DK2972295T3 - Akustisk tyndfilmsvolumenresonator med signalforstærkning - Google Patents

Claims (13)

1. AKUSTISK TYNDFILMSVOLUMENRESONATOR MED SIGNALFORSTÆRKNING

   1. Fremgangsmåde til detektering af en analysand i en prøve, hvilken fremgangsmåde omfatter: etablering af kontakt mellem en analysand (110) og eventuelt en tag-bundet analysand, en første genkendelseskomponent (100) og en anden genkendelseskomponent (120), der er forbundet med et forstærkningselement (130), for at generere et kompleks, der omfatter den første genkendelseskomponent (100) og den anden genkendelseskomponent (120), der er forbundet med forstærkningselementet (130), hvor den første genkendelseskomponent (100) er immobiliseret i forhold til en overflade (26) af en akustisk tyndfilmsvolumenresonator (TFBAR) (20) udformet til selektivt at binde én eller flere af analysanden (110), analysanden, hvortil tagget er bundet, eller tagget, eller et hvilket som helst eller flere af disse molekyler bundet til den anden genkendelseskomponent (120), og hvor den anden genkendelseskomponent (120), der er forbundet med forstærkningselementet (130), er konfigureret til selektivt at binde analysanden (110), analysanden, hvortil tagget er forbundet, eller tagget, eller et hvilket som helst eller flere af disse molekyler bundet til den første genkendelseskomponent (100); at bringe det forbundne forstærkningselement (130) i kontakt med en forstærkningspræcursor (140) under forhold for at omdanne forstærkningspræcursoren (140) til et molekyle (150), der tilføjer masse ved en overflade (26) af TFBAR’en (20); og måling af masse, der tilføres ved overfladen (26) af TFBAR’en (20) kendetegnet ved, at TFBAR’en (20) har en resonansfrekvens på 1,8 GHz eller større.
2. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor analysanden eller analysanden og den tag-bundne analysand bringes i kontakt med den anden genkendelseskomponent forbundet med forstærkningselementet før kontakt med den første genkendelseskomponent, der er immobiliseret i forhold til overfladen af TFBAR’en.
3. 3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor analysanden eller analysanden og den tag-bundne analysand bringes i kontakt med den første genkendelseskomponent før kontakt med den anden genkendelseskomponent, der er forbundet med forstærkningselementet.
4. 4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor analysanden eller den tag-bundne analysand, den første genkendelseskomponent og den anden genkendelseskomponent, der er forbundet med forstærkningselementet, bringes i kontakt samtidigt.
5. 5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, hvor måling af massen, der er tilført eller bundet til overfladen af TFBAR’en, omfatter: kobling af et elektrisk indgangssignal til TFBAR’en, hvilket elektrisk indgangssignal har en frekvens inden for et resonansbånd for den piezoelektriske resonator, hvor frekvensen er 1,8 GHz eller større; transmission af det elektriske indgangssignal gennem TFBAR’en for at generere et elektrisk udgangssignal med en frekvens; modtagelse af det elektriske udgangssignal fra TFBAR’en og bestemmelse af en ændring i faseskift for det elektriske udgangssignal, der er forårsaget af et præpicitat på TFBAR’ens overflade.
6. 6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, hvor ændringen i faseskift er en ændring i indførings- eller refleksionskoefficientfaseskift.
7. 7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, hvor måling af massen, der er tilført eller bundet til overfladen af TFBAR’en, omfatter: aktivering af TFBAR’en til en svingningsbevægelse ved en frekvens på 1,8 GHz eller større; måling af ét eller flere resonatorudgangssignaler, der repræsenter resonanskarakteristika for TFBAR’ens svingningsbevægelse; og justering af måleresonatorens aktiveringsfrekvens for at bevare et resonanspunkt for TFBAR’en.
8. 8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, hvor resonanspunktet for TFBAR’en er et punkt for maksimal gruppeforsinkelse.
9. 9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 5-8, hvor frekvensen er 2 GHz eller større.
10. 10. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 5-8, hvor frekvensen er fra 2 GHz til 2,5 GHz.
11. 11. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-10, hvor forstærkningselementet er et enzym og forstærkningspræcursoren er et substrat, og hvor enzymet er udformet til at omdanne substratet til et præcipitat.
12. 12. System til detektering af en analysand i en prøve, der omfatter: en akustisk tyndfilmsvolumenresonator (TFBAR) (20), der omfatter en overflade (26), hvortil en første genkendelseskomponent (100) er immobiliseret, hvor den første genkendelseskomponent (100) er konfigureret til selektivt at binde analysanden (110), en analysand, hvortil et tag er bundet, eller et tag, eller et hvilket som helst af disse molekyler, hvortil en anden genkendelseskomponent (120), der er forbundet med et forstærkningselement (130), er bundet; én eller flere beholdere (10), der rummer en forstærkningspræcursor (140), den anden genkendelseskomponent (120), der er forbundet med forstærkningselementet (130), og eventuelt ét/én eller flere af tagget og analysanden (110); en fluidbane fra den ene eller flere beholdere (10) til overfladen (26) af TFBAR’en (20), hvortil den første genkendelseskomponent (100) er bundet; aktiveringskreds (22), der er konfigureret til at drive TFBAR’en (20) i en svingningsbevægelse; målekreds (29), der er indrettet til at blive koblet til TFBAR’en (20) og konfigureret til at måle ét eller flere resonatorudgangssignaler, der repræsenterer resonanskarakteristika for den målende resonators svingningsbevægelse; og en styrenhed (30), der er operativt sammenkoblet med aktiverings- og målekredsene, kendetegnet ved, at TFBAR’en (20) har en resonansfrekvens på 1,8 GHz eller større.
13. 13. Kit til anvendelse med en anordning til detektering af en analysand i en prøve, hvilket kit omfatter: en akustisk tyndfilmsvolumenresonator (TFBAR) (20), der omfatter en overflade (26), hvortil en første genkendelseskomponent (100) er immobiliseret, hvor den første genkendelseskomponent (100) er udformet til selektivt at binde analysanden (110), en analysand, hvortil et tag er forbundet, eller et tag, eller et hvilket som helst af disse molekyler, hvortil en anden genkendelseskomponent (120), der er forbundet med et forstærkningselement (130), er forbundet, hvor TFBAR’en (20) har en resonansfrekvens på 1,8 GHz eller større; og én eller flere beholdere (10), der rummer en forstærkningspræcursor (140), den anden genkendelseskomponent (120), der er forbundet med forstærkningselementet (130), og eventuelt ét/én eller flere af tagget og analysanden (110).