A step-gradient composite waveguide for evanescent sensing in fluorescent
binding assays comprises a thick substrate layer having one or more thin
film waveguide channels deposited thereon. In one embodiment, the
substrate is silicon dioxide and the thin film is silicon oxynitride.
Specific binding molecules having the property of binding with specificity
to an analyte are immobilized on the surface of the thin film channels. In
preferred embodiments, the composite waveguide further includes light
input coupling means integrally adapted to the thin film channels. Such
light coupling means can be a grating etched into the substrate prior to
deposition of the thin film, or a waveguide coupler affixed to the upper
surface of the thin film. The waveguide coupler has a thick input
waveguide of high refractive index which receives the laser light through
one end and propagates it by total internal reflection. The propagated
light is then coupled evanescently into the thin film waveguide across a
spacer layer of precise thickness and having an index of refraction lower
than either the input waveguide or the thin-film waveguide. The composite
waveguide can be constructed by plasma vapor deposition of silicon
oxynitride onto the silicon dioxide substrate, masking the channel
waveguides with a photoresist, and using reactive ion etching to expose
the substrate in the unmasked regions.
Волновод шаг-gradienta составной для evanescent воспринимать в дневных binding assays состоит из толщиного слоя субстрата имея one or more каналы волновода тонкой пленки быть депозированным thereon. В одном воплощении, субстрат будет двуокисью кремния и тонкая пленка будет oxynitride кремния. Специфически binding молекулы имея свойство связывать с характерностью к analyte лишены подвижности на поверхности каналов тонкой пленки. В предпочитаемые воплощения, составной волновод более добавочно вклюает светлые середины соединения входного сигнала монолитно приспособленные к каналам тонкой пленки. Такими светлыми серединами соединения могут быть решеткой вытравленной в субстрат до низложения тонкой пленки, или муфтой волновода прикрепленной к верхней поверхности тонкой пленки. Муфта волновода имеет толщиной волновод входного сигнала высокого рефрактивного индекса получает свет лазера через один конец и распространяет его полным внутренне отражением. Распространенный свет после этого соединен evanescently в волновод тонкой пленки через слой прокладки точной толщины и иметь индекс рефракции более низко чем или волновод входного сигнала или тонкопленочный волновод. Составной волновод может быть построен низложением пара плазмы oxynitride кремния на субстрат двуокиси кремния, маскируя волноводы канала с фоторезистом, и используя реактивное вытравливание иона для того чтобы подвергнуть действию субстрат в демаскированных зонах.