超材料及其生物與化學檢測系統

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

103127275

專利證號

I 525314

專利獲證名稱

超材料及其生物與化學檢測系統

專利所屬機關 (申請機關)

國立清華大學

獲證日期

2016/03/11

技術說明

本技術是利用超材料來作為生物感測器。其中，超材料陣列可以達到折射係數感測及化學官能基感測這兩大主要功能。使用利用超材料陣列所達成的生物影響可以不用進行細胞胞器標定以及耦合器的使用，這將大幅提高活體細胞造影的可能性。至於超材料陣列中至少需包括一基板以及至少一單位結構，單位結構形成於基板上，且單位結構的一尺寸是小於檢測光波長的三分之一。這些次波長單位結構會隨著環境折射係數改變而改變其共振頻率，使得我們可以針對不同胞器(也就是不同折射係數)達到不同的色彩變化，進而達到造影的功能。另一方面，超材料共振器將在共振頻率有較強的局部場強度，而這增強的電廠強度將會增加化學官能基吸收的強度，進而達到化學官能基感測的功能。結合這兩個感測元素，我們可以達到較佳的細胞影像。 This technique describes a bio-sensor based on metamaterials. Within this technique, a metamaterial array could achieve refractive index sensing and chemical functional-group sensing simultaneously. By utilizing this metamaterial bio-imaging array, we could exempt from the labeling process of organelles and usage of a coupler, thus elevating the possibility of live-cell imaging. In the design of metamaterials array, it should be composed of a substrate and a unit cell that is about one third of the incident wavelength. As for the sensing part, the sub-wavelength unit cell would vary its own resonance frequency according to the refractive index of its environment from different positions of a cell, achieving the functionality of bio-imaging. On the other hand, a metamaterial resonator could approach higher local field intensity at the resonance frequency, which would facilitate the absorption from chemical functional group and thus functional group sensing.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智財技轉組

連絡電話

03-5715131-62219

網址