ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОТОЧНОЙ ЯЧЕЙКИ С ПЛАНАРНЫМ ВОЛНОВОДОМ Российский патент 2024 года по МПК B01J19/00 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Данная заявка притязает на приоритет каждой из следующих далее заявок («родственных патентных заявок»): предварительная патентная заявка Соединенных Штатов 62/853,350, поданная 28 мая 2019 года и озаглавленная «MANUFACTURING A FLOWCELL WITH A PLANAR WAVEGUIDE», и голландская патентная заявка N2023516, поданная 17 июля 2019 года и озаглавленная «MANUFACTURING A FLOWCELL WITH A PLANAR WAVEGUIDE». Содержание каждой из родственных патентных заявок во всей своей полноте посредством ссылки на них включается в настоящий документ.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Образцы различных материалов могут быть проанализированы с использованиеми одного или нескольких представителей из широкого спектра аналитических технологических процессов. Например, основу для геномного анализа и другого генетического исследования могут представлять собой секвенирование, такое как высокоэффективное секвенирование ДНК. Например, в технологии секвенирования путем синтеза (SBS) используются модифицированные дезоксирибонуклеотидтрифосфаты (dNTP), включающие терминатор и флуоресцентный краситель, характеризующийся наличием эмиссионного спектра. В данных и других типах секвенирования характеристики образца генетического материала определяются в результате освещения образца и в результате детектирования испускаемого света (например, флуоресцентного света), который генерируется в ответ на освещение. Качество освещения может определять качество и эффективность детектирования испускаемого света. Например, если значительной частью освещающего света не достигает материала соответствующего образца, это может привести к получению в результате низкого уровня эффективности в системе. В рамках еще одного примера непреднамеренное падение освещающего света на другие части образца может в результате привести к разложению образца.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] В первом аспекте способ изготовления проточной ячейки включает: формирование слоя сердцевины, при этом слой сердцевины располагают между подложкой и слоем наноям, причем слой наноям включает наноямы для приема образца, при этом слой сердцевины характеризуется большим показателем преломления, чем подложка и слой наноям; и формирование решетки для ввода света в слой сердцевины.

[0004] Воплощения могут включать частично или полностью следующие далее признаки в любых подходящих для использования комбинациях. Формирование решетки включает формирование рисунка при использовании фотолитографии, наноимпринтинг или оба данных варианта. Слой сердцевины формируют в общем технологическом процессе совместно с формированием решетки. Слой сердцевины формируют в технологическом процессе, отдельном от формирования решетки. В результате формирования рисунка при использовании фотолитографии на подложке формируют решетку, на решетке формируют слой сердцевины, а на слое сердцевины формируют слой наноям. В результате наноимпринтинга на подложке формируют решетку, на решетке формируют слой сердцевины, а на слое сердцевины формируют слой наноям. На подложке формируют решетку, на решетке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют дополнительный слой, а на дополнительном слое формируют слой наноям. Дополнительный слой и слой наноям первоначально являются свободными от наноям до формирования наноям, при этом способ, кроме того, включает формирование рисунка для слоя наноям в целях формирования наноям, в то время как дополнительный слой остается незатронутым, и впоследствии перенос рисунка для слоя наноям на дополнительный слой таким образом, чтобы экспонировать слой сердцевины в наноямах. Рисунок переносят в результате травления. На подложке формируют слой сердцевины, и где на слое сердцевины формируют решетку и слой наноям. На подложке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют решетку, а на решетке формируют слой наноям. На подложке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют первый слой, на первом слое формируют второй слой, и где решетку и наноямы формируют, соответственно, в первом и втором слоях. На подложке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют слой смолы, а в слое смолы формируют решетку и наноямы. Решетку и слой наноям формируют в общем технологическом процессе. Решетку и слой наноям формируют одном и том же слое проточной ячейки. Решетку и слой наноям формируют в раздельных слоях проточной ячейки.

[0005] Во втором аспекте проточная ячейка включает: подложку; слой наноям, включающий наноямы для приема образца; слой сердцевины, расположенный между подложкой и слоем наноям, при этом слой сердцевины характеризуется большим показателем преломления, чем подложка и слой наноям; и решетку для ввода света в слой сердцевины.

[0006] Воплощения могут включать частично или полностью следующие далее признаки. Поверх подложки располагают решетку, поверх решетки располагают слой сердцевины, а поверх слоя сердцевины располагают слой наноям. Подложку покрывают слоем решетки, при этом слой решетки включает решетку. Поверх подложки располагают первый слой смолы, включающий решетку, а поверх первого слоя смолы располагают второй слой смолы, включающий наноямы. Поверх подложки располагают решетку, поверх решетки располагают первый слой полимера, поверх первого слоя полимера располагают второй слой полимера, где в первом и втором слоях полимера располагают наноямы. Поверх подложки располагают слой сердцевины, поверх слоя сердцевины располагают слой смолы, а в слое смолы располагают решетку и наноямы. Поверх подложки располагают слой сердцевины, поверх слоя сердцевины располагают решетку, а поверх решетки располагают слой наноям. Слой сердцевины покрывают слоем решетки, при этом слой решетки включает решетку. Поверх подложки располагают слой сердцевины, поверх слоя сердцевины располагают слой полимера, поверх слоя полимера располагают слой смолы, где решетку располагают в слое полимера, и где наноямы располагают в слое смолы. Поверх подложки располагают слой полимера, а поверх слоя полимера располагают слой смолы, где решетку располагают в слое полимера, и где наноямы располагают в слое смолы.

[0007] Как это необходимо отметить, предполагаются составляющими часть сущности предмета изобретения, раскрытого в настоящем документе, и могут обеспечить достижение выгод в соответствии с описанием изобретения в настоящем документе все комбинации из вышеупомянутых концепций и дополнительных концепций, обсуждающихся более подробно ниже, (при том условии, что такие концепции не являются взаимно несогласующимися). В частности, предполагаются составляющими часть сущности предмета изобретения, раскрытого в настоящем документе, и могут обеспечить достижение выгод в соответствии с описанием изобретения в настоящем документе все комбинации заявленной сущности предмета, представленной в конце данного раскрытия изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] ФИГУРА 1 демонстрирует один пример выработки планарного волновода.

[0009] ФИГУРА 2 демонстрирует способ изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 1.

[0010] ФИГУРА 3 демонстрирует один пример выработки планарного волновода.

[0011] ФИГУРА 4 демонстрирует способ изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 3.

[0012] ФИГУРА 5 демонстрирует один пример выработки планарного волновода.

[0013] ФИГУРА 6 демонстрирует способ изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 5.

[0014] ФИГУРА 7 демонстрирует один пример выработки планарного волновода.

[0015] ФИГУРА 8 демонстрирует способ изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 7.

[0016] ФИГУРА 9 демонстрирует один пример выработки планарного волновода.

[0017] ФИГУРА 10 демонстрирует способ изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 9.

[0018] ФИГУРА 11 демонстрирует один пример выработки планарного волновода.

[0019] ФИГУРА 12 демонстрирует способ изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 11.

[0020] ФИГУРА 13 демонстрирует один пример выработки планарного волновода.

[0021] ФИГУРА 14 демонстрирует способ изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 13.

[0022] ФИГУРА 15 демонстрирует один пример выработки планарного волновода.

[0023] ФИГУРА 16 демонстрирует способ изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 15.

[0024] ФИГУРА 17 демонстрирует один пример проточной ячейки.

[0025] ФИГУРА 18 представляет собой диаграмму системы, включающей прибор, картридж и проточную ячейку.

[0026] ФИГУРА 19 демонстрирует диаграмму одного примера системы для освещения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0027] В настоящем раскрытии изобретения описываются системы, методики, изделия промышленного производства и/или смеси химически или механически связанных веществ, которые упрощают улучшенный анализ образцов. Анализ образца может включать нижеследующее, но не ограничивается только этим: генетическое секвенирование (например, определение структуры генетического материала), генотипирование (например, определение отличий генетического профиля физического лица), экспрессия гена (например, синтезирование генного продукта при использовании информации гена), протеомика (например, крупномасштабное исследование белков) или их комбинации. Подложка для удерживания образца (образцов) во время анализа может быть изготовлена более эффективным образом и/или может демонстрировать улучшенные характеристики в соответствии с описанием изобретения в настоящем документе. В некоторых вариантах воплощениях проточная ячейка может обладать улучшенной архитектурой, которая упрощает эффективное использование освещающего света для возбуждения активных элементов (например, флуорофоров) в образце. Например, архитектура может включать слой сердцевины, расположенный между подложкой и слоем наноям, и решетку для ввода света (то есть, освещающего или возбуждающего света) в слой сердцевины. Материалы архитектуры проточной ячейки могут быть выбраны таким образом, чтобы их соответствующие показатели преломления демонстрировали бы выгодные соотношения друг по отношению к другу. Слой сердцевины может упрощать эффективное использование освещающего света для возбуждения образца. Например, архитектура может иметь в своей основе принципы полного внутреннего отражения (ПВО) и может быть разработана таким образом, чтобы эванесцентный свет эффективным образом достигал бы образца (образцов) в одной или нескольких специально намеченных областях (например, в нанояме).

[0028] По мере увеличения скоростей сканирования при анализе образца и подобным образом увеличения соответствующих плотностей данных могут быть разработаны системы, характеризующиеся повышенными уровнями мощности освещения (например, лазера). Это может в результате привести к получению повышенных издержек на приборное оснащение. Однако, в результате таких разработок может увеличиться повреждение оптики и подложки (например, проточной ячейки). Некоторые воплощения, такие как соответствующие воплощения, относящиеся к планарным волноводам, могут быть разработаны при уделении особенного внимания вопросу улучшения эффективности возбуждения и/или уменьшения фонового шума. Например, проточная ячейка с планарным волноводом может включать подожку (например, из стекла), одну или несколько решеток для ввода света, характеризующийся высоким показателем преломления слой сердцевины и слой оболочки из полимера водного буфера или с нанесенным рисунком. В настоящем раскрытии изобретения описываются улучшенные методики выработки таких проточных ячеек и/или их архитектур.

[0029] Некоторые примеры, описанные в настоящем документе, относятся к секвенированию генетического материала. Секвенирование в отношении образца может быть проведено для определения того, какие структурные элементы, называемые нуклеотидами, составляют конкретный генетический материал, который находится в образце. Секвенирование может быть проведено после сначала очищения генетического материала, а затем репликации его несколько раз таким образом, чтобы получить образец, имеющий подходящий для использования размер.

[0030] В качестве части технологического процесса анализа материала образца может быть проведено формирование изображений. Это может включать формирование флуоресцентных изображений, такое как при воздействии на образец генетического материала светом (например, лазерным пучком) для запуска флуоресцентного отклика одним или несколькими маркерами на генетическом материале. Некоторые нуклеотиды генетического материала могут иметь флуоресцентные метки, нанесенные на них, что делает возможным определение присутствия нуклеотида в результате направления света на образец и поиска характеристического отклика от образца. Флуоресцентные отклики могут быть детектированы в ходе технологического процесса анализа и использованы для составления записи нуклеотидов в образце.

[0031] Примеры, описанные в настоящем документе, относятся к проточным ячейкам. Проточная ячейка представляет собой подложку, которая может быть использована при получении и размещении или перенесении одного или нескольких образцов, по меньшей мере, на одной ступени технологического процесса анализа. Проточную ячейку изготавливают из материала, который является совместимым как с генетическим материалом, так и с освещением и химическими реакциями, воздействию которых он будет подвергаться. Подложка может иметь один или несколько каналов, в которых может быть осажден материал образца. Подложка (например, жидкость) может протекать через канал, где присутствует генетический материал образца, для запуска одной или нескольких химических реакций и/или для удаления нежелательного материала. Проточная ячейка может сделать возможным формирование изображений в результате упрощения возможности воздействия на образец в канале проточной ячейки освещающим светом и возможности детектирования любых флуоресцентных откликов от образца. Некоторые воплощения системы могут быть разработаны для использования совместно, по меньшей мере, с одной проточной ячейкой, но могут не включать проточную ячейку (ячейки) во время одной или нескольких ступеней таким образом, как во время транспортирования или при доставке потребителю. Например, проточная ячейка (ячейки) может быть смонтирована для воплощения в помещениях потребителя в целях проведения анализа.

[0032] Примеры в настоящем документе относятся для света (например, лазерного пучка) ко вводу в волновод и/или к отводу из него при использовании одной или нескольких решеток. Решетка может обеспечить ввод света, падающего на решетку, при использовании дифрагирования, по меньшей мере, части света, что, тем самым, стимулирует распространение данной части света в одном или нескольких направлениях. В некоторых воплощениях ввод может включать одно или несколько взаимодействий, включающих нижеследующее, но не ограничивающихся только этим: отражение, преломление и/или пропускание данной части света. Воплощения могут быть разработаны для соответствия одному или нескольким требованиям, включающим нижеследующее, но не ограничивающимся только этим: требования, относящиеся к массовому производству, контролю уровня издержек и/или высокой эффективности ввода света.

[0033] Обеспечение наличия планарного волновода в подложке (такой, как проточная ячейка) может позволить добиться одного или нескольких преимуществ. Возбуждение при использовании эванесцентного света на основе ПВО может обеспечить получение повышенной эффективности освещения. В некоторых предшествующих подходах для освещения подложки, которая удерживает образец, использовали весь лазерный пучок таким образом, как при технологическом процессе сканирования. Такой подход может стимулировать распространение основной части волны света через подложку при отсутствии эффективного освещения образца. В качестве результата для возбуждения флуорофоров в образце фактически может быть использована только маленькая часть света, подаваемая такими системами. Эванесцентный свет, в противоположность этому, может проникать через материал (например, оболочку, примыкающую к слою сердцевины) только до определенной глубины (например, в диапазоне между приблизительно 150 и приблизительно 200 нм в одном примере, например, между приблизительно 165 нм и приблизительно 185 нм; в некоторых примерах глубина может составлять приблизительно 155 нм, приблизительно 170 нм, приблизительно 180 нм, приблизительно 195 нм и так далее). Например, проточная ячейка может быть разработана при наличии одной или нескольких наноям, сконфигурированных таким образом, чтобы эванесцентное поле было бы в большой степени ограничено областью ямы. В качестве результата эванесцентный свет может представлять собой очень эффективный способ возбуждения флуорофоров. Например, система, функционирующая в соответствии с более ранним подходом к освещению, может потребовать наличия лазера, характеризующегося определенной мощностью; при использовании эванесцентного света, в противоположность этому, может оказаться достаточной значительно меньшая мощность лазера.

[0034] Как это упоминается в примерах, описанных в настоящем документе, для ввода света могут быть предусмотрены одна или несколько решеток. Решетки могут быть идентичными или подобными друг другу или могут относиться к различным типам решеток. Решетка (решетки) может включать одну или несколько форм периодической структуры. В некоторых воплощениях решетка может быть сформирована в результате удаления или опускания материала из подложки (например, из материала волновода, который включен в проточную ячейку) или другого материала. Например, проточная ячейка может быть снабжена набором щелей и/или штрихов в ней для формирования решетки. В некоторых воплощениях решетка может быть сформирована в результате добавления материала в проточную ячейку (например, в материал волновода, который включен в проточную ячейку) или другого материала. Например, проточная ячейка может быть снабжена набором ребер, полос или других выступающих продольных структур для формирования решетки. Могут быть использованы и комбинации из данных подходов.

[0035] Примеры в настоящем документе относятся к фотолитографии. Подходы на основе фотолитографии могут включать использование фоторезиста, на котором формируют рисунок при использовании установки пошагового мультиплицирования или установки совмещения и экспонирования, подвергают воздействию излучения для переноса рисунка, присутствующего на промежуточном шаблоне/фотомаске, в фоторезист, а после этого разрабатывают для получения структурированной пленки (фоторезиста) на верху подложки. Структурированный резист может представлять собой конечную подложку, которая может быть использована для последующего нанесение покрытия в виде слоя сердцевины. В рамках еще одного примера рисунок в резисте может быть перенесен на подложку или другой материал при использовании дополнительной переработки. Следование технологическим операциям может включать реактивное ионное травление (плазменное сухое травление) или (химический) технологический процесс влажного травления. Для случая переноса рисунка в подложку/материал фоторезист со сформированным рисунком впоследствии удаляют для получения подложки со сформированным рисунком (например, для последующего нанесения покрытия в виде слоя сердцевины). Под фоторезистом используется жертвенная пленка из материала, такого как хром или титан или другой металл, и сначала переносится рисунок в фоторезисте на металлическую пленку, а после этого данная пленка используется в качестве износостойкой маски, при использовании которой рисунок переносится в подложку. После переноса рисунка в подложку пленки могут быть удалены и, таким образом, считаться жертвенными для технологического процесса выработки. В литографическом технологическом процессе могут быть использованы один или несколько представителей из широкого спектра материалов. В некоторых воплощениях используют оксидный материал. Например, может быть использован SiO₂ (диоксид кремния). Технологический процесс обратной фотолитографии может быть подобным технологическому процессу фоторезиста со сформированным рисунком: вместо удаления материала в результате сухого травления или влажного травления можно осаждать материалы (например, SiO₂) со следующим далее обнажением, что включает удаление фоторезиста совместно с осажденными материалами на верху его. Также или вместо могут быть сформированы и структуры решетки.

[0036] Примеры в настоящем документе относятся к напылению. Термин «осаждение напылением» может относиться к способу физического осаждения из паровой фазы (ФОПФ) для осаждения тонкой пленки или осаждения покрытия. Такие технологические процессы могут включать стимулирование эжектирования материала из источника и его осаждения на подложку. В некоторых воплощениях осаждение напылением формирует тонкий слой волновода на поверхности подложки. При напылении могут быть использованы один или несколько из множества материалов. Материалы волновода, использованные при осаждении напылением, могут включать металлы и оксиды металлов, демонстрирующие высокий показатель преломления и низкие характеристики адсорбирования. Например, материал волновода может включать пентаоксид тантала (Та₂О₅) или нитрид кремния (например, одно или несколько соединений, описывающихся формулой SiN_x, включающих нижеследующее, но не ограничивающихся только этим: Si₃N₄). При формировании рисунка на подстилающей поверхности слой/покрытие волновода могут употреблять рисунки в подстилающей поверхности, формируя, таким образом, оптические элементы на поверхности подложки. На основании структуры рисунков это может сделать возможным манипулирование со светом на поверхности подложки во время технологических процессов формирования изображения ниже по ходу технологического потока.

[0037] Примеры в настоящем документе относятся к химическому осаждению из паровой фазы. Химическое осаждение из паровой фазы (ХОПФ) может включать все методики, где для летучего материала (иногда обозначаемого термином «предшественник») стимулируют прохождение реакции и/или разложения на поверхности подложки при формировании на ней отложения. ХОПФ может характеризоваться одним или несколькими аспектами. Например, ХОПФ может характеризоваться физической характеристикой (характеристиками) пара (например, тем, происходит ли ХОПФ с участием аэрозоля, или ХОПФ включает прямую инжекцию жидкости). Например, ХОПФ может характеризоваться типом нагревания подложки (например, тем, будет ли подложка нагреваться непосредственно, или она будет нагреваться опосредованно таким образом, как при использовании нагревательной камеры). Примеры типов ХОПФ, которые могут быть использованы, включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: ХОПФ при атмосферном давлении, ХОПФ при низком давлении, ХОПФ при очень низком давлении, ХОПФ при сверхвысоком вакууме, ХОПФ металлоорганических соединений, ХОПФ с лазерным стимулированием и ХОПФ с плазменным стимулированием.

[0038] Примеры в настоящем документе относятся к атомно-слоевому осаждению. Атомно-слоевое осаждение может считаться формой ХОПФ и включать все методики, где пленку выращивают на подложке в результате воздействия газов. Например, газообразные предшественники могут быть поочередно введены в камеру. Молекулы одного из предшественников могут вступать в реакцию с поверхностью вплоть до формирования слоя и завершения реакции, и после этого может быть введен последующий газообразный предшественник для начала формирования нового слоя и так далее в одном или нескольких циклах.

[0039] Примеры в настоящем документе относятся к нанесению покрытия распылением. Нанесение покрытия распылением может включать частично или полностью методики, при использовании которых стимулируют осаждение на подложке диспергированного материала. Это может включать нижеследующее, но не ограничивается только этим: термическое распыление, плазменное распыление, холодное распыление, теплое распыление и/или другие методики, включающие атомизированный или пульверизированный материал.

[0040] Примеры в настоящем документе относятся к нанесению покрытия центрифугированием. Нанесение покрытия центрифугированием может включать нанесение определенного количества материала покрытия на подложку и распределение или распространение материала покрытия по подложке при использовании центробежной силы вследствие вращения или верчения подложки.

[0041] Примеры в настоящем документе относятся к наноимпринтингу. В ходе литографии при использовании наноимпринтинга предварительно выработанная наноразмерная матрица может механически вытеснять текучую смолу для формования желательных наноструктур. После этого смола может быть отверждена при расположении наноразмерной матрицы по месту. После удаления наноразмерной матрицы может быть произведена формованная твердая смола, прикрепленная к желательной подложке. В некоторых воплощениях технологический процесс наноимпринтинга может начинаться с полного или частичного покрывания подложки или вафли при использовании смолы для импринтинга (например, смолы в соответствии с представленными ниже примерами изобретения). В смоле для импринтинга в ходе технологического процесса формования при использовании наноразмерной матрицы могут быть сформированы одна или несколько наноструктур. Смола для импринтинга может быть отверждена по отношению к подложке или вафле, и может быть использован технологический процесс удаления смолы для удаления остатков с вафли или подложки. Например, удаление смолы может формировать дорожки камеры поблизости от наноструктур. Подложка или вафля, сформированные таким образом, могут иметь другую подложку или уплотнительную прокладку, наложенную на нее, таким образом, чтобы сформировать проточную ячейку, включающую описанные наноструктуры, а также камеры проточной ячейки, сформированные в результате замыкания дорожек камеры. В некоторых воплощениях технологический процесс нанесения смолы для импринтинга может быть сконфигурирован для производства маленького или нулевого остатка смолы, и в таких воплощениях технологический процесс удаления смолы может быть опущен. В некоторых областях применения отвержденная смола также может быть функционализована в результате химической обработки или прикрепления биомолекул в зависимости от конечного варианта использования. В ходе литографии при использовании наноимпринтинга фоторезист, подвергнутый импринтингу, может представлять собой жертвенный материал и подобным образом использоваться в качестве промежуточного инструмента для переноса резиста со сформированным рисунком в подложку, или может быть использована вариация резиста таким образом, чтобы резист, подвергнутый импринтингу, исполнял бы функцию материала на входе в последующий технологический процесс нанесения покрытия. Одним примером резиста, который оставался бы после формирования рисунка, является материал, полученный при использовании технологического процесса, который включает превращение мономеров в коллоидальный раствор в качестве предшественника геля из частиц и/или полимеров, иногда обозначаемый термином «материал на золь-гель-основе».

[0042] В примерах, описанных в настоящем документе, упоминается возможность использования одной или нескольких смол. Для наноимпринтинга в способах, описанных в настоящем документе, может быть применена любая подходящая для использования смола. В некоторых воплощениях может быть использована органическая смола, включающая нижеследующее, но не ограничивающаяся только этим: акриловая смола, полиимидная смола, меламиновая смола, сложнополиэфирная смола, поликарбонатная смола, фенольная смола, эпоксидная смола, полиацетальная смола, полиэфирная смола, полиуретановая смола, полиамидная смола (и/или найлон), фурановая смола, диаллилфталатная смола или их комбинации. В некоторых примерах смола может включать неорганический силоксановый полимер, включающий связь Si-O-Si между соединениями (включающими атомы кремния, кислорода и водорода) и образованный при использовании материала на основе силоксанового полимера, типизированного кварцевым стеклом в качестве исходного материала. Также или вместо использованная смола может представлять собой органический силоксановый полимер, в котором атом водорода, связанный с атомом кремния, замещается органической группой, такой как метил или фенил, и который типизируется алкилсилоксановым полимером, алкилсилсесквиоксановым полимером, силсесквиоксангидридным полимером или алкилсилсесквиоксангидридным полимером. Неограничивающие примеры силоксановых полимеров включают полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (POSS), полидиметилсилоксан (PDMS), тетраэтилортосиликат (TEOS), поли(органо)силоксан (силикон) и простой перфторполиэфир (PFPE). Одним примером POSS может быть вариант, описанный в публикации Kehagias et al. Microelectronic Engineering 86 (2009), pp. 776-778, которая во всей своей полноте посредством ссылки на нее включается в настоящий документ. Смола может быть допирована оксидом металла. В некоторых воплощениях смола может представлять собой золь-гель-материал, включающий нижеследующее, но не ограничивающийся только этим: диоксид титана, диоксид гафния, диоксид циркония, оксид олова, оксид цинка или диоксид германия, и для которого применяется подходящий для использования растворитель. Может быть использована любая одна из нескольких других смол, которая является надлежащей для области применения.

[0043] Примеры в настоящем документе относятся к подложкам. Термин «подложка» может относиться к любому материалу, который обеспечивает наличие по существу жесткой структуры, или к структуре, которая сохраняет свой профиль, а не приобретает профиль емкости, в контакте с которой ее располагают. Материал может иметь поверхность, к которой может быть прикреплен другой материал, включающий, например, гладкие носители (например, поверхности металла, стекла, пластмассы, кремния и керамики), а также текстурированные и/или пористые материалы. Возможные подложки включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: стекло и модифицированное и функционализованное стекло, пластмассы (включающие акриловые материалы, полистирол и сополимеры стирола и другие материалы, полипропилен, полиэтилен, полибутилен, полиуретаны, продукт Teflon^TM и так далее), полисахариды, найлон или нитроцеллюлоза, смолы, диоксид кремния или материалы на основе диоксида кремния, включающие кремний и модифицированный кремний, углерод, металлы, неорганические стекла, пластмассы, пучки оптических волокон и широкий спектр других полимеров. В общем случае подложки делают возможным оптическое детектирование и сами собой ощутимо не флуоресцируют.

[0044] Примеры в настоящем документе относятся к полимерам. Слой полимера может включать пленку из полимерного материала. Типовые пленкообразующие полимеры включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: акриламидный материал или его сополимеры с С1 - С12 соединениями; ароматические и гидроксильные производные; акрилатные сополимеры; винилпирролидиновые и винилпирролидоновые сополимеры; полимеры на основе сахара, такие как крахмал или полидекстрины; или другие полимеры, такие как полиакриловая кислота, полиэтиленгликоль, полимолочная кислота, силикон, силоксаны, полиэтиленамины, гуаровая камедь, каррагенановый материал, альгинат, камедь бобов рожкового дерева, метакрилатные сополимеры, полиимид, циклический олефиновый сополимер или их комбинации. В некоторых воплощениях полимерный слой содержит, по меньшей мере, один фотоотверждаемый полимер. Например, фотоотверждаемый полимер может включать материалы на основе уретана, акрилата, силикона, эпоксида, полиакриловой кислоты, полиакрилатов, эпоксисиликона, эпоксидных смол, полидиметилсилоксана (PDMS), силсеквиоксана, ацилоксисиланов, малеинатных сложных полиэфиров, виниловых простых эфиров, мономеров, содержащих винильные или этинильные группы, или их сополимеров или комбинаций. В некоторых воплощениях слой может включать ковалентно прикрепленное полимерное покрытие. Например, это может включать полимерное покрытие, которое образует химические связи с функционализованной поверхностью подложки в сопоставлении с прикреплением к поверхности другим образом, например, в результате адгезии или электростатического взаимодействия. В некоторых воплощениях полимер, включенный в функционализованный слой, представляет собой сополи(N-(5-азидоацетамидилпентил)акриламид-акриламид), иногда обозначаемый как PAZAM.

[0045] На ФИГУРЕ 1 продемонстрирован один пример выработки планарного волновода 100. Планарный волновод 100 может быть использован в одном или нескольких примерах, описанных в настоящем документе. Например, планарный волновод 100 может вмещать один или несколько образцов для упрощения освещения и возбуждения во время анализа образца. На ФИГУРЕ 2 продемонстрирован способ 200 изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 1. Способ 200 может быть объединен с одним или несколькими другими способами, описанными в настоящем документе. Может быть проведено больше или меньше операций, и/или две и более операции могут быть проведены в другом порядке, если только не будет указываться на другое.

[0046] В позиции 210 может быть проведено формирование рисунка при использовании фотолитографии (ФЛ) для решетки. В некоторых воплощениях подложку 102 снабжают одной или несколькими решетками 104. Например, решетка 104 может быть решеткой для ввода света лазера. В некоторых воплощениях формирование рисунка при использовании фотолитографии может включать технологический процесс осаждения или травления. Например, формирование рисунка может быть проведено для оксида (например, SiO₂). Решетка 104 в данном случае продемонстрирована в продольном направлении таким образом, чтобы каждый из соответствующих гребней 104’ простирался бы в плоскости иллюстрации. Решетка 104 может включать несколько гребней 104’, организованных, например, в соответствующие группы 106А и 106В. Например, группы 106А - 106В могут быть расположены таким образом, чтобы оставить область 108 подложки 102, по существу свободной от решетки (решеток) 104. Гребни 104’ могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 300 нм, если приводить всего лишь один пример, например, между приблизительно 220 и приблизительно 280 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 205 нм, приблизительно 215 нм, приблизительно 235 нм, приблизительно 265 нм, приблизительно 285 нм и так далее.

[0047] В позиции 220 может быть сформирован слой сердцевины. В некоторых воплощениях на подложке 102 формируют слой сердцевины 110. В некоторых воплощениях слой сердцевины 100 формируют на решетке 104. В некоторых воплощениях подложка 102 может исполнять функцию оболочки для слоя сердцевины 110. Слой сердцевины 110 может характеризоваться большим показателем преломления, чем подложка 102. Например, подложка 102 может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5, а слой сердцевины может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 2,2 или находящимся в диапазоне от более, чем приблизительно 1,5 до приблизительно 2,2, например, от приблизительно 1,6 до приблизительно 2,1. В некоторых примерах показатель преломления может составлять приблизительно 1,65, приблизительно 1,85, приблизительно 2,05 и так далее. Слой сердцевины 110 может покрывать по существу всю лицевую поверхность подложки 102. Слой сердцевины 110 может характеризоваться большим показателем преломления, чем решетка 104. В некоторых воплощениях слой сердцевины 110 включает Та₂О₅ и/или SiN_x. Например, слой сердцевины 110 может быть сформирован в результате напыления, химического осаждения из паровой фазы, атомно-слоевого осаждения, нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением.

[0048] В позиции 230 проводят формирование рисунка для слоя наноям. В некоторых воплощениях на слое сердцевины 110 формируют слой наноям 112. Слой наноям 112 может упрощать проточную ячейку со сформированным рисунком. Слой наноям 112 может включать одну или несколько наноям 114, определенных между двумя и более стенками 116. В некоторых воплощениях нанояма 114 может иметь размер, такой чтобы одна или несколько ее размерностей находились бы в диапазоне порядка приблизительно одного или нескольких нанометров. Например, нанояма (наноямы) 114 может быть сконфигурирована для приема и удерживания образца (образцов) во время технологического процесса анализа таким образом, как в форме кластеров. Конец (например, дно) наноямы 114 может иметь толщину, которая вмещает распространение эванесцентного света. Например, толщина может находиться в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 500 нм, например, между приблизительно 100 нм и приблизительно 400 нм. В некоторых примерах толщина может составлять приблизительно 10 нм, приблизительно 50 нм, приблизительно 100 нм, приблизительно 200 нм, приблизительно 300 нм, приблизительно 450 нм и так далее. Слой наноям 112 может быть сформирован при использовании технологического процесса наноимпринтинга или технологического процесса обратной литографии. В некоторых воплощениях слой наноям 112 может включать одну или несколько смол. Слой наноям может покрывать по существу всю лицевую поверхность слоя сердцевины 110. Например, смола может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5. В некоторых воплощениях слой наноям 112 может характеризоваться средним шагом между наноямами 114, составляющим, по меньшей мере, приблизительно 10 нм, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более, и/или может характеризоваться средним шагом, составляющим, самое большее, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее. Например, слой наноям 112 может характеризоваться шагом между наноямами 114 в диапазоне от приблизительно 600 до приблизительно 650 нм, например, шаг может находиться в диапазоне от приблизительно 610 нм до приблизительно 640 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 605 нм, приблизительно 615 нм, приблизительно 635 нм, приблизительно 655 нм и так далее. Глубина каждой наноямы 114 может составлять, по меньшей мере, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более. В альтернативном или дополнительном вариантах глубина может составлять, самое большее, приблизительно 1 × 10³ мкм, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее.

[0049] На ФИГУРЕ 3 продемонстрирован один пример выработки планарного волновода 300. Планарный волновод 300 может быть использован в одном или нескольких примерах, описанных в настоящем документе. Например, планарный волновод 300 может вмещать один или несколько образцов для упрощения освещения и возбуждения во время анализа образца. На ФИГУРЕ 4 продемонстрирован способ 400 изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 3. Способ 400 может быть объединен с одним или несколькими другими способами, описанными в настоящем документе. Может быть проведено больше или меньше операций, и/или две и более операции могут быть проведены в другом порядке, если только не будет указываться на другое.

[0050] В позиции 410 может быть проведен наноимпринтинг для решетки. В некоторых воплощениях подложку 302 снабжают одним или несколькими слоями решетки 104. Например, слой решетки 304 может включать решетку для ввода света лазера. Например, наноимпринтингу может быть подвергнута смола. Слой решетки 304 в данном случае продемонстрирован в продольном направлении таким образом, чтобы каждый из соответствующих гребней 304’ простирался бы в плоскости иллюстрации. Слой решетки 304 может включать несколько гребней 304’, организованных, например, в соответствующие группы 306А и 306В. Например, группы 306А - 306В могут быть разделены областью 308 слоя решетки 304, которая также покрывает поверхность подложки 302. Область 308 может формировать тонкий остаточный слой на поверхности подложки 302. Гребни 304’ могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 300 нм, если приводить всего лишь один пример, например, между приблизительно 220 и приблизительно 280 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 205 нм, приблизительно 215 нм, приблизительно 235 нм, приблизительно 265 нм, приблизительно 285 нм и так далее. Нанесение слоя решетки 304 при использовании технологического процесса наноимпринтинга может позволить добиться одного или нескольких преимуществ. В некоторых воплощениях наноимпринтинг может быть совместимым с существующим технологическим процессом выработки проточной ячейки. Например, это может уменьшить издержки на выработку подложки.

[0051] В позиции 420 может быть сформирован слой сердцевины. В некоторых воплощениях на подложке 302 формируют слой сердцевины 310. В некоторых воплощениях слой сердцевины 310 формируют на слое решетки 304. В некоторых воплощениях слой подложки 304 может исполнять функцию оболочки для слоя сердцевины 310. Слой сердцевины 310 может характеризоваться большим показателем преломления, чем подложка 302. Например, подложка 302 может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5, а слой сердцевины может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 2,2 или находящимся в диапазоне от более, чем приблизительно 1,5 до приблизительно 2,2, например, от приблизительно 1,6 до приблизительно 2,1. В некоторых примерах показатель преломления может составлять приблизительно 1,65, приблизительно 1,85, приблизительно 2,05 и так далее. Слой сердцевины 310 может покрывать по существу всю лицевую поверхность слоя решетки 304. Слой сердцевины 310 может характеризоваться большим показателем преломления, чем слой решетки 304. В некоторых воплощениях слой сердцевины 310 включает Та₂О₅ и/или SiN_x. Например, слой сердцевины 310 может быть сформирован в результате напыления, химического осаждения из паровой фазы, атомно-слоевого осаждения, нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением.

[0052] В позиции 430 проводят формирование рисунка для слоя наноям. В некоторых воплощениях на слое сердцевины 310 формируют слой наноям 312. Слой наноям 312 может упрощать проточную ячейку со сформированным рисунком. Слой наноям 312 может включать одну или несколько наноям 314, определенных между двумя и более стенками 316. В некоторых воплощениях нанояма 314 может иметь размер, такой чтобы одна или несколько ее размерностей находились бы в диапазоне порядка приблизительно одного или нескольких нанометров. Например, нанояма (наноямы) 314 может быть сконфигурирована для приема и удерживания образца (образцов) во время технологического процесса анализа образца таким образом, как в форме кластеров. Конец (например, дно) наноямы 314 может иметь толщину, которая вмещает распространение эванесцентного света. Например, толщина может находиться в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 500 нм, например, между приблизительно 100 нм и приблизительно 400 нм. В некоторых примерах толщина может составлять приблизительно 10 нм, приблизительно 50 нм, приблизительно 100 нм, приблизительно 200 нм, приблизительно 300 нм, приблизительно 450 нм и так далее. Слой наноям 312 может быть сформирован при использовании технологического процесса наноимпринтинга или технологического процесса обратной литографии. В некоторых воплощениях слой наноям 312 может включать одну или несколько смол. Слой наноям может покрывать по существу всю лицевую поверхность слоя сердцевины 310. Например, смола может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5. В некоторых воплощениях слой наноям 312 может характеризоваться средним шагом между наноямами 314, составляющим, по меньшей мере, приблизительно 10 нм, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более, и/или может характеризоваться средним шагом, составляющим, самое большее, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее. Например, слой наноям 312 может характеризоваться шагом между наноямами 314 в диапазоне от приблизительно 600 до приблизительно 650 нм, например, шаг может находиться в диапазоне от приблизительно 610 нм до приблизительно 640 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 605 нм, приблизительно 615 нм, приблизительно 635 нм, приблизительно 655 нм и так далее. Глубина каждой наноямы 314 может составлять, по меньшей мере, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более. В альтернативном или дополнительном вариантах глубина может составлять, самое большее, приблизительно 1 × 10³ мкм, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее.

[0053] На ФИГУРЕ 5 продемонстрирован один пример выработки планарного волновода 500. Планарный волновод 500 может быть использован в одном или нескольких примерах, описанных в настоящем документе. Например, планарный волновод 500 может вмещать один или несколько образцов для упрощения освещения и возбуждения во время анализа образца. На ФИГУРЕ 6 продемонстрирован способ 600 изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 5. Способ 600 может быть объединен с одним или несколькими другими способами, описанными в настоящем документе. Может быть проведено больше или меньше операций, и/или две и более операции могут быть проведены в другом порядке, если только не будет указываться на другое.

[0054] В позиции 610 может быть проведен наноимпринтинг для решетки в слое сердцевины. В некоторых воплощениях подложку 502 снабжают одной или несколькими слоями сердцевины 504. Например, слой сердцевины 504 может включать решетку для ввода света лазера. Например, наноимпринтингу может быть подвергнута смола. Слой решетки 504 в данном случае продемонстрирован в продольном направлении таким образом, чтобы каждый из соответствующих гребней 504’ простирался бы в плоскости иллюстрации. Слой решетки 504 может включать несколько гребней 504’, организованных, например, в соответствующие группы 506А и 506В. Например, группы 506А - 506В могут быть разделены областью 508 слоя сердцевины 504, которая также покрывает поверхность подложки 502. Гребни 504’ могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 300 нм, если приводить всего лишь один пример, например, между приблизительно 220 и приблизительно 280 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 205 нм, приблизительно 215 нм, приблизительно 235 нм, приблизительно 265 нм, приблизительно 285 нм и так далее. Например, подложка 502 может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5, а слой сердцевины 504 может характеризоваться показателем преломления, составляющим более, чем приблизительно 1,5. Например, слой сердцевины 504 может быть образован из материала полимера, характеризующегося высоким показателем преломления. Слой сердцевины 504 может покрывать по существу всю лицевую поверхность подложки 502.

[0055] В позиции 620 проводят формирование рисунка для слоя наноям. В некоторых воплощениях на слое сердцевины 504 формируют слой наноям 510. Слой наноям 510 может упрощать проточную ячейку со сформированным рисунком. В некоторых воплощениях слой наноям 510 и подложка 502 могут исполнять функцию оболочки для слоя сердцевины 504. Слой наноям 510 может включать одну или несколько наноям 512, определенных между двумя и более стенками 514. В некоторых воплощениях нанояма 512 может иметь размер, такой чтобы одна или несколько ее размерностей находились бы в диапазоне порядка приблизительно одного или нескольких нанометров. Например, нанояма (наноямы) 512 может быть сконфигурирована для приема и удерживания образца (образцов) во время технологического процесса анализа таким образом, как в форме кластеров. Конец (например, дно) наноямы 512 может иметь толщину, которая вмещает распространение эванесцентного света. Например, толщина может находиться в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 500 нм, например, между приблизительно 100 нм и приблизительно 400 нм. В некоторых примерах толщина может составлять приблизительно 10 нм, приблизительно 50 нм, приблизительно 100 нм, приблизительно 200 нм, приблизительно 300 нм, приблизительно 450 нм и так далее. Слой наноям 510 может быть сформирован при использовании технологического процесса наноимпринтинга или технологического процесса обратной литографии. В некоторых воплощениях слой наноям 510 может включать одну или несколько смол. Например, смола может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5. В некоторых воплощениях слой наноям 510 может характеризоваться средним шагом между наноямами 512, составляющим, по меньшей мере, приблизительно 10 нм, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более, и/или может характеризоваться средним шагом, составляющим, самое большее, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее. Например, слой наноям может покрывать по существу всю лицевую поверхность слоя сердцевины 504. Слой наноям 510 может характеризоваться шагом между наноямами 512 в диапазоне от приблизительно 600 до приблизительно 650 нм, например, шаг может находиться в диапазоне от приблизительно 610 нм до приблизительно 640 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 605 нм, приблизительно 615 нм, приблизительно 635 нм, приблизительно 655 нм и так далее. Глубина каждой наноямы 512 может составлять, по меньшей мере, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более. В альтернативном или дополнительном вариантах глубина может составлять, самое большее, приблизительно 1 × 10³ мкм, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее.

[0056] На ФИГУРЕ 7 продемонстрирован один пример выработки планарного волновода 700. Планарный волновод 700 может быть использован в одном или нескольких примерах, описанных в настоящем документе. Например, планарный волновод 700 может вмещать один или несколько образцов для упрощения освещения и возбуждения во время анализа образца. На ФИГУРЕ 8 продемонстрирован способ 800 изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 7. Способ 800 может быть объединен с одним или несколькими другими способами, описанными в настоящем документе. Может быть проведено больше или меньше операций, и/или две и более операции могут быть проведены в другом порядке, если только не будет указываться на другое.

[0057] В позиции 810 может быть проведен наноимпринтинг для решетки. В некоторых воплощениях подложку 702 снабжают одной или несколькими слоями решетки 704. Например, слой решетки 704 может включать решетку для ввода света лазера. Например, наноимпринтингу может быть подвергнута смола. Слой решетки 704 в данном случае продемонстрирован в продольном направлении таким образом, чтобы каждый из соответствующих гребней 704’ простирался бы в плоскости иллюстрации. Слой решетки 704 может включать несколько гребней 704’, организованных, например, в соответствующие группы 706А и 706В. Например, группы 706А - 706В могут быть разделены областью 708 слоя решетки 704, которая также покрывает поверхность подложки 702. Область 708 может формировать тонкий остаточный слой на поверхности подложки 702. Гребни 704’ могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 300 нм, если приводить всего лишь один пример, например, между приблизительно 220 и приблизительно 280 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 205 нм, приблизительно 215 нм, приблизительно 235 нм, приблизительно 265 нм, приблизительно 285 нм и так далее. Нанесение слоя решетки 704 при использовании технологического процесса наноимпринтинга может позволить добиться одного или нескольких преимуществ. В некоторых воплощениях наноимпринтинг может быть совместимым с существующим технологическим процессом выработки проточной ячейки. Например, это может уменьшить издержки на выработку подложки.

[0058] В позиции 820 может быть сформирован слой сердцевины. В некоторых воплощениях на слое подложки 704 формируют слой сердцевины 710. В некоторых воплощениях слой решетки 704 может исполнять функцию оболочки для слоя сердцевины 710. Слой сердцевины 710 может характеризоваться большим показателем преломления, чем подложка 702. Например, подложка 702 может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5, а слой сердцевины может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 2,2 или находящимся в диапазоне от более, чем приблизительно 1,5 до приблизительно 2,2, например, от приблизительно 1,6 до приблизительно 2,1. В некоторых примерах показатель преломления может составлять приблизительно 1,65, приблизительно 1,85, приблизительно 2,05 и так далее. Слой сердцевины 710 может покрывать по существу всю лицевую поверхность слоя решетки 704. Слой сердцевины 710 может характеризоваться большим показателем преломления, чем слой решетки 704. В некоторых воплощениях слой сердцевины 710 включает Та₂О₅ и/или SiN_x или полимерный материал. Например, слой сердцевины 710 может быть сформирован в результате напыления, химического осаждения из паровой фазы, атомно-слоевого осаждения, нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением.

[0059] В позиции 830 может быть сформирован дополнительный слой. В некоторых воплощениях на слое сердцевины 710 формируют слой 712. Слой 712 может быть сформирован в результате напыления, химического осаждения из паровой фазы, атомно-слоевого осаждения, нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением, если приводить всего лишь несколько примеров. Слой 712 характеризуется меньшим показателем преломления, чем слой сердцевины 710. В некоторых воплощениях слой 712 формируют из полимерного материала, характеризующегося показателем преломления, подобным показателю преломления реагента на водной основе, такому как приблизительно 1,35. Например, слой 712 может включать нижеследующее, но не ограничивается только этим: прозрачный, электроизолирующий, водо- и маслоотталкивающий и/или химически-стойкий фторполимер. Слой 712 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 200 нм, если приводить всего лишь один пример, например, толщина может находиться в диапазоне от приблизительно 120 нм до приблизительно 180 нм. В некоторых примерах толщина может составлять приблизительно 105 нм, приблизительно 115 нм, приблизительно 135 нм, приблизительно 165 нм, приблизительно 195 нм и так далее.

[0060] В позиции 840 проводят формирование рисунка для слоя наноям. В некоторых воплощениях на слое 712 формируют слой наноям 714. Слой наноям 714 может упрощать проточную ячейку со сформированным рисунком. Слой наноям 714 может включать одну или несколько наноям 716, определенных между двумя и более стенками 718. В некоторых воплощениях нанояма 716 может иметь размер, такой чтобы одна или несколько ее размерностей находились бы в диапазоне порядка приблизительно одного или нескольких нанометров. Например, нанояма (наноямы) 716 может быть сконфигурирована для приема и удерживания образца (образцов) во время технологического процесса анализа таким образом, как в форме кластеров. Конец (например, дно) наноямы 716 может иметь толщину, которая вмещает распространение эванесцентного света. Например, толщина может находиться в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 500 нм, например, между приблизительно 100 нм и приблизительно 400 нм. В некоторых примерах толщина может составлять приблизительно 10 нм, приблизительно 50 нм, приблизительно 100 нм, приблизительно 200 нм, приблизительно 300 нм, приблизительно 450 нм и так далее. Слой наноям 714 может быть сформирован при использовании технологического процесса наноимпринтинга или технологического процесса обратной литографии. В некоторых воплощениях слой наноям 714 может включать одну или несколько смол. Слой наноям может покрывать по существу всю лицевую поверхность слоя 712. Например, смола может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5. В некоторых воплощениях слой наноям 714 может характеризоваться средним шагом между наноямами 716, составляющим, по меньшей мере, приблизительно 10 нм, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более, и/или может характеризоваться средним шагом, составляющим, самое большее, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее. Например, слой наноям 714 может характеризоваться шагом между наноямами 716 в диапазоне от приблизительно 600 до приблизительно 650 нм, например, шаг может находиться в диапазоне от приблизительно 610 нм до приблизительно 640 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 605 нм, приблизительно 615 нм, приблизительно 635 нм, приблизительно 655 нм и так далее. Глубина каждой наноямы 716 может составлять, по меньшей мере, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более. В альтернативном или дополнительном вариантах глубина может составлять, самое большее, приблизительно 1 × 10³ мкм, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее.

[0061] Наличие слоя 712 между слоем сердцевины 710 и слоем наноям 714 может позволить добиться одного или нескольких преимуществ. В некоторых воплощениях во время анализа образца планарный волновод 700 погружают в реагент на водной основе, который может характеризоваться относительно низким показателем преломления, таким как приблизительно 1,35. Слой наноям 714 может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5, что может представлять собой менее, чем идеальное соответствие с тем, что имеет место в отношении реагента на водной основе для случая отсутствия слоя 712. Например, при наличии рассогласованности показателей преломления могут возникать рассеяние или другие фотонно-кристаллические эффекты. Однако, слой 712 может обеспечить получение относительно меньшего показателя преломления, чем другие материалы. Эванесцентный свет может характеризоваться только определенной глубиной проникновения, такой как в диапазоне от приблизительно 150 до приблизительно 200 нм, например, между приблизительно 165 нм и приблизительно 185 нм; в некоторых примерах глубина может составлять приблизительно 155 нм, приблизительно 170 нм, приблизительно 180 нм, приблизительно 195 нм и так далее. Таким образом, толщину слоя 712 можно контролировать таким образом, чтобы эванесцентный свет сталкивался бы только со слоем 712 и реагентом на водной основе в наноямах 716. То есть, эванесцентный свет не может (по существу) достичь слоя наноям 714. Это может позволить избежать или уменьшить нежелательные эффекты, такие как рассеяние.

[0062] Рисунок слоя наноям 714 может быть перенесен в слой 712. В некоторых воплощениях слой 712 может быть сформирован таким образом, чтобы покрывать по существу всю поверхность слоя сердцевины 710. Слой наноям 714 может быть сформирован на слое 712. После этого слой наноям 714 может быть подвергнут импринтингу для получения наноям 716. Технологический процесс наноимпринтинга не может привести к проникновению в слой 712 или его перфорированию; скорее слой 712 может остаться по существу незатронутым после наноимпринтинга. После этого может быть проведено травление (например, реактивное ионное травление) для удаления частей слоя 712 на конце (например, дне) наноям 716. Таким образом, рисунок наноям 716 может быть перенесен на слой 712.

[0063] На ФИГУРЕ 9 продемонстрирован один пример выработки планарного волновода 900. Планарный волновод 900 может быть использован в одном или нескольких примерах, описанных в настоящем документе. Например, планарный волновод 900 может вмещать один или несколько образцов для упрощения освещения и возбуждения во время анализа образца. На ФИГУРЕ 10 продемонстрирован способ 1000 изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 9. Способ 1000 может быть объединен с одним или несколькими другими способами, описанными в настоящем документе. Может быть проведено больше или меньше операций, и/или две и более операции могут быть проведены в другом порядке, если только не будет указываться на другое.

[0064] В позиции 1010 может быть сформирован слой сердцевины. В некоторых воплощениях на подложке 904 формируют слой сердцевины 902. В некоторых воплощениях подложка 904 может исполнять функцию оболочки для слоя сердцевины 902. Слой сердцевины 902 может характеризоваться большим показателем преломления, чем подложка 904. Например, подложка 904 может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5, а слой сердцевины может характеризоваться показателем преломления, составляющим более, чем приблизительно 1,5. Слой сердцевины 902 может покрывать по существу всю лицевую поверхность подложки 904. В некоторых воплощениях слой сердцевины 902 включает Та₂О₅ и/или SiN_x или полимерный материал. Например, слой сердцевины 902 может быть сформирован в результате напыления, химического осаждения из паровой фазы, атомно-слоевого осаждения, нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением. В некоторых воплощениях слой сердцевины 902 включает характеризующийся высоким показателем преломления полимерный материал, такой как смола. Например, для формирования слоя сердцевины 902 полимер может быть нанесен в виде покрытия центрифугированием.

[0065] В позиции 1020 проводят наноимпринтинг для решетки и наноям. В некоторых воплощениях на слое сердцевины 902 формируют слой 906. Слой 906 может покрывать по существу всю лицевую поверхность слоя решетки 902. Слой 906 может упрощать проточную ячейку со сформированным рисунком и ввод света лазера при использовании решетки. Например, наноимпринтингу может быть подвергнута смола. Слой 906 в данном случае продемонстрирован в продольном направлении таким образом, чтобы каждый из соответствующих гребней 908 простирался бы в плоскости иллюстрации. Слой 906 может включать несколько гребней 908, организованных, например, в соответствующие группы 910А и 910В. Например, группы 910А - 910В могут быть соответствующими решетками для ввода и отвода света лазера. Гребни 908 могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 300 нм, если приводить всего лишь один пример, например, между приблизительно 220 и приблизительно 280 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 205 нм, приблизительно 215 нм, приблизительно 235 нм, приблизительно 265 нм, приблизительно 285 нм и так далее.

[0066] Слой 906 может включать одну или несколько наноям 912, определенных между двумя и более стенками 914. В некоторых воплощениях нанояма 912 может иметь размер, такой чтобы одна или несколько ее размерностей находились бы в диапазоне порядка приблизительно одного или нескольких нанометров. Например, нанояма (наноямы) 912 может быть сконфигурирована для приема и удерживания образца (образцов) во время технологического процесса анализа таким образом, как в форме кластеров. Конец (например, дно) наноямы 912 может иметь толщину, которая вмещает распространение эванесцентного света. Например, толщина может находиться в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 500 нм, например, между приблизительно 100 нм и приблизительно 400 нм. В некоторых примерах толщина может составлять приблизительно 10 нм, приблизительно 50 нм, приблизительно 100 нм, приблизительно 200 нм, приблизительно 300 нм, приблизительно 450 нм и так далее. В некоторых воплощениях слой 906 может характеризоваться средним шагом между наноямами 912, составляющим, по меньшей мере, приблизительно 10 нм, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более, и/или может характеризоваться средним шагом, составляющим, самое большее, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее. Например, наноямы 912 могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 600 до приблизительно 650 нм, например, шаг может находиться в диапазоне от приблизительно 610 нм до приблизительно 640 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 605 нм, приблизительно 615 нм, приблизительно 635 нм, приблизительно 655 нм и так далее. Глубина каждой наноямы 912 может составлять, по меньшей мере, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более. В альтернативном или дополнительном вариантах глубина может составлять, самое большее, приблизительно 1 × 10³ мкм, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее. Например, слой 906 может быть сформирован из смолы, характеризующейся показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5.

[0067] Формирование гребней 908 для решеток и наноям 912 для слоя 906 может включать наноимпринтинг для получения более, чем одной глубины в слое 906. В некоторых воплощениях в технологическом процессе наноимпринтинга может быть использован штамп, работающий на двух глубинах штампования. Например, гребни 908 могут быть сформированы на относительно большей глубине в слое 906, чем наноямы 912.

[0068] На ФИГУРЕ 11 продемонстрирован один пример выработки планарного волновода 1100. Планарный волновод 1100 может быть использован в одном или нескольких примерах, описанных в настоящем документе. Например, планарный волновод 1100 может вмещать один или несколько образцов для упрощения освещения и возбуждения во время анализа образца. На ФИГУРЕ 12 продемонстрирован способ 1200 изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 11. Способ 1200 может быть объединен с одним или несколькими другими способами, описанными в настоящем документе. Может быть проведено больше или меньше операций, и/или две и более операции могут быть проведены в другом порядке, если только не будет указываться на другое.

[0069] В позиции 1210 может быть сформирован слой сердцевины. В некоторых воплощениях на подложке 1104 формируют слой сердцевины 1102. В некоторых воплощениях подложка 1104 может исполнять функцию оболочки для слоя сердцевины 1102. Слой сердцевины 1102 может характеризоваться большим показателем преломления, чем подложка 1104. Например, подложка 1104 может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5, а слой сердцевины может характеризоваться показателем преломления, составляющим более, чем приблизительно 1,5. Слой сердцевины 1102 может покрывать по существу всю лицевую поверхность подложки 1104. В некоторых воплощениях слой сердцевины 1102 включает Та₂О₅, SiN_x, полимерный материал или их комбинации. Например, слой сердцевины 1102 может быть сформирован в результате напыления, химического осаждения из паровой фазы, атомно-слоевого осаждения, нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением. В некоторых воплощениях слой сердцевины 1102 включает характеризующийся высоким показателем преломления полимерный материал, такой как смола. Например, для формирования слоя сердцевины 1102 полимер может быть нанесен в виде покрытия центрифугированием.

[0070] В позиции 1020 проводят наноимпринтинг для решетки. В некоторых воплощениях слой сердцевины 1102 снабжают одним или несколькими слоями решетки 1106. Например, слой решетки 1106 может включать решетку для ввода света лазера. Например, наноимпринтингу может быть подвергнута смола. Слой решетки 1106 в данном случае продемонстрирован в продольном направлении таким образом, чтобы каждый из соответствующих гребней 1108 простирался бы в плоскости иллюстрации. Слой решетки 1106 может включать несколько гребней 1108, организованных, например, в соответствующие группы 1110А и 1110В. Например, группы 1110А - 1110В могут быть разделены областью 1112 слоя решетки 1106, которая также покрывает поверхность подложки 1104. Область 1112 может формировать тонкий остаточный слой на поверхности подложки 1104. Гребни 1108 могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 300 нм, если приводить всего лишь один пример, например, между приблизительно 220 и приблизительно 280 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 205 нм, приблизительно 215 нм, приблизительно 235 нм, приблизительно 265 нм, приблизительно 285 нм и так далее. Нанесение слоя решетки 1106 при использовании технологического процесса наноимпринтинга может позволить добиться одного или нескольких преимуществ. В некоторых воплощениях наноимпринтинг может быть совместимым с существующим технологическим процессом выработки проточной ячейки. Например, это может уменьшить издержки на выработку подложки.

[0071] В позиции 1230 проводят наноимпринтинг для слоя наноям. В некоторых воплощениях на слое решетки 1106 формируют слой наноям 1114. Слой наноям 1114 может упрощать проточную ячейку со сформированным рисунком. Слой наноям 1114 может включать одну или несколько наноям 1116, определенных между двумя и более стенками 1118. В некоторых воплощениях нанояма 1116 может иметь размер, такой чтобы одна или несколько ее размерностей находились бы в диапазоне порядка приблизительно одного или нескольких нанометров. Например, нанояма (наноямы) 1116 может быть сконфигурирована для приема и удерживания образца (образцов) во время технологического процесса анализа таким образом, как в форме кластеров. Конец (например, дно) наноямы 1116 может иметь толщину, которая вмещает распространение эванесцентного света. Например, толщина может находиться в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 500 нм, например, между приблизительно 100 нм и приблизительно 400 нм. В некоторых примерах толщина может составлять приблизительно 10 нм, приблизительно 50 нм, приблизительно 100 нм, приблизительно 200 нм, приблизительно 300 нм, приблизительно 450 нм и так далее. Слой наноям 1114 может быть сформирован при использовании технологического процесса наноимпринтинга или технологического процесса обратной литографии. В некоторых воплощениях слой наноям 1114 может включать одну или несколько смол. Слой наноям может покрывать по существу всю лицевую поверхность слоя решетки 1106. В некоторых воплощениях слой наноям 1114 может характеризоваться средним шагом между наноямами 1116, составляющим, по меньшей мере, приблизительно 10 нм, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более, и/или может характеризоваться средним шагом, составляющим, самое большее, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее. Например, слой наноям 1114 может характеризоваться шагом между наноямами 1116 в диапазоне от приблизительно 600 до приблизительно 650 нм, если приводить всего лишь один пример, например, шаг может находиться в диапазоне от приблизительно 610 нм до приблизительно 640 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 605 нм, приблизительно 615 нм, приблизительно 635 нм, приблизительно 655 нм и так далее. Глубина каждой наноямы 1116 может составлять, по меньшей мере, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более. В альтернативном или дополнительном вариантах глубина может составлять, самое большее, приблизительно 1 × 10³ мкм, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее.

[0072] Формирование слоя решетки 1106 на слое сердцевины 1102 может позволить добиться одного или нескольких преимуществ. В некоторых воплощениях слой сердцевины 1102 может быть сформирован предварительно (например, в результате предварительного напыления) на подложке 1104 до доставки на производственный агрегат (например, установку для выработки у изготовителя проточной ячейки), а после этого остаток планарного волновода 1100 может быть сформирован (например, в результате наноимпринтинга) при отсутствии дополнительного переноса планарного волновода 1100 от данного производственного агрегата.

[0073] Слой решетки 1106 может характеризоваться большим показателем преломления, чем один или несколько других материалов. В некоторых воплощениях слой решетки 1106 характеризуется показателем преломления, который является большим, чем у слоя сердцевины 1102. В некоторых воплощениях слой сердцевины 1102 характеризуется показателем преломления, который является большим, чем у слоя наноям 1114. Например, показатель преломления слоя решетки 1106 может быть большим, чем показатель преломления слоя наноям 1114.

[0074] На ФИГУРЕ 13 продемонстрирован один пример выработки планарного волновода 1300. Планарный волновод 1300 может быть использован в одном или нескольких примерах, описанных в настоящем документе. Например, планарный волновод 1300 может вмещать один или несколько образцов для упрощения освещения и возбуждения во время анализа образца. На ФИГУРЕ 14 продемонстрирован способ 1400 изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 13. Способ 1400 может быть объединен с одним или несколькими другими способами, описанными в настоящем документе. Может быть проведено больше или меньше операций, и/или две и более операции могут быть проведены в другом порядке, если только не будет указываться на другое.

[0075] В позиции 1410 может быть сформирован слой сердцевины. В некоторых воплощениях на подложке 1304 формируют слой сердцевины 1302. В некоторых воплощениях подложка 1304 может исполнять функцию оболочки для слоя сердцевины 1302. Слой сердцевины 1302 может характеризоваться большим показателем преломления, чем подложка 1304. Например, подложка 1304 может характеризоваться показателем преломления, составляющим приблизительно 1,5, а слой сердцевины может характеризоваться показателем преломления, составляющим более, чем приблизительно 1,5. Слой сердцевины 1302 может покрывать по существу всю лицевую поверхность подложки 1304. В некоторых воплощениях слой сердцевины 1302 включает Та₂О₅ и/или SiN_x или полимерный материал. Например, слой сердцевины 1302 может быть сформирован в результате напыления, химического осаждения из паровой фазы, атомно-слоевого осаждения, нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением. В некоторых воплощениях слой сердцевины 1302 включает характеризующийся высоким показателем преломления полимерный материал, такой как смола. Например, для формирования слоя сердцевины 1302 полимер может быть нанесен в виде покрытия центрифугированием.

[0076] В позиции 1420 может быть сформирован слой полимера. В некоторых воплощениях на слое сердцевины 1302 формируют слой полимера 1306. Слой полимера 1306 может быть сформирован в результате напыления, химического осаждения из паровой фазы, атомно-слоевого осаждения, нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением, если приводить всего лишь несколько примеров. Слой полимера 1306 характеризуется меньшим показателем преломления, чем слой сердцевины 1302. Слой полимера 1306 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 200 нм, если приводить всего лишь один пример, например, толщина может находиться в диапазоне от приблизительно 120 нм до приблизительно 180 нм. В некоторых примерах толщина может составлять приблизительно 105 нм, приблизительно 115 нм, приблизительно 135 нм, приблизительно 165 нм, приблизительно 195 нм и так далее.

[0077] В позиции 1430 может быть сформирован слой смолы. В некоторых воплощениях на слое полимера 1306 формируют слой смолы 1308. Слой смолы 1308 может покрывать по существу всю лицевую поверхность слоя полимера 1306. Слой смолы 1308 может быть сформирован в результате нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением, если приводить всего лишь несколько примеров. Слой полимера 1308 характеризуется меньшим показателем преломления, чем слой полимера 1306.

[0078] В позиции 1440 проводят наноимпринтинг для решетки и наноям. Слой смолы 1308 и слой полимера 1306 могут упрощать проточную ячейку со сформированным рисунком и ввод света лазера при использовании решетки. Слой полимера 1306 в данном случае продемонстрирован в продольном направлении таким образом, чтобы каждый из соответствующих гребней 1310 простирался бы в плоскости иллюстрации. Слой полимера 1306 может включать несколько гребней 1310, организованных, например, в соответствующие группы 1312А и 1312В. Например, группы 1312А - 1312В могут быть соответствующими решетками для ввода и отвода света лазера. Гребни 1310 могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 300 нм, если приводить всего лишь один пример, например, между приблизительно 220 и приблизительно 280 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 205 нм, приблизительно 215 нм, приблизительно 235 нм, приблизительно 265 нм, приблизительно 285 нм и так далее.

[0079] Слой смолы 1308 может включать одну или несколько наноям 1314, определенных между двумя и более стенками 1316. В некоторых воплощениях нанояма 1314 может иметь размер, такой чтобы одна или несколько ее размерностей находились бы в диапазоне порядка приблизительно одного или нескольких нанометров. Например, нанояма (наноямы) 1314 может быть сконфигурирована для приема и удерживания образца (образцов) во время технологического процесса анализа таким образом, как в форме кластеров. Конец (например, дно) наноямы 1314 может иметь толщину, которая вмещает распространение эванесцентного света. Например, толщина может находиться в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 500 нм, например, между приблизительно 100 нм и приблизительно 400 нм. В некоторых примерах толщина может составлять приблизительно 10 нм, приблизительно 50 нм, приблизительно 100 нм, приблизительно 200 нм, приблизительно 300 нм, приблизительно 450 нм и так далее. В некоторых воплощениях слой смолы 1308 может характеризоваться средним шагом между наноямами 1314, составляющим, по меньшей мере, приблизительно 10 нм, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более, и/или может характеризоваться средним шагом, составляющим, самое большее, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее. Например, наноямы 1314 могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 600 до приблизительно 650 нм, например, шаг может находиться в диапазоне от приблизительно 610 нм до приблизительно 640 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 605 нм, приблизительно 615 нм, приблизительно 635 нм, приблизительно 655 нм и так далее. Глубина каждой наноямы 1314 может составлять, по меньшей мере, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более. В альтернативном или дополнительном вариантах глубина может составлять, самое большее, приблизительно 1 × 10³ мкм, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее.

[0080] Формирование гребней 1310 для слоя полимера 1306 и наноям 1314 для слоя смолы 1308 может включать наноимпринтинг для получения более, чем одной глубины. В некоторых воплощениях в технологическом процессе наноимпринтинга может быть использован штамп, работающий на двух глубинах штампования. Например, гребни 1310 могут быть сформированы на относительно большей глубине, чем наноямы 1314.

[0081] На ФИГУРЕ 15 продемонстрирован один пример выработки планарного волновода 1500. Планарный волновод 1500 может быть использован в одном или нескольких примерах, описанных в настоящем документе. Например, планарный волновод 1500 может вмещать один или несколько образцов для упрощения освещения и возбуждения во время анализа образца. На ФИГУРЕ 16 продемонстрирован способ 1600 изготовления планарного волновода, относящийся к планарному волноводу на ФИГУРЕ 15. Способ 1600 может быть объединен с одним или несколькими другими способами, описанными в настоящем документе. Может быть проведено больше или меньше операций, и/или две и более операции могут быть проведены в другом порядке, если только не будет указываться на другое.

[0082] В позиции 1610 может быть сформирован слой полимера. В некоторых воплощениях на подложке 1504 формируют слой полимера 1502. Слой полимера 1502 может включать УФ-отверждаемый или термоотверждаемый полимерный материал. Слой полимера 1502 может быть сформирован в результате нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением, если приводить всего лишь несколько примеров. Слой полимера 1502 может исполнять функцию слоя сердцевины в планарном волноводе 1500. Слой полимера 1502 характеризуется большим показателем преломления, чем подложка 1504.

[0083] В позиции 1620 может быть сформирован слой смолы. В некоторых воплощениях на слое полимера 1502 формируют слой смолы 1506. Слой смолы 1506 может покрывать по существу всю лицевую поверхность слоя полимера 1502. Слой смолы 1502 может быть сформирован в результате нанесения покрытия центрифугированием и/или нанесения покрытия распылением, если приводить всего лишь несколько примеров. Слой смолы 1506 характеризуется меньшим показателем преломления, чем слой полимера 1502.

[0084] В позиции 1630 проводят наноимпринтинг для решетки и наноям. Слой смолы 1506 и слой полимера 1502 могут упрощать проточную ячейку со сформированным рисунком и ввод света лазера при использовании решетки. Слой полимера 1502 в данном случае продемонстрирован в продольном направлении таким образом, чтобы каждый из соответствующих гребней 1508 простирался бы в плоскости иллюстрации. Слой полимера 1502 может включать несколько гребней 1508, организованных, например, в соответствующие группы 1510А и 1510В. Например, группы 1510А - 1510В могут быть соответствующими решетками для ввода и вывода для света лазера. Гребни 1508 могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 300 нм, если приводить всего лишь один пример, например, между приблизительно 220 и приблизительно 280 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 205 нм, приблизительно 215 нм, приблизительно 235 нм, приблизительно 265 нм, приблизительно 285 нм и так далее.

[0085] Слой смолы 1506 может включать одну или несколько наноям 1512, определенных между двумя и более стенками 1514. В некоторых воплощениях нанояма 1512 может иметь размер, такой чтобы одна или несколько ее размерностей находились бы в диапазоне порядка приблизительно одного или нескольких нанометров. Например, нанояма (наноямы) 1512 может быть сконфигурирована для приема и удерживания образца (образцов) во время технологического процесса анализа таким образом, как в форме кластеров. Конец (например, дно) наноямы 1512 может иметь толщину, которая вмещает распространение эванесцентного света. Например, толщина может находиться в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 500 нм, например, между приблизительно 100 нм и приблизительно 400 нм. В некоторых примерах толщина может составлять приблизительно 10 нм, приблизительно 50 нм, приблизительно 100 нм, приблизительно 200 нм, приблизительно 300 нм, приблизительно 450 нм и так далее. В некоторых воплощениях слой смолы 1506 может характеризоваться средним шагом между наноямами 1512, составляющим, по меньшей мере, приблизительно 10 нм, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более, и/или может характеризоваться средним шагом, составляющим, самое большее, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 5 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,5 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее. Например, наноямы 1512 могут характеризоваться шагом в диапазоне от приблизительно 600 до приблизительно 650 нм, например, шаг может находиться в диапазоне от приблизительно 610 нм до приблизительно 640 нм. В некоторых примерах шаг может составлять приблизительно 605 нм, приблизительно 615 нм, приблизительно 635 нм, приблизительно 655 нм и так далее. Глубина каждой наноямы 1512 может составлять, по меньшей мере, приблизительно 0,1 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 100 мкм и более. В альтернативном или дополнительном вариантах глубина может составлять, самое большее, приблизительно 1 × 10³ мкм, приблизительно 100 мкм, приблизительно 10 мкм, приблизительно 1 мкм, приблизительно 0,1 мкм и менее.

[0086] Формирование гребней 1508 для слоя полимера 1502 и наноям 1512 для слоя смолы 1506 может включать наноимпринтинг для получения более, чем одной глубины. В некоторых воплощениях в технологическом процессе наноимпринтинга может быть использован штамп, работающий на двух глубинах штампования. Например, гребни 1508 могут быть сформированы на относительно большей глубине, чем наноямы 1512.

[0087] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, включающие формирование слоя сердцевины (например, слоя (слоев) сердцевины 110, 310, 504, 710, 902, 1102 или 1302). Слой сердцевины располагают между подложкой (например, подложкой (подложками) 102, 302, 502, 702, 904, 1104, 1304 или 1504) и слоем наноям (например, слоем наноям 112, 312, 510, 714 или 1114). Слой наноям включает наноямы для приема образца. Слой сердцевины характеризуется большим показателем преломления, чем подложка и слой наноям.

[0088] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где формирование решетки включает формирование рисунка при использовании фотолитографии (например, на ФИГУРЕ 1) или наноимпринтинг (например, на ФИГУРАХ 3, 5, 7, 9, 11, 13 или 15).

[0089] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где слой сердцевины формируют в общем технологическом процессе совместно с формированием решетки (например, на ФИГУРЕ 5).

[0090] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где слой сердцевины формируют в технологическом процессе, отдельном от формирования решетки, (например, на ФИГУРАХ 1, 3, 7, 9, 11, 13 или 15).

[0091] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где в результате формирования рисунка при использовании фотолитографии на подложке формируют решетку, на решетке формируют слой сердцевины, а на слое сердцевины формируют слой наноям (например, на ФИГУРЕ 1).

[0092] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где в результате наноимпринтинга на подложке формируют решетку, на решетке формируют слой сердцевины, а на слое сердцевины формируют слой наноям (например, на ФИГУРЕ 3).

[0093] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где на подложке формируют решетку, на решетке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют дополнительный слой, а на дополнительном слое формируют слой наноям (например, ФИГУРА 7). Дополнительный слой и слой наноям первоначально могут быть свободными от наноям, и способ, кроме того, может включать формирование рисунка для слоя наноям, в то время как дополнительный слой остается незатронутым, и впоследствии перенос рисунка для слоя наноям на дополнительный слой таким образом, чтобы экспонировать слой сердцевины в наноямах. Рисунок может быть перенесен в результате травления.

[0094] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где на подложке формируют слой сердцевины, и где на слое сердцевины формируют решетку и слой наноям (например, ФИГУРЫ 5, 9, 11, 13 или 15).

[0095] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где на подложке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют решетку, и на решетке формируют слой наноям (например, ФИГУРЫ 5, 11, 13 или 15).

[0096] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где на подложке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют первый слой, на первом слое формируют второй слой, и где решетку и наноямы формируют, соответственно, в первом и втором слоях (например, ФИГУРЫ 11 или 13).

[0097] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где на подложке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют слой смолы, и в слое смолы формируют решетку и наноямы (например, ФИГУРА 9).

[0098] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где решетку и слой наноям формируют в общем технологическом процессе (например, ФИГУРЫ 9, 13 или 15).

[0099] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где решетку и слой наноям формируют в одном и том же слое проточной ячейки (например, ФИГУРА 9).

[00100] В представленных выше примерах иллюстрируются способы изготовления проточной ячейки, где решетку и слой наноям формируют в раздельных слоях проточной ячейки (например, ФИГУРЫ 13 или 15).

[00101] На ФИГУРЕ 17 продемонстрирован один пример проточной ячейки 1700. Проточная ячейка 1700 может быть использована совместно с одним или несколькими другими примерами, описанными в других местах в настоящем документе. Например, в изготовление проточной ячейки могут быть включены одно или несколько изделий, описанных выше, и/или могут быть использованы при этом одна или несколько методик, описанных выше. Проточная ячейка 1700 может быть произведена в соответствии с одной или несколькими раскрытыми методиками. В проточной ячейке 1700 в качестве результата наличия отрицательного пространства в слое уплотнения может быть произведен набор герметизированных камер. Камеры могут быть герметизированы сверху и снизу слоем подложки.

[00102] Проточная ячейка 1700 в данном случае включает слой основы 1710 (например, из боросиликатного стекла), слой канала 1720 (например, из травленого кремния и тому подобного), наложенный на слой основы, и слой покрова или перекрытия 1730. При сборке слоев друг с другом формируют замкнутые каналы, имеющие впуски/выпуски на любом конце сквозь покров. Некоторые проточные ячейки могут включать отверстия для каналов на дне проточной ячейки.

[00103] ФИГУРА 18 представляет собой диаграмму системы 1800, включающей прибор 1812, картридж 1814 и проточную ячейку 1816. Система 1800 может быть использована для биологического и/или химического анализа. Система 1800 может быть использована совместно с одним или несколькими другими примерами, описанными в другом месте в настоящем документе, или в их воплощении.

[00104] Картридж 1814 может исполнять функцию носителя для одного или нескольких образцов таким образом, как при использовании проточной ячейки 1816. Картридж 1814 может быть сконфигурирован для удерживания проточной ячейки 1816 и транспортирования проточной ячейки 1816 для ввода в прямое взаимодействие с прибором 1812 и вывода из него. Например, прибор 1812 включает приемник 1818 (например, отверстие в его внешнем кожухе) для приема и вмещения картриджа 1814, по меньшей мере, во время сбора информации от образца. Картридж 1814 может быть изготовлен из любого подходящего для использования материала (материалов). В некоторых воплощениях картридж 1814 включает формованные пластмассу или другой долговечный материал. Например, картридж 1814 может формировать рамку для опирания или удерживания проточной ячейки 1816.

[00105] В примерах в настоящем документе упоминаются образцы, которые подвергаются анализу. Такие образцы могут включать генетический материал. В некоторых воплощениях образец включает одну или несколько матричных цепей генетического материала. Например, при использовании методик и/или систем, описанных в настоящем документе, в отношении одной или нескольких матричных цепей ДНК может быть проведено секвенирование SBS.

[00106] Проточная ячейка 1816 может включать одну или несколько подложек, сконфигурированных для удерживания образца (образцов), анализируемого при использовании прибора 1812. Для подложки может быть применен любой подходящий для использования материал, включающий нижеследующее, но не ограничивающийся только этим: стекло, акриловый и/или другой пластический материал. Проточная ячейка 1816 может обеспечивать селективное перепускание жидкостей или других текучих сред по отношению к образцу (образцам). В некоторых воплощениях проточная ячейка 1816 включает одну или несколько проточных структур, которые могут удерживать образец (образцы). В некоторых воплощениях проточная ячейка 1816 может включать, по меньшей мере, один проточный канал. Например, проточный канал может включать один или несколько проходов для текучей среды в целях упрощения течения текучей среды.

[00107] Прибор 1812 может функционировать для получения любых информации или данных, которые относятся, по меньшей мере, к одному биологическому и/или химическому веществу. Операцию (операции) можно контролировать при использовании центрального блока или при использовании одного или нескольких распределенных контроллеров. В данном случае иллюстрируется контроллер прибора 1820. Например, контроллер 1820 может быть воплощен при использовании, по меньшей мере, одного процессора, по меньшей мере, одного носителя информации (например, запоминающего устройства и/или накопителя), хранящего инструкции для операций прибора 1812, и одного или нескольких других компонентов, например, в соответствии с описанием изобретения в последующем изложении. В некоторых воплощениях прибор 1812 может осуществлять оптические операции, включающие нижеследующее, но не ограничивающиеся только этим: освещение и/или формирование изображения для образца (образцов). Например, прибор 1812 может включать одну или несколько оптических подсистем (например, подсистему для освещения и/или подсистему для формирования изображения). В некоторых воплощениях прибор 1812 может осуществлять термическую обработку, включающую нижеследующее, но не ограничивающуюся только этим: термическое кондиционирование образца (образцов). Например, прибор 1812 может включать одну или нескольких термических подсистем (например, нагреватель и/или охладитель). В некоторых воплощениях прибор 1812 может осуществлять управление текучей средой, включающее нижеследующее, но не ограничивающееся только этим: добавление и/или удаление текучей среды, находящейся в контакте с образцом (образцами). Например, прибор 1812 может включать одну или несколько подсистем для текучей среды (например, насос и/или резервуар).

[00108] ФИГУРА 19 представляет собой диаграмму одного примера системы для освещения 1900. Система для освещения 1900 включает узел источника света 1910, зеркало 1928, линзу объектива 1934, проточную ячейку 1936, дихроичный фильтр испускания 1938, первую подсистему для оптического детектирования 1956 и вторую подсистему для оптического детектирования 1958. Система для освещения 1900 делает возможным одновременное формирование изображения для двух цветовых сигналов. В некоторых воплощениях еще одна система для освещения может быть сконфигурирована в целях обеспечения одновременного формирования изображения для более, чем двух цветовых каналов, например, трех цветовых каналов, четырех цветовых каналов и более того. Как это должно быть отмеченным, могут быть и другие оптические конфигурации, которые могут производить подобное одновременное формирование изображения для множества цветовых каналов.

[00109] Узел источника света 1910 производит возбуждающее освещение, которое падает на проточную ячейку 1936. Данное возбуждающее освещение, в свою очередь, производит испускаемое освещение или флуоресцентное освещение от одного или нескольких флуоресцентных красителей, которое будет собрано при использовании линз 1942 и 1948. Узел источника света 1910 включает первый источник возбуждающего освещения 1912 и соответствующую собирающую линзу 1918 и дихроичный фильтр 1920.

[00110] Первый источник возбуждающего освещения 1912 и второй источник возбуждающего освещения 1916 иллюстрируют на примере систему для освещения, которая может одновременно обеспечивать наличие соответствующего света возбуждающего освещения для образца (например, в соответствии с соответствующими цветовыми каналами). В некоторых воплощениях каждый представитель, выбираемый из первого источника возбуждающего освещения 1912 и второго источника возбуждающего освещения 1916, включает светоизлучающий диод (СИД). В некоторых воплощениях, по меньшей мере, один представитель, выбираемый из первого источника возбуждающего освещения 1912 и второго источника возбуждающего освещения 1916, включает лазер. Каждая из собирающих линз 1914 и 1918 устанавливается на расстоянии от соответствующих источников возбуждающего освещения 1912 и 1916 таким образом, чтобы освещение, выходящее из каждой из собирающих линз 1914/1918, фокусировалось бы в полевой апертуре 1922. Дихроичный фильтр 1920 отражает освещение от первого источника возбуждающего освещения 1912 и пропускает освещение от второго источника возбуждающего освещения 1916.

[00111] В некоторых воплощениях выход смешанного возбуждающего освещения от дихроичного фильтра 1920 может прямо распространяться в направлении линзы объектива 1934. В других воплощениях смешанное возбуждающее освещение может быть, кроме того, промодифицировано и/или проконтролировано при использовании дополнительных промежуточных оптических компонентов до испускания из линзы объектива 1934. Смешанное возбуждающее освещение может проходить через фокус в полевой апертуре 1922 к фильтру 1924, а после этого к цветокорректированной коллимирующей линзе 1926. Коллимированное возбуждающее освещение из линзы 1926 падает на зеркало 1928, от которого оно отражается и падает на дихроичный фильтр возбуждения/испускания 1930. Дихроичный фильтр возбуждения/испускания 1930 отражает возбуждающее освещение, испускаемое из узла источника света 1910, при одновременном пропускании испускаемого освещения, что будет описываться дополнительно ниже, при прохождении через дихроичный фильтр возбуждения/испускания 1930 для приема одной или несколькими оптическими подсистемами 1956, 1958. Оптические подсистемы 1956 и 1958 иллюстрируют на примерах систему для светосбора, которая может одновременно собирать мультиплексированный флуоресцентный свет. После этого возбуждающее освещение, отраженное от дихроичного фильтра возбуждения/испускания 1930, падает на зеркало 1932, от которого оно падает на линзу объектива 1934 в направлении проточной ячейки 1936.

[00112] Линза объектива 1934 фокусирует коллимированное возбуждающее освещение от зеркала 1932 на проточную ячейку 1936. В некоторых воплощениях линза объектива 1934 представляет собой объектив микроскопа, характеризующийся указанной кратностью увеличения, составляющей, например, 1Х, 2Х, 4Х, 5Х, 6Х, 8Х, 10Х и более. Линза объектива 1934 фокусирует возбуждающее освещение, падающее от зеркала 1932 на проточную ячейку 1936 в конусе углов или числовую апертуру и определенное кратностью увеличения. В некоторых воплощениях линза объектива 1934 может перемещаться по оси, которая является нормальной к проточной ячейке, («оси z»). В некоторых воплощениях система для освещения 1900 независимо подстраивает позицию по оси z для трубчатой линзы 1948 и трубчатой линзы 1942.

[00113] Проточная ячейка 1936 содержит образец для анализа, такой как нуклеотидная последовательность или любой другой материал. Проточная ячейка 1936 может включать один или несколько каналов 1960 (в данном случае схематически проиллюстрированных при использовании вида в поперечном сечении с увеличением), сконфигурированных для удерживания материала образца и упрощения производимых действий в отношении материала образца, включающих нижеследующее, но не ограничивающихся только этим: запуск химических реакций или добавление или удаление материала. Плоскость объекта 1962 линзы объектива 1934, в данном случае проиллюстрированная при использовании штриховой линии, проходит через проточную ячейку 1936. Например, плоскость предмета 1962 может быть определена таким образом, чтобы примыкать к каналу (каналам) 1960.

[00114] Линза объектива 1934 может определять поле зрения. Поле зрения может определять область на проточной ячейке 1936, с которой детектор изображений улавливает испускаемый свет при использовании линзы объектива 1934. Могут быть использованы один или несколько детекторов изображений, например, детекторов 1946 и 1954. Система для освещения 1900 может включать отдельные детекторы изображений 1946 и 1954 для соответствующих длин волн (или диапазонов длин волн) испускаемого света. По меньшей мере, один из детекторов изображений 1946 и 1954 может включать прибор с зарядовой связью (ПЗС), такой как интегрирующая ПЗС-камера с временной задержкой, или датчик, выработанный на основе технологии комплементарного металлооксидного полупроводника (CMOS), такой как химически чувствительные полевые транзисторы (chemFET), ионно-чувствительные полевые транзисторы (ISFET) и/или металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы (MOSFET).

[00115] В некоторых воплощениях система для освещения 1900 может включать микроскоп структурированного освещения (SIM). Формирование изображения SIM в своей основе имеет пространственно структурированный свет освещения и реконструкцию для получения в результате более высокоразрешенного изображения, чем изображение, произведенное исключительно при использовании увеличения от линзы объектива 1934. Например, структура может состоять из нижеследующего или включать его: рисунок или решетка, которые прерывают возбуждающий свет освещения. В некоторых воплощениях структура может включать рисунок интерференционных полос. Интерференционные полосы для света могут быть генерированы в результате падения светового пучка на дифракционную решетку таким образом, что возникает дифракция при отражении или пропускании. Структурированный свет может проецироваться на образец, освещая образец в соответствии с соответствующими интерференционными полосами, которые могут возникать в соответствии с определенной периодичностью. Для реконструкции изображения при использовании SIM используют два и более изображения со сформированными рисунками, где рисунок возбуждающего освещения характеризуется фазовыми углами, отличными друг от друга. Например, изображения для образца могут быть получены при различных фазах интерференционных полос в структурированном свете, иногда называемых соответствующими фазами рисунка для изображений. Это может сделать возможным экспонирование различных местоположений на образце для множества интенсивностей освещения. Набор получающихся в результате изображений для испускаемого света может быть объединен в целях реконструкции более высокоразрешенного изображения.

[00116] Материал образца в проточной ячейке 1936 вводят в контакт с флуоресцентными красителями, которые сочетаются с соответствующими нуклеотидами. Флуоресцентные красители испускают флуоресцентное освещение при облучении соответствующим возбуждающим освещением, падающим на проточную ячейку 1936 от линзы объектива 1934. Испускаемое освещение идентифицируют по полосам длин волн, каждая из которых может быть отнесена к категории соответствующего цветового канала. Флуоресцентные красители химически состыковываются с соответствующими нуклеотидами, например, содержащими соответствующие нуклеооснования. Данным образом соединение dNTP, помеченное флуоресцентным красителем, может быть идентифицировано на основании длины волны испускаемого света, находящейся в пределах соответствующей полосы длины волны, в ходе детектирования при использовании детектора изображений 1946, 1954.

[00117] Линза объектива 1934 улавливает флуоресцентный свет, испускаемый молекулами флуоресцентного красителя в проточной ячейке 1936. При улавливании данного испускаемого света линза объектива 1934 собирает и передает коллимированный свет. После этого данный испускаемый свет распространяется обратно вдоль пути, по которому оригинальное возбуждающее освещение поступало от узла источника света 1910. Как это должно быть отмеченным, ожидается маленькая или нулевая интерференция между испускаемым и возбуждающим освещением вдоль данного пути вследствие отсутствия когерентности между испускаемым светом и возбуждающим освещением. То есть, испускаемый свет представляет собой результат наличия отдельного источника, а именно, источника в виде флуоресцентного красителя, находящегося в контакте с материалом образца в проточной ячейке 1936.

[00118] Испускаемый свет после отражения зеркалом 1932 падает на дихроичный фильтр возбуждения/излучения 1930. Фильтр 1930 пропускает испускаемый свет к дихроичному фильтру 1938.

[00119] В некоторых воплощениях дихроичный фильтр 1938 пропускает освещение, связанное с синим цветовым каналом, и отражает освещение, связанное с зеленым цветовым каналом. В некоторых воплощениях дихроичный фильтр 1938 выбирают таким образом, чтобы дихроичный фильтр 1938 отражал бы в оптическую подсистему 1956 испускаемое освещение, которое находится в пределах определенной полосы зеленых длин волн, и пропускал бы в оптическую систему 1958 испускаемое освещение, которое находится в пределах определенной полосы синих длин волн, в соответствии с представленным выше обсуждением изобретения. Оптическая система 1956 включает трубчатую линзу 1942, фильтр 1944 и детектор изображений 1946. Оптическая подсистема 1958 включает трубчатую линзу 1948, фильтр 1950 и детектор изображений 1954.

[00120] В некоторых воплощениях дихроичный фильтр 1938 и дихроичный фильтр 1920 функционируют подобно друг другу (например, оба могут отражать свет одного цвета и пропускать свет другого света). В других воплощениях дихроичный фильтр 1938 и дихроичный фильтр 1920 функционируют отлично друг от друга (например, дихроичный фильтр 1938 может пропускать свет того цвета, который дихроичный фильтр 1920 отражает, и наоборот).

[00121] В некоторых воплощениях испускаемое освещение сталкивается с зеркалом 1952 до детектора изображений 1954. В продемонстрированном примере оптический путь в оптической подсистеме 1958 располагается под углом таким образом, чтобы система для освещения 1900 в целом могла бы удовлетворить требования по пространству или объему. В некоторых воплощениях обе такие подсистемы 1956 и 1958 имеют оптические пути, которые располагаются под углом. В некоторых воплощениях ни один из оптических путей в подсистеме ни 1956, ни 1958 не располагается под углом. Как таковые один или несколько представителей, выбираемых из множества оптических подсистем, могут характеризоваться, по меньшей мере, одним оптическим путем, расположенным под углом.

[00122] Каждая трубчатая линза 1942 и 1948 фокусирует испускаемое освещение, падающее на нее, на соответствующие детекторы изображений 1946 и 1954. Каждый детектор 1946 и 1954 включает в некоторых воплощениях матрицу прибора с зарядовой связью (ПЗС). В некоторых воплощениях каждый детектор изображений 1946 и 1954 включает датчик комплементарного металлооксидного полупроводника (CMOS).

[00123] Не требуется, чтобы система освещения 1900 соответствовала тому, что продемонстрировано на ФИГУРЕ 19. Например, каждое из зеркал 1928, 1932, 1940 может быть замещено призмой или определенным другим оптическим устройством, которое изменяет направление освещения. Каждая линза может быть замещена дифракционной решеткой, дифракционной оптикой, линзой Френеля или определенным другим оптическим устройством, которое производит коллимированное или сфокусированное освещение от падающего освещения.

[00124] Термины «по существу» и «приблизительно», использованные по всему ходу изложения данного описания изобретения, используются для описания и учета маленьких флуктуаций, таких как соответствующие флуктуации, обусловленные вариациями при переработке. Например, они могут обозначать понятия: меньший или равный±5%, таким образом, как меньший или равный±2%, таким образом, как меньший или равный±1%, таким образом, как меньший или равный±0,5%, таким образом, как меньший или равный±0,2%, таким образом, как меньший или равный±0,1%, таким образом, как меньший или равный±0,05%. Также при использовании в настоящем документе термины, такие как «один» или «некий», имеют значение «по меньшей мере, один».

[00125] Как это должно быть понятным, предполагаются составляющими часть сущности предмета изобретения, раскрытого в настоящем документе, все комбинации из вышеупомянутых концепций и дополнительных концепций, обсуждающихся более подробно ниже, (при том условии, что такие концепции не являются взаимно несогласующимися). В частности, предполагаются составляющими часть сущности предмета изобретения, раскрытого в настоящем документе, все комбинации заявленной сущности предмета, представленной в конце данного раскрытия изобретения.

[00126] Было описано несколько воплощений. Тем не менее, как это должно быть понятным, могут быть проведены различные модифицирования без отклонения от объема и сущности описания изобретения.

[00127] В дополнение к этому, для достижения желательных результатов логические потоки, изображенные на фигурах, не требуют наличия конкретного продемонстрированного порядка или последовательного упорядочения. В дополнение к этому, могут быть предложены и другие технологические процессы, или технологические процессы могут быть исключены из описанных потоков, и к описанным системам могут быть добавлены и другие компоненты, или из описанных систем другие компоненты могут быть удалены. В соответствии с этим, в пределы объема следующей далее формулы изобретения попадают и другие воплощения.

[00128] Несмотря на иллюстрирование определенных признаков описанных воплощений в соответствии с описанием изобретения в настоящем документе для специалистов в соответствующей области техники теперь будет иметь место множество модифицирований, замещений, изменений и эквивалентов. Поэтому, как это должно быть понятным, прилагающаяся формула изобретения предполагается покрывающей все такие модифицирования и изменения, которые попадают в пределы объема воплощений. Как это должно быть понятным, они были представлены только в порядке примера, а не ограничения, и могут быть сделаны различные изменения по форме и деталям. Любая часть аппаратуры и/или способов, описанных в настоящем документе, может быть объединена в любой комбинации за исключением взаимоисключающих комбинаций. Воплощения, описанные в настоящем документе, могут включать различные комбинации и/или подкомбинации функций, компонентов и/или признаков различных описанных воплощений.

Группа изобретений относится к проточной ячейке и к способу ее изготовления. Способ изготовления проточной ячейки включает формирование слоя сердцевины. Слой сердцевины располагают между подложкой и слоем наноям. Слой наноям включает наноямы для приема образца. Слой сердцевины характеризуется большим показателем преломления, чем подложка и слой наноям. Согласно способу осуществляют формирование решетки при использовании наноимпринтинга для ввода света в слой сердцевины. Слой сердцевины формируют в технологическом процессе, отдельном от формирования решетки. Группа изобретений обеспечивает повышение эффективности детектирования испускаемого света. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Способ изготовления проточной ячейки, при этом способ включает:

формирование слоя сердцевины, причем слой сердцевины располагают между подложкой и слоем наноям, причем слой наноям включает наноямы для приема образца, при этом слой сердцевины характеризуется большим показателем преломления, чем подложка и слой наноям; и

формирование решетки при использовании наноимпринтинга для ввода света в слой сердцевины;

причем слой сердцевины формируют в технологическом процессе, отдельном от формирования решетки.

2. Способ по п. 1, где в результате наноимпринтинга на подложке формируют решетку, на решетке формируют слой сердцевины, а на слое сердцевины формируют слой наноям.

3. Способ по п. 1, где на подложке формируют решетку, на решетке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют дополнительный слой, а на дополнительном слое формируют слой наноям.

4. Способ по п. 3, где дополнительный слой и слой наноям первоначально являются свободными от наноям до формирования наноям, при этом способ, кроме того, включает формирование рисунка для слоя наноям в целях формирования наноям, тогда как дополнительный слой остается незатронутым, и впоследствии перенос рисунка для слоя наноям на дополнительный слой таким образом, чтобы экспонировать слой сердцевины в наноямах.

5. Способ по п. 4, где рисунок переносят в результате травления.

6. Способ по п. 1, где на подложке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют решетку, а на решетке формируют слой наноям.

7. Способ по п. 1, где на подложке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют первый слой, на первом слое формируют второй слой и где решетку и наноямы формируют соответственно в первом и втором слоях.

8. Способ по п. 1, где на подложке формируют слой сердцевины, на слое сердцевины формируют слой смолы, а в слое смолы формируют решетку и наноямы.

9. Способ по любому из пп. 1 или 7, где решетку и слой наноям формируют в общем технологическом процессе.

10. Способ по п. 9, где решетку и слой наноям формируют в одном и том же слое проточной ячейки.

11. Способ по п. 9, где решетку и слой наноям формируют в раздельных слоях проточной ячейки.

12. Проточная ячейка, изготовленная с использованием способа по любому из пп. 1-11, включающая:

подложку;

слой наноям, имеющий наноямы для приема образца;

слой сердцевины, расположенный между подложкой и слоем наноям, причем слой сердцевины характеризуется большим показателем преломления, чем подложка и слой наноям; и

решетку для ввода света в слой сердцевины.

13. Проточная ячейка по п. 12, где поверх подложки расположена решетка, поверх решетки расположен слой сердцевины и поверх слоя сердцевины расположен слой наноям.

14. Проточная ячейка по п. 13, где подложка покрыта слоем решетки, при этом слой решетки включает решетку.

15. Проточная ячейка по п. 12, где поверх подложки расположен первый слой смолы, включающий решетку, а поверх первого слоя смолы расположен второй слой смолы, включающий наноямы.

16. Проточная ячейка по п. 12, где поверх подложки расположена решетка, поверх решетки расположен первый слой полимера, а поверх первого слоя полимера расположен второй слой полимера, где в первом и втором слоях полимера расположены наноямы.

17. Проточная ячейка по п. 12, где поверх подложки расположен слой сердцевины, поверх слоя сердцевины расположен слой смолы и в слое смолы расположены решетка и наноямы.

18. Проточная ячейка по п. 12, где поверх подложки расположен слой сердцевины, поверх слоя сердцевины расположена решетка, а поверх решетки расположен слой наноям.

19. Проточная ячейка по п. 18, где слой сердцевины покрыт слоем решетки, при этом слой решетки включает решетку.

20. Проточная ячейка по п. 12, где поверх подложки расположен слой сердцевины, поверх слоя сердцевины расположен слой полимера, а поверх слоя полимера расположен слой смолы, где решетка расположена в слое полимера и где наноямы расположены в слое смолы.

21. Проточная ячейка по п. 12, где поверх подложки расположен слой полимера, а поверх слоя полимера расположен слой смолы, где решетка расположена в слое полимера и где наноямы расположены в слое смолы.