寸非常微小，小至纳米等级的尺寸，导致其与入射光的交互作用非常微小，很难对其进行定量。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种手性分子检测器及手性分子的检测方法，能提高以左旋圆偏振光以及右旋圆偏振光检测手性分子时的信噪比(Signal
‑
to
‑
noise ratio)。
[0004]在本专利技术的至少一实施例中，手性分子检测器包括光源、光检测器以及载板。载板被配置成将光源发出的光线至少部分反射至光检测器。载板包括衬底以及金属反射层。基板的上表面具有阵列的多个孔洞。金属反射层位于基板的上表面，且覆盖孔洞的侧壁以及孔洞的底面。
[0005]在本专利技术的至少一实施例中，手性分子的检测方法包括以下步骤：将包含手性分子的样品放置于载板的上表面上。载板包括基板以及金属反射层。基板的上表面具有阵列的多个孔洞。金属反射层位于基板的上表面，且覆盖孔洞的侧壁以及孔洞的底面。以光源对载板上的样品照射光线，其中光线包括左旋圆偏振光以及右旋圆偏振光。以光检测器接收被载板反射的至少部分光线。
[0006]基于上述，利用载板的结构设计，可以使光线在其上表面产生表面等离极化激元以及共振腔效应，由此使更多的光线可以被样品吸收，进而提高检测所得的信噪比。
附图说明
[0007]图1是依照本专利技术的一实施例的一种手性分子检测器的剖面示意图；
[0008]图2A是依照本专利技术的一实施例的一种载板的局部立体示意图；
[0009]图2B是图2A的载板的局部上视示意图；
[0010]图3是依照本专利技术的一实施例的一种载板的局部立体示意图；
[0011]图4是依照本专利技术的一实施例的一种手性分子的检测方法的流程图。
[0012]附图标记说明
[0013]1:手性分子检测器；
[0014]10:光源；
[0015]20:载板；
[0016]22:基板；
[0017]24:金属反射层；
[0018]30:光检测器；
[0019]200:样品；
[0020]210:左手分子；
[0021]220:右手分子；
[0022]BS:底面；
[0023]D:直径；
[0024]DP:深度；
[0025]H:孔洞；
[0026]L1:左旋圆偏振光；
[0027]L2:右旋圆偏振光；
[0028]P:间距；
[0029]S100,S200,S300:步骤；
[0030]SW:侧壁；
[0031]T:厚度。
具体实施方式
[0032]图1是依照本专利技术的一实施例的一种手性分子检测器1的剖面示意图。在图1中，手性分子检测器1包括光源10、光检测器30以及载板20。须注意的是，图1中的光源10、光检测器30以及载板20并未以实际比例进行示出，光源10、光检测器30以及载板20的相对尺寸可以依照实际需求而进行调整。
[0033]请参考图1，载板20被配置成将光源10发出的光线至少部分反射至光检测器30。在一些实施例中，光源10所发出的光线例如包括紫外光、可见光或红外光。光源10可在同一时间发出包括左旋圆偏振光L1以及右旋圆偏振光L2的光线。
[0034]样品200被设置于载板20上。样品200中包含左手分子210以及右手分子220。在一些实施例中，样品200还包含溶剂(未示出)，且左手分子210以及右手分子220散布于溶剂中。在一些实施例中，样品200例如包括乙胺丁醇(Ethambutol)、普萘洛尔(Propranolo)、麻黄素(ephedrine)、布洛芬(Ibuprofen)或佐匹克隆(Zopiclone)等具对掌性结构的药物。
[0035]光检测器30被配置成用于接收被载板20反射的至少部分光线(包括左旋圆偏振光L1和/或右旋圆偏振光L2)。光检测器30基于所得到的光线而产生圆二色光谱(Circular dichroism spectroscopy)。具体地说，由于样品200对于左旋圆偏振光L1以及右旋圆偏振光L2的吸收率不同，因此光检测器30所接收到的左旋圆偏振光L1以及右旋圆偏振光L2具有不同的强度，进而可推算出样品200中的左手分子210以及右手分子220的含量比例。
[0036]请同时参考图1、图2A与图2B，载板20用于承载样品200。载板20包括基板22以及金属反射层24。基板22例如为硅基板、玻璃基板、高分子基板或其他合适的介电材料基板。基板22的上表面具有阵列的多个孔洞H。孔洞H的底面为圆形。
[0037]金属反射层24位于基板22的上表面。金属反射层24包含单层或多层结构。在一些
实施例中，金属反射层24包括金、银、铝或前述金属的合金或前述金属的堆叠层。在一些实施例中，金属反射层24的形成方法包括溅镀工艺。在一些实施例中，于溅镀工艺中旋转基板22，使金属反射层24能较完整地沉积于基板22的孔洞H的侧壁SW，进而使得表面等离子体共振的效率提高。在一些实施例中，金属反射层24的厚度T为20纳米至40纳米。
[0038]在一些实施例中，当基板22为硅基板且金属反射层24包括金或银时，必须于形成金或银之前在硅基板上先形成镍、铬或其他缓冲材料作为附着层，接着再于镍、铬或其他缓冲材料上形成金或银，由此降低金、银等金属自硅基板22上剥离的机率。
[0039]在一些实施例中，金属反射层24直接接触基板22，且共形于孔洞H。举例来说，当基板22为硅基板且金属反射层24包括铝时，由于铝在硅基板上的附着力较佳，因此不需要于形成铝之前在硅基板上形成额外的缓冲材料，由此降低载板20的生产成本。换句话说，包含铝的金属反射层24可以直接接触硅基板。此外，铝的表面会被氧化成氧化铝薄膜，但此薄膜不影响铝的光学特性，且位于铝表面的氧化铝可作为内部金属铝的保护层，使金属反射层24具有优秀的抗氧化能力，并使载板20的耐用度大幅提升。
[0040]在一些实施例中，铝在紫外光B(UVB)至红外光的波段范围中都能产生表面等离子体共振效应。此外，由于铝的价格低廉，且对于硅基板的附着性相对于其他贵重金属非常优异，故选择金属铝薄膜作为金属反射层24具有节省成本以及提升良率的优点。
[0041]在本实施例中，金属反射层24覆盖孔洞H的侧壁SW以及孔洞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手性分子检测器，包括：光源；光检测器；以及载板，被配置成将所述光源发出的光线至少部分反射至所述光检测器，其中所述载板包括：基板，所述基板的上表面具有阵列的多个孔洞；以及金属反射层，位于所述基板的所述上表面，且覆盖所述孔洞的侧壁以及所述孔洞的底面。2.根据权利要求1所述的手性分子检测器，其中所述孔洞的所述底面为圆形，且所述孔洞排列成六角形阵列。3.根据权利要求1所述的手性分子检测器，其中所述孔洞的直径为150纳米至350纳米，且所述孔洞的深度为200纳米至1000纳米。4.根据权利要求1所述的手性分子检测器，其中相邻的所述孔洞之间的间距为300纳米至700纳米。5.根据权利要求1所述的手性分子检测器，其中所述金属反射层的厚度为20纳米至40纳米。6.根据权利要求1所述的手性分子检测器，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林子尧，颜士杰，
申请(专利权)人：广州立景创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：