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光电传感器系统的制作方法
光电传感器系统的制作方法
一种光电传感器系统，其均匀地照射试样，并且只有所形成的荧光才能达到光敏层。该技术问题主要通过提供一种对在光电传感器层之前或之上的所耦入的光发生全反射的全反射层来解决。该应用可以在所有采
[0010]-发出荧光的试样(在微阵列点中)和传感器之间的距离应当与微阵列点的中心到中心的距离处于相同的数量级，以避免像素之间的串扰问题。
【发明内容】
[0011]因此，本发明要解决的技术问题是提供一种满足上述条件的光电传感器系统。
[0012]Ad均匀照射:
[0013]如果图像采集系统直接相对于试样敷设在生物芯片上，则试样不再需要被扫描。但是要求这样的结构，该结构以足够高的激励强度均匀照射试样。[0014]Ad阻挡直接或散射的激励光:
[0015]每个基于荧光的测量系统都需要光源来激励荧光。其中，该激励光的强度比所产生的荧光要强很多个数量级。对于可靠的测量结果来说，只允许荧光到达光敏层，但是绝不允许直接或散射的激励光到达，因为其会引起测量误差。
[0016]Ad试样和传感器之间的距离:
[0017]将在图像采集装置上检测到的信号单值地(eindeutig)分配给微阵列点的荧光是正确测量结果的前提。典型地，微阵列点直径是100-200 μ m，其中中心到中心的距离大约是300 μ m。为了在位于微阵列对面的图像采集装置直接位于生物芯片上的情况下避免所谓的信号串扰，因此，试样和图像采集装置之间的距离必须处于与点距离相同的数量级。
[0018]该技术问题按照本发明是通过一种用于激励和检测试样的光电传感器系统解决，该光电传感器系统包括:一个透明的第一基片，该第一基片具有直接可够得到的试样表面，试样在所述试样表面上以微阵列点的方式设置，并且该第一基片具有第一折射率；一个与试样表面相对置地且直接地设置在第一基片上的中间层，所述中间层具有较小的第二折射率，其中，用于激励试样的光能够耦入到该第一基片中，所述光由于在第一基片和中间层之间的全反射作为平面光波在第一基片中传播；以及一个在第二基片上设置的光敏光电传感器层，该光敏光电传感器层由有机半导体材料制
成；其中，第二基片设置在中间层的下方，所述中间层由聚二***硅氧烷(PDMS)制成，并且在传感器层和中间层之间设置第三基片，所述第三基片直接设置在中间层上，并且第二基片和第三基片还封装传感器层，其中，第一基片、第二基片和第三基片由玻璃制成或者构成为玻璃载体，并且光敏光电传感器层由一个或多个半导体层在两个电极层之间形成，其中的面向试样表面的电极层构造成至少按区域透光，并且在试样表面上设置光耦入元件。
[0019]通过在具有较小折射率的层上的全反射，实现了激励光仅在具有较大折射率的第
一层中传播。
[0020]生物试样位于该层的表面上。在那里发生全反射，其中形成穿透深度为IOOnm到500nm的所谓渐逝场，该渐逝场选择性地只激励表面附近的分子。然后由试样发出的荧光信号或者发光信号可以无阻碍地被光电传感器层接收，而不会通过散射光产生测量误差。
[0021]优选地，通过在第一层上设置棱镜或光栅以耦入光来导入引起激励的光射线。
[0022]根据一优选实施方式，具有较小折射率的层由聚二***硅氧烷(PDMS)制成。其还可以添加有具有吸收性的色素/颜料作为滤光器。