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1. (WO1996005512) CHEMICAL SENSORS, IN PARTICULAR SILICON-BASED BIOSENSORS
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/1996/005512    International Application No.:    PCT/DE1995/001056
Publication Date: 22.02.1996 International Filing Date: 04.08.1995
Chapter 2 Demand Filed:    02.03.1996    
IPC:
C12Q 1/00 (2006.01), G01N 27/333 (2006.01), G01N 33/543 (2006.01)
Applicants: FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH GMBH [DE/DE]; Wilhelm-Johnen-Strasse, D-52425 Jülich (DE) (For All Designated States Except US).
SCHÖNING, Michael, Josef [DE/DE]; (DE) (For US Only).
THUST, Marion [DE/DE]; (DE) (For US Only).
FROHNHOFF, Stephan [DE/DE]; (DE) (For US Only).
BERGER, Michael, Götz [DE/DE]; (DE) (For US Only).
ARENS-FISCHER, Rüdiger [DE/DE]; (DE) (For US Only).
KORDOS, Peter [SK/DE]; (DE) (For US Only).
LÜTH, Hans [DE/DE]; (DE) (For US Only)
Inventors: SCHÖNING, Michael, Josef; (DE).
THUST, Marion; (DE).
FROHNHOFF, Stephan; (DE).
BERGER, Michael, Götz; (DE).
ARENS-FISCHER, Rüdiger; (DE).
KORDOS, Peter; (DE).
LÜTH, Hans; (DE)
Priority Data:
P 44 27 921.3 06.08.1994 DE
Title (DE) CHEMISCHE SENSOREN, INSBESONDERE BIOSENSOREN AUF SILICIUMBASIS
(EN) CHEMICAL SENSORS, IN PARTICULAR SILICON-BASED BIOSENSORS
(FR) DETECTEURS CHIMIQUES, NOTAMMENT BIODETECTEURS, A BASE DE SILICIUM
Abstract: front page image
(DE)Die Verankerung von sensoraktivem Material wie z.B. Enzymen, Antikörpern usw. an bzw. in der Substratoberfläche von chemischen Sensoren, insbesondere Biosensoren auf Siliciumbasis wird durch eine dreidimensionale Schwammstruktur aus porösem Silicium erheblich verbessert, die durch entsprechende Ätzbehandlung unter Ausbildung von Porenöffnungsweiten erreicht wird, die dem Eindringvermögen des sensoraktiven Materials angepaßt sind. Die Porenwände erhalten zweckmäßigerweise eine nichtleitende Grenzschicht, die aus Oxiden von Si und/oder Al bzw. Ta oder Siliciumnitrid bestehen und vorzugsweise eine Dicke von 1 - 100 nm haben kann. Die Dicke der schwammartigen Schicht kann zweckmäßigerweise zwischen 10 nm und 100 $g(m)m liegen, und vorzugsweise werden Poren in Form von Abzweigungen aufweisenden Kanälen gebildet, deren mittlerer Durchmesser bei 1 nm - 10 $g(m)m und insbesondere zwischen 10 und 1000 nm liegt. Das sensoraktive Material kann gegebenenfalls in einer Glas-, Festkörper- oder Kunststoff- bzw. Polymermembran verteilt vorliegen.
(EN)A three-dimensional structure of porous silicon considerably improves the anchorage of sensor-active material such as, for example, enzymes, antibodies, etc., on or in the substrate surface of chemical sensors, in particular silicon-based biosensors. This structure is produced by means of suitable etching which forms pore apertures adapted to the penetrability of the sensor-active material. The pore walls advantageously receive a non-conductive boundary layer which consists of oxides of Si and/or Al or Ta or silicon nitride and are preferably 1 - 100 nm thick. The porous layer is advantageously between 10 nm and 100 $g(m)m thick and the pores are preferably in the form of branched ducts whose average diameter is 1 nm - 10 $g(m)m and in particular 10 - 1000 nm. The sensor-active material can optionally be distributed in a glass, solid, plastics or polymer membrane.
(FR)Une structure tridimensionnelle de silicium poreux permet d'améliorer considérablement la fixation de matière active de détection, par ex. des enzymes, des anticorps etc... sur ou dans la surface d'un substrat de détecteurs chimiques, notamment de biodétecteurs à base de silicium. Cette structure s'obtient au moyen d'une attaque chimique appropriée formant des pores présentant une ouverture adaptée au pouvoir de pénétration de la matière active de détection. Les parois des pores reçoivent, de façon appropriée, une couche limite non conductrice composée d'oxydes de Si et/ou d'Al et de Ta ou de nitrure de silicium, présentant de préférence une épaisseur de 1 à 100 nm. L'épaisseur de la couche poreuse peut, de façon appropriée, se situer entre 10 nm et 100 $g(m)m et les pores sont conçus de préférence sous forme de canaux comportant des ramifications, le diamètre moyen des canaux étant compris entre 1 nm et 10 $g(m)m et en particulier entre 10 et 1000 nm. La matière active de détection peut éventuellement être répartie dans une membrane constituée de verre, d'un corps solide, de matière plastique ou de polymère.
Designated States: CA, JP, KR, US.
European Patent Office (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE).
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)