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WO1996026435A1 - Capteur chimique hautement selectif - Google Patents

Capteur chimique hautement selectif Download PDF

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WO1996026435A1
WO1996026435A1 PCT/FR1996/000267 FR9600267W WO9626435A1 WO 1996026435 A1 WO1996026435 A1 WO 1996026435A1 FR 9600267 W FR9600267 W FR 9600267W WO 9626435 A1 WO9626435 A1 WO 9626435A1
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WO
WIPO (PCT)
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layer
zone
chemical sensor
resin
sensor according
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/FR1996/000267
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-François LIPSKIER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson CSF SA filed Critical Thomson CSF SA
Priority to EP96904164A priority Critical patent/EP0756707A1/fr
Priority to US08/722,147 priority patent/US5910286A/en
Priority to JP8525449A priority patent/JPH09512345A/ja
Publication of WO1996026435A1 publication Critical patent/WO1996026435A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • G01N29/022—Fluid sensors based on microsensors, e.g. quartz crystal-microbalance [QCM], surface acoustic wave [SAW] devices, tuning forks, cantilevers, flexural plate wave [FPW] devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N2291/0256—Adsorption, desorption, surface mass change, e.g. on biosensors
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    • G01N2291/042—Wave modes
    • G01N2291/0427—Flexural waves, plate waves, e.g. Lamb waves, tuning fork, cantilever

Definitions

  • the field of the invention is that of chemical sensors and more precisely that of highly selective chemical sensors, capable of providing information on the presence of a particular chemical species (also called an analyte) in a given medium.
  • a particular chemical species also called an analyte
  • a chemical sensor consists of a sensitive layer, capable of fixing the analyte in a more or less reversible and selective way and of a transducer whose role is to convert the variation of a physico-chemical parameter during fixing the analyte into a generally electrical signal.
  • the sensitivity of the sensor is defined by the lower detection limit, i.e. the minimum quantity or concentration of analyte inducing an identifiable signal in relation to noise.
  • the selectivity of the sensor corresponds to its ability to discriminate the analyte compared to other chemical species which may be present in the medium.
  • a very selective sensor is thus characterized by the fact that at identical concentrations, the signal induced by the presence of the analyte is much more intense than the signal induced by any other chemical species.
  • One of the main difficulties encountered in this field is to produce sensors which are both sensitive and highly selective.
  • Such chemical sensors can be applied in particular to the qualitative and quantitative detection of pollutants, toxic agents, or even to process control in the chemical or pharmaceutical industry, to biological diagnosis ...
  • the invention proposes to use recently appeared materials called “molecular fingerprints” having a selective “memory” of the molecules which have been used, to build the architecture with very specific sites.
  • materials obtained according to the following principle:
  • a crosslinked macroporous material is obtained having cavities whose steric and functional configuration is perfectly suited for the subsequent binding of new G molecules identical or very similar to the G ′ entities, with an affinity and a selectivity. close to those offered by biological systems.
  • the invention relates to a chemical sensor using such materials and detection by acoustic waves, the propagation of which can be affected in a medium or on the surface of a medium when the latter changes, and more particularly in the present case.
  • a selective chemical sensor of entity G comprising an acoustic wave transducer and a sensitive layer, characterized in that the sensitive layer consists of a crosslinked, macroporous material, having cavities whose configuration steric and functional is specifically adapted to the capture of G entity, within the cavities.
  • the macroporous crosslinked material is a highly crosslinked organic polymer, obtained by polymerization of a composition comprising one or more crosslinkable monomers, in the presence of entities G or G '(close to G), of molecular and / or ionic type , or a combination of molecules and / or ions of given stoichiometry.
  • the transducer of the chemical sensor according to the invention can advantageously be a volume wave transducer, comprising a piezoelectric material inserted between two electrodes, at least one of the electrodes being covered with the sensitive layer.
  • the transducer of the chemical sensor according to the invention can also advantageously be a surface wave transducer:
  • the transducer can comprise a piezoelectric material on which are deposited two series of interdigitated electrodes, separated by a surface (S), the sensitive layer being deposited at the level of the surface (S).
  • S surface
  • said surface can be previously covered with a layer C2 making it possible to create specific links at the sensitive layer / support layer interface.
  • the subject of the invention is also a method for producing a combination of chemical sensors characterized in that it comprises, on the surface of a substrate (S) allowing the propagation of acoustic waves:
  • each zone (Zl, Z2) of inductor and / or acoustic wave receiver means comprises the following steps: a) production on a substrate (S) allowing the propagation of acoustic waves of an alternation of a first resin layer (RI) for photolithography, a metal layer (Ml) and a second resin layer (R2) for photolithography; b) elimination of the second resin layer in a first zone (Zl); c) etching of the metal layer in the first zone (Zl); d) attacking the first layer of resin in the first zone (Zl) and optionally the remainder of the second layer of resin; e) exposing the substrate in the first zone during the attack on the first layer of resin; f) production on the substrate in the first zone of a first element (I) of molecularly imprinted material; g) production of a third resin layer (R3); h) elimination of the third resin layer (R3)
  • the second element (II) can advantageously be made of a material with a composition identical to that of the first element (I), but it is polymerized and crosslinked in the absence of template molecule.
  • FIG. 1 illustrates an example of a sensor according to the invention, using a volume wave transducer
  • FIG. 2a illustrates an example of a sensor according to the invention using a surface wave transducer, Rayleigh wave type
  • FIG. 3 illustrates another example of a sensor according to the invention using a surface wave transducer, type Lamb waves;
  • FIG. 4a illustrates an example of a sensor according to the invention using a surface wave transducer, Love wave type
  • FIG. 5 illustrates an example of a sensor according to the invention in which acoustic waves of the Love wave type are obtained thanks to the presence of a network structure;
  • Figure 5a shows schematically the network rm and the series of electrodes SEj and SE 2 ;
  • Figure 5b shows schematically a section of this sensor;
  • FIG. 7 illustrates an example of an embodiment for obtaining the association described in Figure 6.
  • the chemical sensor according to the invention results from the association of a sensitive layer of molecularly imprinted materials and a acoustic wave transducer. These materials have the advantage of having very good mechanical, thermal and chemical stability and a particularly simple and inexpensive implementation compared to the materials used in bio-sensors. Thus they can be used over a wide temperature range and have the great advantage of being able to be used both in the aqueous, organic phase or even in ambient air.
  • the association of a molecularly imprinted material and an acoustic transducer makes it possible to develop a particularly sensitive sensor insofar as a variation in mass (capture or not of molecules) necessarily induces a variation in the level of wave propagation.
  • acoustic while certain physical properties may not be modified (electrochemical properties, polarization of light, etc.).
  • the acoustic wave devices are generally robust, sensitive, inexpensive.
  • the chemical sensor comprises a volume wave transducer, made of a piezoelectric material, it may be a quartz plate, or any other piezoelectric material, provided with two electrodes , as shown in Figure 1.
  • the molecularly imprinted material is placed on one or even both of the electrodes.
  • the device thus developed constitutes a resonator whose frequency can be measured.
  • the absorption or adsorption of the molecules that one seeks to selectively detect, within the host material results in an increase in mass ⁇ m and leads to a variation in resonant frequency of the resonator thus formed.
  • This frequency variation is given as a first approximation by the following Sauerbrey equation:
  • ⁇ F -2F 2 ⁇ m / p q v q A with F frequency of the resonator (Hz) pq density of the piezoelectric material Vq speed of propagation of the acoustic waves (m / s)
  • the chemical sensor comprises a surface wave transducer made of a piezoelectric material, on which are deposited two series of interdigitated electrodes SEj and SE2, between which is deposited the layer of material sensitive to molecular fingerprints.
  • the assembly constitutes a delay line, the acoustic waves emitted by the first series of electrodes SEj propagate up to the second series of electrodes SE2 with a certain delay, resulting in a phase variation.
  • an oscillating circuit is produced having a characteristic resonance frequency f j .
  • the analysis of the frequency variation makes it possible to follow the capture of molecules, by the sensitive layer. Indeed, this capture results in a variation of mass which generates a modification of the propagation of the surface acoustic waves.
  • the Rayleigh waves, propagating on the surface of a piezoelectric medium are damped in liquid media.
  • the sensor is extracted, rinsed with a small amount of pure solvent in order to eliminate the molecules adsorbed in a non-specific manner; - the sensor is dried under a jet of inert gas;
  • the chemical sensor according to the invention can advantageously comprise a transducer with surface waves such as Lamb waves generated by the presence of a small thickness of piezoelectric material.
  • the sensitive layer can be deposited on the surface of the thin film of piezoelectric material on the electrode series side or on the side opposite the electrode series. This last variant has the advantage of making it possible to encapsulate the entire device so that only the molecularly imprinted material is in contact with the medium to be analyzed.
  • the metal electrodes, the piezoelectric material and possibly the associated electronics are protected against chemical attacks which could occur in contact with this medium.
  • FIG. 3 illustrates an example of a device obtained by anisotropic etching on the rear face of a silicon substrate on which a silicon nitride etching stop layer and a layer of zinc oxide piezoelectric material have previously been deposited or aluminum nitride, separated by an aluminum film.
  • the thickness of the membrane thus produced is of the order of 3 ⁇ m.
  • the chemical sensor comprises a transducer of acoustic waves of the Love wave type surface, propagating within an intermediate material (layer Cl) situated between the piezoelectric material and the sensitive layer (C) , an intermediate material in which the propagation speed of the acoustic waves is lower than that of the acoustic waves in the piezoelectric material.
  • This intermediate material can typically be silica, gold, aluminum (Stevenson, AC; Gizeli, F; Goddard, NJ and Lowe CR, Sens. Actuators B., 13-14 (1993), 636- 637) ( Figure 4a and Figure 4b).
  • the intermediate layer can be replaced by a metallic network structure used to confine the acoustic wave to the surface of the piezoelectric material.
  • a metallic network structure used to confine the acoustic wave to the surface of the piezoelectric material.
  • a metallic network structure used to confine the acoustic wave to the surface of the piezoelectric material.
  • a very thin layer of silica can be deposited on the piezoelectric material on which the two series of interdigitated electrodes (SE], SE2) have been previously produced as well as the network structure (rm).
  • This silica layer can be obtained by spraying or by chemical vapor deposition assisted by plasma, it has the function of promoting the adhesion of the sensitive layer.
  • transducers coated with various molecularly imprinted materials may be advantageous to combine several transducers coated with various molecularly imprinted materials in order to constitute a system suitable for the detection and quantification of a plurality of different analytes.
  • the molecularly imprinted materials are preferably used in the form of films.
  • These films can advantageously be produced by in-situ polymerization, from a liquid mixture comprising the molecule serving as a template (G), one (or more) functional monomer (s) polymerizable (s) or polycondensable (s) ) (M), one (or more) crosslinking agent (s) (R), one (or more) polymerization initiator (A), these various components being optionally dispersed in a solvent.
  • Said mixture can then be deposited by centrifugation or by any other means suitable for obtaining, after evaporation of the solvent if necessary, a uniform deposit of the reagents.
  • the polymerization can be carried out thermally, or better still, photochemically. This last This approach offers the advantage of being faster, and of being able to be carried out at moderate temperatures, which limits the risks of degradation of the template molecule.
  • the molecule (G) serving as a template can typically be an ion, an organic molecule of biological or synthetic origin, a polypeptide, a polynucleotide, a polysaccharide, or any other chemical species which it may be advantageous to detect selectively. .
  • the functional monomers (M) are preferably molecules comprising at least one fragment capable of entering into a polymerization or polycondensation reaction, and at least one fragment capable of establishing a hydrogen bond, an ionic bond, a coordination bond. , a reversible covalent bond, or any other type of reversible bond and of sufficient energy, with the template molecule.
  • Acrylic acid methacrylic acid, itaconic acid, 2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonic-1 acid, N-vinyl pyrrolidone, 2-hydroxyethyl or 2-hydroxypropyl acrylate , aza-1 hydroxymethyl-5-dioxabicyclo-3,7 (3.3.0) octane acrylate, vinyl pyridines, vinylacetic acid, 4-vinylphenyl boronic acid, are examples of such functional monomers.
  • the crosslinking agents (R) are preferably molecules having at least two polymerizable or polycondensable groups, compatible with the functional monomers.
  • Ethylene glycol diacrylate or dimethacrylate, butane diacrylate 1,4 diol, bis- (N, N-acrylamido) -1,2 ethane, 1,4-divinyl benzene, triacrylate or trimethylopropane trimethacrylate (2-ethyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol), pentaerythritol triacrylate, are examples of crosslinking agents given without limitation.
  • the polymerization initiator is a chemical species capable of forming one or more active secondary species, either thermally or under the influence of radiation. Such initiators are well known to those skilled in the art. As examples, we can mention:
  • - radical polymerization initiators such as azo-bis nitriles, substituted acetophenones, benzoins, benzoyl oximes, phosphine oxides, peresters;
  • the surface of the transducer can advantageously be functionalized before deposition, the aim of this operation being to allow, or to favor the establishment of covalent bonds between the atoms of the surface of the coating transducer and molecules.
  • the surface to be functionalized consists of silica, silicon nitride or oxynitride, lithium niobate, aluminum oxide, titanium, zirconium, silanes of general formula RnSiXfa.- where X is a group hydrolysable (typically an alkoxy, acyloxy, amino group or a chlorine atom) and R a non-hydrolyzable organic group having a function capable of reacting with the monomers M, can be used as coupling agents.
  • X is a group hydrolysable (typically an alkoxy, acyloxy, amino group or a chlorine atom) and R a non-hydrolyzable organic group having a function capable of reacting with the monomers M
  • N- (3-acryloxy-2-hydroxy-propyl) 3-amino propyltriethoxysilane, 3-methacryloxy, trimethoxypropyl silane or 3-methacryloxy-triethoxypropyl silane can be employed.
  • a gold surface can be functionalized using coupling agents of the RSH or RS-SR 'type where R and R' are non-hydrolysable organic groups, having if necessary a function capable of reacting with the monomers M.
  • the disulfide of 2-methacryloyloxy ethyl and methyl is an example of an agent of RS-SR 'type having an organic group which cannot be hydrolyzed and which can be polymerized in the presence of monomers M of acrylic type.
  • Hydroxy-11 undecanethiol is an example of an RSH type agent where R is an organic group which cannot be hydrolyzed and which cannot be polymerized; this agent is known to promote the adhesion of acrylic polymers on a gold surface (Konstadinidis, K.; Evans, JF; Tirrell, M. and Nuzzo, R., Polym. Prepr. 31 (2), 525-6 (1990)).
  • Example 1 A volume acoustic wave transducer is produced from a cylindrical AT quartz crystal 16 mm in diameter. A gold electrode 9 mm in diameter, is deposited by spraying on each of the bases of the cylinder, so as to produce a resonator oscillating at 6 MHz. The whole is immersed for 24 h in an ImM solution of 2-methacryloyloxyethyl and methyl disulfide (prepared according to the method described by Ederlen et al. (Ederlen, C.; Hussling, L.; Naumann, R.; Ringsdorf, H.; Wolf, H.; Ynag, J.
  • a glass slide previously coated with a silicone-based formulation (of the Petrard-TM Giasselad ⁇ M 6C type) is deposited on the drop so as to form a homogeneous film.
  • the device is placed in a ventilated oven at 45 ° C for 15 h.
  • the glass slide is then removed and the device is washed several times, alternately with a 20% solution of acetic acid in methanol, finally with pure methanol, and finally dried under a stream of argon.
  • the resonator is inserted into the feedback loop of a variable gain amplifier. The gain value required to maintain the oscillation and the resonant frequency are measured simultaneously.
  • the assembly constitutes a sensor adapted to the detection of atrazine, a herbicide commonly used.
  • a transducer consists of two Love wave delay lines, obtained by depositing metal electrodes in interdigitated combs (evaporated aluminum, thickness 2500 A, 50 fingers per electrode, opening 80 ⁇ , center to center distance 125 ⁇ ) on a ST quartz substrate, followed by the deposition of a layer of silica Si ⁇ 2 by PECVD.
  • the orientation of the substrate is chosen so that the desired mode propagates in the YZ plane, with a polarization parallel to the X axis.
  • the thickness of the silica layer is 1.48 ⁇ m.
  • the wavelength ⁇ is 32 ⁇ m.
  • Each delay line is inserted into the feedback loop of a variable gain amplifier, fitted with an automatic gain control device by reference to an external reference, the surface of one of these lines is made hydrophilic, then treated with methacryloxypropyl trimethoxysilane in the presence of triethylamine, so as to graft methacrylic groups on the surface.
  • the rest of the transducer is protected by a masking resin, of the type commonly used in photolithography, during this operation and the following ones, in order to delimit the area to be treated.
  • a drop of a solution of composition identical to that of the previous example is deposited on the functionalized zone.
  • a glass slide previously coated with a silicone-based formulation (of the Petrach ⁇ M Glasselad ⁇ M gç; ⁇ type) is deposited as before on the drop so as to form a homogeneous film.
  • the rest of the treatment is carried out as in The previous example Production is completed by removing the resin used to protect the areas which must remain bare, according to the usual method of dissolution in hot acetone.
  • a device as shown in FIG. 6 can be produced using the succession of steps described in FIG. 7.
  • the substrate comprises two delay lines, which are coated with different materials C and C, one of which at the less is a molecularly imprinted material.
  • Each delay line is associated with interdigitated electrodes, SE1-SE2 for the delay line comprising the material C and SE ⁇ '- SE ⁇ for the delay line comprising the material C.
  • a method of making this device can be next :
  • the two lines are initially covered with two layers of positive resin RI, R2 for photolithography (Shipley Microposit ⁇ M type), separated by a layer Ml of 1000 ⁇ of aluminum deposited by evaporation.
  • the aluminum is exposed and etched above the first delay line (steps a) to c)).
  • a second phase of photolithography through the mask thus formed makes it possible to expose the substrate at the level of the first delay line (steps d and e).
  • a layer of material I material with molecular imprints, dark screen in the figure
  • This layer is etched by reactive ion etching (Reactive Ion Etching - RIE), up to the level of aluminum (step g)).
  • a new layer of resin R3 is deposited (step h)), and the whole process is reproduced (steps i) to o)), in order to deposit the material II (clear frame in the figure).
  • the latter can be a material with a composition identical to material I, but crosslinked in the absence of a template molecule, and therefore having no specific binding sites. It may also be another material with molecular fingerprints. Steps i) to o) can be repeated as many times as necessary to make a multi-sensor device.
  • the manufacture is completed by eliminating the residual resin layer according to the usual method (dissolution in hot acetone). The aluminum film is also removed during this operation.

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Abstract

L'invention concerne un capteur chimique hautement sélectif comprenant un transducteur à ondes acoustiques et une couche sensible de matériau dit à 'empreintes moléculaires'. Il s'agit de matériau macroporeux réticulé présentant des cavités dont la configuration stérique et fonctionnelle est spécifiquement adaptée à la capture d'entités moléculaires et/ou ioniques.

Description

CAPTEUR CHIMIQUE HAUTEMENT SELECTIF
Le domaine de l'invention est celui des capteurs chimiques et plus précisément celui des capteurs chimiques hautement sélectifs, capables de renseigner sur la présence d'une espèce chimique particulière (encore appelée analyte) dans un milieu donné.
De façon générale, un capteur chimique est constitué d'une couche sensible, capable de fixer l'analyte de façon plus ou moins réversible et sélective et d'un transducteur dont le rôle est de convertir la variation d'un paramètre physico- chimique lors de la fixation de l'analyte en un signal généralement électrique. La sensibilité du capteur est définie par la limite inférieure de détection, c'est-à-dire la quantité ou la concentration minimale d'analyte induisant un signal identifiable par rapport au bruit. La sélectivité du capteur correspond à son aptitude à discriminer l'analyte par rapport aux autres espèces chimiques pouvant être présentes dans le milieu. Un capteur très sélectif est ainsi caractérisé par le fait qu'à concentrations identiques, le signal induit par la présence de l'analyte est beaucoup plus intense que le signal induit par tout autre espèce chimique. L'une des principales difficultés rencontrées dans ce domaine est de réaliser des capteurs qui soient à la fois sensibles et hautement sélectifs. De tels capteurs chimiques peuvent être appliqués notamment à la détection qualitative et quantitative de polluants, d'agents toxiques, ou bien encore au contrôle de procédé dans l'industrie chimique ou pharmaceutique, au diagnostic biologique ...
Actuellement, il existe des capteurs chimiques extrêmement sélectifs grâce à une couche sensible contenant des molécules d'origine biologique telles que des protéines (enzymes, anticorps), des acides nucléiques (ADN ou ARN), voire des micro-organismes entiers. Le principal inconvénient de tels capteurs réside dans leur ragilité excessive qui limite sérieusement les conditions de fonctionnement et de conservation de ces capteurs et qui réduit fortement leur durée de vie. Par ailleurs les coûts de développement et de production de tels capteurs restent en général très élevés.
Parallèlement aux molécules biologiques, il existe également des molécules organiques synthétiques moins fragiles pouvant être utilisées dans la couche sensible. Il peut s'agir notamment, d'éthers-couronnes, de cryptands, de carcérands, de sphérands, de poly-cyclophanes ou bien encore de cyclodextrines. La structure tridimensionnelle de ces molécules présente en général une cavité. La taille et la distribution de densité électronique de cette cavité sont telles qu'une espèce chimique particulière qui y est incluse peut se trouver stabilisée par rapport au milieu extérieur. La synthèse de ces molécules "hôtes" est toutefois particulièrement complexe, et d'un rendement très faible. Par ailleurs, il n'est pas toujours possible de construire une cavité adaptée à la reconnaissance de l'analyte recherché. Enfin, ces molécules ne sont pas utilisables directement, mais doivent être soit attachées chimiquement à la surface du transducteur, soit incorporées dans une matrice polymère perméable à l'analyte. Ceci implique le plus souvent un aménagement fonctionnel supplémentaire, donc de nouvelles étapes de synthèse.
Dans ce contexte, l'invention propose d'utiliser des matériaux apparus récemment dits "à empreintes moléculaires" ayant une "mémoire" sélective des molécules qui ont été utilisées, pour en construire l'architecture avec des sites très spécifiques. Il s'agit de matériaux obtenus selon le principe suivant :
- dans un premier temps l'incubation d'entités G' moléculaires ou ioniques servant de gabarit en présence de monomères polymérisables et d'agents réticulants est effectuée pour aboutir au développement d'interactions complémentaires ;
- dans un second temps on polymérise autour du complexe monomères- gabarit le mélange précédent ;
- enfin on procède à l'extraction des entités G'.
A l'issue de cette dernière étape, on obtient un matériau macroporeux réticulé présentant des cavités dont la configuration stérique et fonctionnelle est parfaitement adaptée pour la liaison ultérieure de nouvelles molécules G identiques ou très similaires aux entités G', avec une affinité et une sélectivité proches de celles offertes par les systèmes biologiques.
Plus précisément, l'invention porte sur un capteur chimique utilisant de tels matériaux et une détection par ondes acoustiques dont la propagation peut être affectée dans un milieu ou à la surface d'un milieu lorsque ce dernier change, et plus particulièrement dans le cas présent, lorsque le matériau dit "à empreintes moléculaires" a piégé des molécules de type G. L'invention a ainsi pour objet un capteur chimique sélectif d'entité G, comprenant un transducteur à ondes acoustiques et une couche sensible, caractérisé en ce que la couche sensible est constituée d'un matériau réticulé, macroporeux, présentant des cavités dont la configuration stérique et fonctionnelle est spécifiquement adaptée à la capture d'entité G, au sein des cavités.
De préférence, le matériau réticulé macroporeux est un polymère organique hautement réticulé, obtenu par polymérisation d'une composition comprenant un ou plusieurs monomères réticulables, en présence d'entités G ou G' (voisines de G), de type moléculaires et/ou ioniques, ou une association de molécules et/ou d'ions de stoechiométrie donnée.
Le transducteur du capteur chimique selon l'invention peut avantageusement être un transducteur à ondes de volume, comprenant un matériau piézoélectrique inséré entre deux électrodes, au moins une des électrodes étant recouverte de la couche sensible. Le transducteur du capteur chimique selon l'invention peut également avantageusement être un transducteur à ondes de surface :
Dans ce cas le transducteur peut comprendre un matériau piézoélectrique sur lequel sont déposées deux séries d'électrodes interdigitées, séparées par une surface (S), la couche sensible étant déposée au niveau de la surface (S). Pour favoriser l'adhérence de la couche sensible sur la surface du matériau piézoélectrique ou sur la surface d'une électrode (dans le cas de transducteur à ondes de volume), ladite surface peut être préalablement recouverte d'une couche C2 permettant de créer des liaisons spécifiques à l'interface couche sensible/couche support. L'invention a aussi pour objet un procédé de réalisation, d'une association de capteurs chimiques caractérisé en ce qu'il comporte, à la surface d'un substrat (S) permettant la propagation d'ondes acoustiques :
- la réalisation, à travers un premier masque laissant libre une première zone (Zl) du substrat, d'un premier élément de matériau (I) à empreintes moléculaires ;
- la réalisation, à travers un deuxième masque laissant libre la deuxième zone (Z2) du substrat, d'un deuxième élément de matériau (II) réticulé en l'absence de molécule gabarit ;
- la réalisation de part et d'autre de chaque zone (Zl, Z2) de moyens inducteurs et/ou récepteurs d'onde acoustique. Dans une variante de procédé selon l'invention, ce dernier comporte les étapes suivantes : a) réalisation sur un substrat (S) permettant la propagation d'ondes acoustiques d'une alternance d'une première couche de résine (RI) pour photolithographie, d'une couche métallique (Ml) et d'une deuxième couche de résine (R2) pour photolithographie ; b) élimination de la deuxième couche de résine dans une première zone (Zl) ; c) gravure de la couche métallique dans la première zone (Zl) ; d) attaque de la première couche de résine dans la première zone (Zl) et éventuellement du reste de la deuxième couche de résine ; e) mise à nu du substrat dans la première zone lors de l'attaque de la première couche de résine ; f) réalisation sur le substrat dans la première zone d'un premier élément (I) en matériau à empreintes moléculaires ; g) réalisation d'une troisième couche de résine (R3) ; h) élimination de la troisième couche de résine (R3) dans une deuxième zone (Z2) ; i) gravure de la couche métallique dans la deuxième zone (Z2) ; j) attaque de la première couche de résine dans la deuxième zone et éventuellement du reste de la troisième couche de résine ; k) mise à nu du substrat dans la deuxième zone lors de l'attaque de la première couche de résine ; l) réalisation sur le substrat dans la deuxième zone d'un deuxième élément (II) de matériau réticulé en l'absence de molécule gabarit ; m) élimination de la couche métallique (Ml) et de la première couche de résine (RI).
Le deuxième élément (II) peut avantageusement être en matériau de composition identique à celle du premier élément (I), mais il est polymérisé et réticulé en l'absence de molécule gabarit.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre non limitatif, et grâce aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 illustre un exemple de capteur selon l'invention, utilisant un transducteur à ondes de volume ; - la figure 2a illustre un exemple de capteur selon l'invention utilisant un transducteur à ondes de surface, type onde de Rayleigh ;
- la figure 2b illustre la propagation des ondes de Rayleigh ;
- la figure 3 illustre un autre exemple de capteur selon l'invention utilisant un transducteur à ondes de surface, type ondes de Lamb ;
- la figure 4a illustre un exemple de capteur selon l'invention utilisant un transducteur à ondes de surface, type ondes de Love ;
- la figure 4b illustre la propagation des ondes de Love dans la couche intermédiaire ; - la figure 5 illustre un exemple de capteur selon l'invention dans lequel des ondes acoustiques de type ondes de Love sont obtenues grâce à la présence d'une structure réseau ;
* la figure 5a schématise le réseau rm et les séries d'électrodes SEj et SE2 ; * la figure 5b schématise une coupe de ce capteur ;
- la figure 6 schématise l'association de deux transducteurs identiques dont un seulement peut piéger des entités G ;
- la figure 7 illustre un exemple de procédé de réalisation permettant l'obtention de l'association décrite en figure 6. Le capteur chimique selon l'invention résulte de l'association d'une couche sensible de matériaux à empreintes moléculaires et d'un transducteur à ondes acoustiques. Ces matériaux ont l'avantage de présenter une très bonne stabilité mécanique, thermique et chimique et une mise en oeuvre particulièrement simple et peu coûteuse par rapport aux matériaux utilisés dans les bio capteurs. Ainsi ils peuvent être utilisés sur une grande plage de température et ont le grand intérêt de pouvoir être utilisés aussi bien en phase aqueuse, organique ou bien encore à l'air ambiant.
L'association d'un matériau à empreintes moléculaires et d'un transducteur acoustique permet d'élaborer un capteur particulièrement sensible dans la mesure où une variation de masse (capture ou non des molécules) induit nécessairement une variation au niveau de la propagation des ondes acoustiques, alors que certaines propriétés physiques pourraient ne pas être modifiées (propriétés électrochimiques, polarisation de la lumière, etc.). Par ailleurs, les dispositifs à ondes acoustiques sont généralement robustes, sensibles, peu coûteux. Dans une première variante de l'invention, le capteur chimique comprend un transducteur à ondes de volume, constitué d'un matériau piézoélectrique, il peut s'agir d'une plaquette de quartz, ou de tout autre matériau piézoélectrique, muni de deux électrodes, comme l'illustre la figure 1. Le matériau à empreintes moléculaires est disposé sur l'une des électrodes, ou même sur les deux. Le dispositif ainsi élaboré constitue un résonateur dont la fréquence peut être mesurée. L'absorption ou l'adsorption des molécules que l'on cherche à détecter sélectivement, au sein du matériau hôte se traduit par une augmentation de masse Δm et conduit à une variation de fréquence de résonance du résonateur ainsi constitué. Cette variation de fréquence est donnée en première approximation par l'équation de Sauerbrey suivante :
ΔF = -2F2 Δm/pqvq A avec F fréquence du résonateur (Hz) pq densité du matériau piézoélectrique Vq vitesse de propagation des ondes acoustiques (m/s)
A aire de la surface sensible (m2)
Dans une seconde variante de l'invention, le capteur chimique comprend un transducteur à ondes de surface constitué d'un matériau piézoélectrique, sur lequel sont déposées deux séries d'électrodes interdigitées SEj et SE2, entre lesquelles est déposée la couche de matériau sensible à empreintes moléculaires.
L'ensemble constitue une ligne à retard, les ondes acoustiques émises par la première série d'électrodes SEj se propagent jusqu'à la seconde série d'électrodes SE2 avec un certain retard, se traduisant par une variation de phase. En recombinant le signal de sortie et le signal d'entrée, le signal de sortie étant amplifié et mis en phase avec le signal d'entrée, on réalise un circuit oscillant ayant une fréquence de résonance caractéristique fj . Lorsque les conditions de propagation des ondes acoustiques de surface sont modifiées entre les deux séries d'électrodes, la variation de phase induite n'est plus la même, et le circuit oscillant ne résonne plus à la même fréquence fj, mais résonne alors à la fréquence f \ .
Dans le capteur selon l'invention, l'analyse de la variation de fréquence permet de suivre la capture de molécules, par la couche sensible. En effet, cette capture se traduit par une variation de masse qui génère une modification de la propagation des ondes acoustiques de surface. Notons que les ondes de Rayleigh, se propageant à la surface d'un milieu piézoélectrique sont amorties dans les milieux liquides. Aussi lorsqu'un capteur chimique à ondes de surface de type ondes de Rayleigh est utilisé en solution, il est souhaitable de procéder en plusieurs temps : - dans un premier temps, on détermine la fréquence de résonance de l'oscillateur à sec ;
• puis on met le capteur en équilibre avec la solution à analyser ;
- on extrait le capteur, on le rince avec une petite quantité de solvant pur afin d'éliminer les molécules adsorbées de façon non spécifique ; - on sèche le capteur sous un jet de gaz inerte ;
- on mesure la variation de fréquence résultant.
Le capteur chimique selon l'invention peut avantageusement comprendre un transducteur à ondes de surface type ondes de Lamb générées par la présence d'une faible épaisseur de matériau piézoélectrique. La couche sensible peut être déposée à la surface du film mince de matériau piézoélectrique côté séries d'électrodes ou bien côté opposé à la série d'électrodes. Cette dernière variante présente l'avantage de permettre d'encapsuler l'ensemble du dispositif de façon que seul le matériau à empreintes moléculaires soit en contact avec le milieu à analyser. Ainsi les électrodes métalliques, le matériau piézoélectrique et éventuellement l'électronique associée sont protégées contre des agressions chimiques qui pourraient se produire au contact de ce milieu.
La figure 3 illustre un exemple de dispositif obtenu par gravure anisotrope en face arrière d'un substrat de silicium sur lequel on a préalablement déposé une couche d'arrêt d'attaque de nitrure de silicium et une couche de matériau piézoélectrique d'oxyde de zinc ou de nitrure d'aluminium, séparées par un film d'aluminium. L'épaisseur de la membrane ainsi réalisée est de l'ordre de 3 μm.
Selon une autre variante de l'invention, le capteur chimique comprend un transducteur à ondes acoustiques de surface type ondes de Love, se propageant au sein d'un matériau intermédiaire (couche Cl) situé entre le matériau piézoélectrique et la couche sensible (C), matériau intermédiaire dans lequel la vitesse de propagation des ondes acoustiques est inférieure à celle des ondes acoustiques dans le matériau piézoélectrique. Ce matériau intermédiaire peut typiquement être de la silice, de l'or, de l'aluminium (Stevenson, A.C. ; Gizeli, F ; Goddard, N.J. and Lowe C.R., Sens. Actuators B., 13-14 (1993), 636-637) (figure 4a et figure 4b). La couche intermédiaire peut être remplacée par une structure réseau métallique utilisée pour confiner l'onde acoustique à la surface du matériau piézoélectrique. Un tel dispositif est représenté schématiquement sur les figures 5 a et 5b. Dans ce cas, une très fine couche de silice peut être déposée sur le matériau piézoélectrique sur lequel ont été préalablement réalisées les deux séries d'électrodes interdigitées (SE], SE2) ainsi que la structure réseau (rm). Cette couche de silice peut être obtenue par pulvérisation ou par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma, elle a pour fonction de favoriser l'adhérence de la couche sensible.
Afin de s'affranchir d'effets parasites, liés par exemple à des fluctuations de température, il est généralement avantageux d'associer deux dispositifs de transduction identiques dont l'un seulement est revêtu d'une couche sensible, et d'effectuer une mesure différentielle. Dans le cas présent, un avantage supplémentaire peut être obtenu, selon la figure 6, en effectuant une mesure différentielle sur deux transducteurs identiques, excepté que l'un est revêtu d'un matériau à empreinte moléculaire (matériau I), et que l'autre est revêtu d'un matériau de composition identique, polymérisé et réticulé en l'absence de molécule gabarit (matériau II). En effet, un matériau à empreintes moléculaires peut présenter, outre les sites de fixation spécifiquement adaptés à l'analyte à détecter, des sites non spécifiques susceptibles de fixer d'autres molécules. En revanche, le matériau II ne présente que des sites non spécifiques. On peut donc ainsi soustraire la perturbation qui pourrait être due à des molécules autres que l'analyte, se fixant sur la couche sensible par des interactions non spécifiques.
Enfin, on peut avoir avantage à associer plusieurs transducteurs revêtus de divers matériaux à empreintes moléculaires afin de constituer un système adapté à la détection et à la quantification d'une pluralité d'analytes différents.
De façon générale, les matériaux à empreintes moléculaires sont de préférence mis en oeuvre sous la forme de films. Ces films peuvent avantageusement être réalisés par polymérisation in-situ, à partir d'un mélange liquide comprenant la molécule servant de gabarit (G), un (ou plusieurs) monomère(s) fonctionnel(s) polymérisable(s) ou polycondensable(s) (M), un (ou plusieurs) agent(s) de réticulation (R), un (ou plusieurs) amorceur(s) de polymérisation (A), ces divers composants étant éventuellement dispersés dans un solvant. Ledit mélange peut alors être déposé par centrifugation ou par tout autre moyen propre à obtenir, après évaporation du solvant le cas échéant, un dépôt uniforme des réactifs. La polymérisation peut être effectuée par voie thermique, ou mieux encore, par voie photochimique. Cette dernière approche offre l'avantage d'être plus rapide, et de pouvoir être conduite à des températures modérées, ce qui limite les risques de dégradation de la molécule gabarit.
La molécule (G) servant de gabarit peut typiquement être un ion, une molécule organique d'origine biologique ou synthétique, un polypeptide, un polynucléotide, un polysaccharide, ou toute autre espèce chimique que l'on peut avoir intérêt à détecter de façon sélective.
Les monomères fonctionnels (M) sont de préférence des molécules comportant au moins un fragment susceptible d'entrer dans une réaction de polymérisation ou de polycondensation, et au moins un fragment susceptible d'établir une liaison hydrogène, une liaison ionique, une liaison de coordination, une liaison covalente réversible, ou tout autre type de liaison réversible et d'énergie suffisante, avec la molécule gabarit. L'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide itaconique, l'acide acrylamido-2 méthyl-2 propanesulfonique-l, la N-vinyl pyrrolidone, l'acrylate d'hydroxy-2 éthyle ou d'hydroxy-2 propyle, l'acrylate d'aza-1 hydroxyméthyl-5 dioxabicyclo-3,7 (3.3.0) octane, les vinyl pyridines, l'acide vinylacétique, l'acide vinyl- 4 phényl boronique, sont des exemples de tels monomères fonctionnels.
Les agents de réticulation (R) sont de préférence des molécules présentant au moins deux groupements polymérisables ou polycondensables, compatibles avec les monomères fonctionnels. Le diacrylate ou le diméthacrylate d'éthylèneglycol, le diacrylate de butane- 1,4 diol, le bis-(N,N-acrylamido)-l,2 éthane, le divinyl-1,4 benzène, le triacrylate ou le triméthacrylate de triméthylopropane (éthyl-2 hydroxyméthyl-2 propane- 1,3 diol), le triacrylate de pentaérythritol, sont des exemples d'agents réticulants donnés de façon non limitative. L'amorceur de polymérisation est une espèce chimique susceptible de former une ou plusieurs espèces secondaires actives, soit thermiquement, soit sous l'influence d'un rayonnement. De tels amorceurs sont bien connus de l'homme de l'art. A titre d'exemples, on peut mentionner :
- des amorceurs de polymérisation radicalaire tels que les azo-bis nitriles, les acétophénones substituées, les benzoïnes, les benzoyle oximes, les phosphines- oxydes, les peresters ;
- des amorceurs de polymérisation cationique tels que les sels d'aryldiazonium ou les sels d'onium, les dérivés du thiapyrilium, les sels de ferrocenium. Afin d'améliorer l'adhérence du matériau à empreinte moléculaire, la surface du transducteur peut avantageusement être fonctionnalisée préalablement au dépôt, le but de cette opération étant de permettre, ou de favoriser l'établissement de liaisons covalentes entre les atomes de la surface du transducteur et les molécules du revêtement. Lorsque la surface à fonctionnaliser est constituée de silice, de nitrure ou d'oxynitrure de silicium, de niobate de lithium, d'oxyde d'aluminium, de titane, de zirconium, des silanes de formule générale RnSiXfa.- où X est un groupement hydrolysable (typiquement un groupement alkoxy, acyloxy, aminé ou un atome de chlore) et R un groupement organique non hydrolysable présentant une fonction susceptible de réagir avec les monomères M, peuvent être utilisés comme agents de couplage. A titre d'exemple, si le polymère à déposer est à base de monomères acryliques, le N-(acryloxy-3 hydroxy-2 propyl) amino-3 propyltriethoxysilane, le méthacryloxy-3, triméthoxypropyl silane ou le méthacryloxy-3 triéthoxypropyl silane peuvent être employés. Une surface d'or peut être fonctionnalisée en utilisant des agents de couplage de type RSH ou RS-SR' où R et R' sont des groupements organiques non hydrolysables, présentant si nécessaire une fonction susceptible de réagir avec les monomères M. Le disulfure de méthacryloyloxy-2 éthyle et de méthyle est un exemple d'agent de type RS-SR' présentant un groupement organique non hydrolysable et polymérisable en présence de monomères M de type acrylique. L'hydroxy-11 undécanethiol est un exemple d'agent de type RSH où R est un groupement organique non hydrolisable et non polymérisable ; cet agent est connu pour favoriser l'adhésion de polymères acryliques sur une surface d'or (Konstadinidis, K. ; Evans, J.F. ; Tirrell, M. and Nuzzo, R., Polym. Prepr. 31 (2), 525-6 (1990)). Exemple 1 Un transducteur à ondes acoustiques de volume est réalisé à partir d'un cristal de quartz AT cylindrique de 16 mm de diamètre. Une électrode d'or de 9 mm de diamètre, est déposée par pulvérisation sur chacune des bases du cylindre, de façon à réaliser un résonateur oscillant à 6 MHz. L'ensemble est immergé pendant 24 h dans une solution à ImM de disulfure de méthacryloyloxy-2 éthyle et de méthyle (préparé selon la méthode décrite par Ederlen et al. (Ederlen, C. ; Hâussling, L. ; Naumann, R. ; Ringsdorf, H. ; Wolf, H. ; Ynag, J. Lang uir (1994)), 10, 1246-1250) dans le chloroforme, puis rincé au chloroforme et séché. Une goutte d'une solution comprenant typiquement 5 mmol d'atrazine, 10 mmol de méthacrylate de N, N- diméthylaminoéthyle, 10 mmol d'acide méthacrylique, 60 mmol de diméthacrylate d'éthylèneglycol, et 140 mg de 2,2' -azobis (2,4-diméthylvaléronitrile) dans 15 ml de chloroforme distillé, désaéré et réfrigéré à 4°C, est déposée sur la surface fonctionnalisée de l'une des électrodes. Une lame de verre préalablement enduite d'une formulation à base de silicone (de type Petrard-TM Giasselad^M 6C), est déposée sur la goutte de façon à former un film homogène. Le dispositif est placé dans une étυve ventilée à 45°C pendant 15 h. La lame de verre est alors ôtée et le dispositif est lavé à plusieurs reprises, alternativement avec une solution d'acide acétique à 20 % dans le méthanol, enfin avec du méthanol pur, et finalement séché sous un flux d'argon. Le résonateur est inséré dans la boucle de rétroaction d'un amplificateur à gain variable. La valeur du gain nécessaire pour maintenir l'oscillation et la fréquence de résonance sont mesurées simultanément. L'ensemble constitue un capteur adapté à la détection de l'atrazine, un herbicide couramment utilisé. Exemple 2
Un transducteur est constitué de deux lignes à retard à ondes de Love, obtenues par dépôt d'électrodes métalliques en peignes interdigités (aluminium évaporé, épaisseur 2500 A, 50 doigts par électrode, ouverture 80 λ, distance centre à centre 125 λ) sur un substrat en quartz ST, suivi du dépôt d'une couche de silice Siθ2 par PECVD. L'orientation du substrat est choisie de telle sorte que le mode recherché se propage dans le plan YZ, avec une polarisation parallèle à l'axe X. L'épaisseur de la couche de silice est de 1,48 μm. La longueur d'onde λ est de 32 μm. Chaque ligne à retard est insérée dans la boucle de rétroaction d'un amplificateur à gain variable, muni d'un dispositif de contrôle automatique du gain par référence à une référence externe, la surface de l'une de ces lignes est rendue hydrophile, puis traitée par le méthacryloxypropyl trimethoxysilane en présence de triéthylamine, de façon à greffer des groupements méthacryliques en surface. Le reste du transducteur est protégé par une résine de masquage, du type couramment employé en photolithographie, pendant cette opération et les suivantes, afin de délimiter la zone à traiter. Une goutte d'une solution de composition identique à celle de l'exemple précédent est déposée sur la zone fonctionnalisée. Une lamelle de verre préalablement enduite d'une formulation à base de silicone (de type Petrach^M Glasselad^M gç;^ est déposée comme précédemment sur la goutte de façon à former un film homogène. La suite du traitement s'effectue comme dans l'exemple précédent. La fabrication est achevée en éliminant la résine ayant servi à protéger les zones devant rester nues, selon la méthode usuelle de dissolution dans l'acétone à chaud. Exemple 3
Un dispositif tel que représenté sur la figure 6 peut être réalisé à l'aide de la succession d'étapes décrite sur la figure 7. Le substrat comporte deux lignes à retard, qui sont revêtues de matériaux différents C et C dont l'un au moins est un matériau à empreintes moléculaires. A chaque ligne à retard sont associées des électrodes interdigitées, SE1-SE2 pour la ligne à retard comportant le matériau C et SE^'-SE^ pour la ligne à retard comportant le matériau C. Un procédé de réalisation de ce dispositif peut être le suivant :
Les deux lignes sont initialement recouvertes de deux couches de résine positive RI, R2 pour la photolithographie (type Shipley Microposit^M), séparées par une couche Ml de 1000 À d'aluminium déposé par évaporation. L'aluminium est mis à nu et gravé au-dessus de la première ligne à retard (étapes a) à c)). Une seconde phase de photolithographie à travers le masque ainsi formé permet de mettre à nu le substrat au niveau de la première ligne à retard (étapes d et e). Une couche de matériau I (matériau à empreintes moléculaires, trame sombre sur la figure) est réalisée comme dans l'exemple précédent (étape f)). Cette couche est décapée par gravure ionique réactive (Reactive Ion Etching - RIE), jusqu'au niveau de .'aluminium (étape g)). Une nouvelle couche de résine R3 est déposée (étape h)), et l'ensemble du processus est reproduit (étapes i) à o)), afin de réaliser le dépôt du matériau II (trame claire sur la figure). Ce dernier peut être un matériau de composition identique au matériau I, mais réticulé en l'absence de molécule gabarit, et ne présentant donc pas de sites de fixation spécifiques. Il peut également s'agir d'un autre matériau à empreintes moléculaires. Les étapes i) à o) peuvent être reproduites autant de fois que nécessaire pour réaliser un dispositif multi-capteurs. La fabrication est achevée en éliminant la couche de résine résiduelle selon la méthode usuelle (dissolution dans l'acétone à chaud). Le film d'aluminium est également éliminé au cours de cette opération.

Claims

REVENDICATIONS
1. Capteur chimique sélectif d'entité G comprenant un transducteur à ondes acoustiques et une couche sensible (C), caractérisé en ce que la couche sensible est constituée d'un matériau à empreintes moléculaires, macroporeux, réticulé présentant des cavités dont la configuration stérique et fonctionnelle est spécifiquement adaptée à la capture d'entités G au sein des cavités.
2. Capteur chimique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau à empreintes moléculaires est un polymère organique hautement réticulé, obtenu par polymérisation d'une composition comprenant un ou plusieurs monomères réticulables en présence d'entités G' dont la structure chimique est voisine ou identique à celle des entités G.
3. Capteur chimique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les entités G' sont des molécules ou des ions ou une association de molécules et/ou d'ions de stoechiométrie donnée.
4. Capteur chimique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le transducteur est un transducteur à ondes acoustiques de volume, comprenant un matériau piézoélectrique inséré entre deux électrodes, au moins une des électrodes étant recouverte de la couche sensible.
5. Capteur chimique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le transducteur est un transducteur à ondes de surface, comprenant un matériau piézoélectrique sur lequel sont déposées deux séries d'électrodes interdigitées, séparées par une surface (S) sur laquelle est déposée la couche sensible.
6. Capteur chimique selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un film mince de matériau piézoélectrique, la couche sensible étant déposée à la surface du film, de manière à générer des ondes acoustiques type ondes de Lamb.
7. Capteur chimique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le transducteur comprend une couche intermédiaire (Cl) entre la couche sensible (C) et le matériau piézoélectrique, dans laquelle sont confinées les ondes acoustiques.
8. Capteur chimique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une couche intermédiaire (C2) située entre la couche sensible (C) et le transducteur, assurant la création d'interactions chimiques fortes entre la couche sensible et le transducteur.
9. Capteur chimique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche (C2) comprend des silanes de formule générale RnSiXn_4, avec X groupement hydrolysable, R groupement organique non hydrolysable ayant des fonctions capables de réagir avec les monomères utilisés pour obtenir le polymère réticulé, ladite couche (C2) favorisant l'adhérence de la couche (C) sur un substrat piézoélectrique.
10. Capteur chimique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche (C2) comprend des composés de type RSH ou RS-SR' avec R et R' groupements organiques non hydrolysables ayant des fonctions capables de réagir avec les monomères utilisés pour obtenir le polymère réticulé, ladite couche (C2) favorisant l'adhérence de la couche (C) sur une électrode métallique.
11. Capteur chimique caractérisé en ce qu'il comprend l'association d'un capteur chimique selon l'une des revendications 2 à 10, et d'un capteur chimique comprenant un transducteur à ondes acoustiques et une couche (C) constituée d'un polymère hautement réticulé identique à celui de la couche (C) mais obtenu en l'absence d'entité (G').
12. Procédé de réalisation d'un capteur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte, à la surface d'un substrat (S) permettant la propagation d'ondes acoustiques :
- la réalisation, à travers un premier masque laissant libre une première zone (Zl) du substrat, d'un premier élément de matériau (I) à empreintes moléculaires
»
- la réalisation, à travers un deuxième masque laissant libre la deuxième zone (Z2) du substrat, d'un deuxième élément de matériau (II) réticulé en l'absence de molécule gabarit ;
- la réalisation de part et d'autre de chaque zone (Zl, Z2) de moyens inducteurs et/ou récepteurs d'onde acoustique.
13. Procédé de réalisation d'un capteur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a) réalisation sur un substrat (S) permettant la propagation d'ondes acoustiques d'une alternance d'une première couche de résine (RI) pour photolithographie, d'une couche métallique (Ml) et d'une deuxième couche de résine
(R2) pour photolithographie ; b) élimination de la deuxième couche de résine dans une première zone
(Zl) ; c) gravure de la couche métallique dans la première zone (Zl) ; d) attaque de la première couche de résine dans la première zone (Zl) et éventuellement du reste de la deuxième couche de résine ; e) mise à nu du substrat dans la première zone lors de l'attaque de la première couche de résine ; f) réalisation sur le substrat dans la première zone d'un premier élément (I) en matériau à empreintes moléculaires ; g) réalisation d'une troisième couche de résine (R3) ; h) élimination de la troisième couche de résine (R3) dans une deuxième zone (Z2) ; i) gravure de la couche métallique dans la deuxième zone (Z2) ; j) attaque de la première couche de résine dans la deuxième zone et éventuellement du reste de la troisième couche de résine ; k) mise à nu du substrat dans la deuxième zone lors de l'attaque de la première couche de résine ; l) réalisation sur le substrat dans la deuxième zone d'un deuxième élément (II) de matériau réticulé en l'absence de molécule gabarit ; m) élimination de la couche métallique (Ml) et de la première couche de résine (RI).
14. Procédé selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que le deuxième élément (II) est en matériau de composition identique à celui du premier élément (I), mais il est polymérisé et réticulé en l'absence de molécule gabarit.
15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de réalisation supplémentaires de moyens inducteurs d'au moins une onde acoustique dans lesdites zones (Zl, Z2) du substrat.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il prévoit la réalisation de part et d'autre de chaque zone (Zl, Z2) de moyens inducteurs/récepteurs d'ondes acoustiques.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il prévoit la réalisation de part et d'autre de chaque zone (Zl, Z2) d'électrodes conductrices (SEj, SE2, SE!', SE2').
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Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997045723A1 (fr) * 1996-05-29 1997-12-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Perfectionnement d'un detecteur chimique a resonateur piezo-electrique
DE19644572A1 (de) * 1996-10-26 1998-05-20 Volkswagen Ag Ölqualitätssensor
GB2332529A (en) * 1997-12-20 1999-06-23 Eev Ltd Detection of analyte species
US6020047A (en) * 1996-09-04 2000-02-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Polymer films having a printed self-assembling monolayer
EP0982588A1 (fr) * 1998-08-25 2000-03-01 Siemens Building Technologies AG Détecteur d'incendie avec détecteur de fumée et méthode de fabrication d'un détecteur à empreintes moléculaires pour la détection de fumée
US6060256A (en) * 1997-12-16 2000-05-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Optical diffraction biosensor
DE19901815A1 (de) * 1999-01-19 2000-07-20 Volkswagen Ag Verfahren zur Bestimmung der Ölqualität sowie Ölqualitätssensor
US6180288B1 (en) 1997-03-21 2001-01-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Gel sensors and method of use thereof
US6221579B1 (en) * 1998-12-11 2001-04-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Patterned binding of functionalized microspheres for optical diffraction-based biosensors
US6579673B2 (en) 1998-12-17 2003-06-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Patterned deposition of antibody binding protein for optical diffraction-based biosensors
US7076127B2 (en) 2003-01-14 2006-07-11 Fuji Photo Film Co., Ltd. Optical switch and safety apparatus using the same
US7077982B2 (en) 2001-03-23 2006-07-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Molecular electric wire, molecular electric wire circuit using the same and process for producing the molecular electric wire circuit
US7088514B2 (en) 2001-03-23 2006-08-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Particle size variable reactor
US7091049B2 (en) 2002-06-26 2006-08-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Enhanced diffraction-based biosensor devices
US7098041B2 (en) 2001-12-11 2006-08-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods to view and analyze the results from diffraction-based diagnostics
US7102752B2 (en) 2001-12-11 2006-09-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Systems to view and analyze the results from diffraction-based diagnostics
US7118855B2 (en) 2002-05-03 2006-10-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7169550B2 (en) 2002-09-26 2007-01-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7202954B2 (en) 2002-12-13 2007-04-10 Fuji Photo Film Co., Ltd. Target detecting apparatus, target detection method and target detection substrate
US7214530B2 (en) 2002-05-03 2007-05-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biomolecule diagnostic devices and method for producing biomolecule diagnostic devices
US7223534B2 (en) 2002-05-03 2007-05-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7223368B2 (en) 2002-05-03 2007-05-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7247500B2 (en) 2002-12-19 2007-07-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Reduction of the hook effect in membrane-based assay devices
US7285424B2 (en) 2002-08-27 2007-10-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Membrane-based assay devices
US7314763B2 (en) 2002-08-27 2008-01-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fluidics-based assay devices
US7432105B2 (en) 2002-08-27 2008-10-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Self-calibration system for a magnetic binding assay
US7485453B2 (en) 2002-05-03 2009-02-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
CN101846653A (zh) * 2010-04-30 2010-09-29 湖北大学 一种多边形电极的压电薄膜体声波传感器
US7829328B2 (en) 2003-04-03 2010-11-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Assay devices that utilize hollow particles
US7851209B2 (en) 2003-04-03 2010-12-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Reduction of the hook effect in assay devices
JP2013096867A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Japan Radio Co Ltd 弾性表面波センサ
JP2013096866A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Japan Radio Co Ltd 弾性表面波センサ

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6123819A (en) 1997-11-12 2000-09-26 Protiveris, Inc. Nanoelectrode arrays
DE19850802A1 (de) * 1998-11-04 2000-05-11 Bosch Gmbh Robert Sensoranordnung für die Ermittlung physikalischer Eigenschaften von Flüssigkeiten
US6432362B1 (en) * 1999-10-06 2002-08-13 Iowa State University Research Foundation, Inc. Chemical sensor and coating for same
DE19961857A1 (de) * 1999-12-22 2001-06-28 Endress Hauser Gmbh Co Verfahren zur Erregung von Lambwellen in einer Platte, insbesondere in einer Behälterwand, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und zum Empfang der erregten Lambwellen
US6777244B2 (en) 2000-12-06 2004-08-17 Hrl Laboratories, Llc Compact sensor using microcavity structures
US20020086430A1 (en) * 2000-12-28 2002-07-04 Hopmeier Michael J. Detection technology in agriculture operations
DE10117772C2 (de) * 2001-04-09 2003-04-03 Advalytix Ag Mischvorrichtung und Mischverfahren für die Durchmischung kleiner Flüssigkeitsmengen
JP3476445B2 (ja) * 2001-06-29 2003-12-10 富士通株式会社 弾性表面波素子
US20030203504A1 (en) * 2002-04-26 2003-10-30 John Hefti Diffusion-based system and method for detecting and monitoring activity of biologic and chemical species
JP4188058B2 (ja) * 2002-11-05 2008-11-26 ダイセル化学工業株式会社 フォトレジスト用高分子化合物及びフォトレジスト用樹脂組成物
US7781172B2 (en) 2003-11-21 2010-08-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for extending the dynamic detection range of assay devices
EP1623211A4 (fr) * 2003-04-25 2006-10-25 Prometheus Biosciences Inc Systemes et procedes de suivi d'activites chimiques et biologiques a l'aide de mesures differentielles
US7474772B2 (en) 2003-06-25 2009-01-06 Atrua Technologies, Inc. System and method for a miniature user input device
US7816837B2 (en) * 2003-07-04 2010-10-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Surface acoustic wave sensor
DE10337692B3 (de) * 2003-08-12 2005-03-24 Siemens Ag Gasanalysesensor und Verfahren zu dessen Herstellung
US7587072B2 (en) 2003-08-22 2009-09-08 Authentec, Inc. System for and method of generating rotational inputs
US7304732B1 (en) 2003-11-19 2007-12-04 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Microelectromechanical resonant photoacoustic cell
US20050112703A1 (en) 2003-11-21 2005-05-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Membrane-based lateral flow assay devices that utilize phosphorescent detection
US7943395B2 (en) 2003-11-21 2011-05-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Extension of the dynamic detection range of assay devices
US7713748B2 (en) 2003-11-21 2010-05-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of reducing the sensitivity of assay devices
US7943089B2 (en) 2003-12-19 2011-05-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Laminated assay devices
US20050148065A1 (en) 2003-12-30 2005-07-07 Intel Corporation Biosensor utilizing a resonator having a functionalized surface
US7697729B2 (en) 2004-01-29 2010-04-13 Authentec, Inc. System for and method of finger initiated actions
US20070134721A1 (en) 2004-02-03 2007-06-14 Laitenberger Peter G Sensor
JP2005351799A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Ulvac Japan Ltd 表面弾性波素子、バイオセンサー装置及び表面弾性波素子による測定方法
US7521226B2 (en) 2004-06-30 2009-04-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. One-step enzymatic and amine detection technique
US20080008625A1 (en) * 2004-10-27 2008-01-10 Thomas Ross C Infrared sensor
US20060188399A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-24 Jadi, Inc. Analytical sensor system for field use
US7831070B1 (en) 2005-02-18 2010-11-09 Authentec, Inc. Dynamic finger detection mechanism for a fingerprint sensor
US7695681B2 (en) * 2005-03-31 2010-04-13 Intel Corporation Miniature chemical analysis system
CN101133321B (zh) * 2005-04-06 2011-04-13 株式会社村田制作所 表面波传感器器件
CA2606439C (fr) * 2005-04-29 2016-08-23 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Detecteur acoustique et optique compatible avec des fibres et presentant une sensibilite elevee
GB0509275D0 (en) * 2005-05-06 2005-06-15 Univ Cranfield Synthetic receptor
DE102005032684A1 (de) * 2005-07-06 2007-01-11 Siemens Ag Detektor zum Nachweis von Teilchen in einer gasförmigen Atmosphäre und Verfahren zu dessen Auslegung
DE102005047902A1 (de) * 2005-09-30 2007-04-19 Siemens Ag Verfahren zum Nachweisen von Teilchen mit einer Sensorfläche und Sensoranordnung zum Durchführen dieses Verfahrens
GB0524580D0 (en) * 2005-12-01 2006-01-11 Sphere Medical Ltd Sensor
US7881565B2 (en) * 2006-05-04 2011-02-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Device and method using asymmetric optical resonances
CA2928100C (fr) 2007-01-09 2017-07-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Dispositif optique a structure cristalline photonique et methode de fabrication correspondante
FR2911087B1 (fr) * 2007-01-10 2011-07-22 Eastman Kodak Co Procede et dispositif de controle de qualite d'encre
CN101419186B (zh) * 2008-08-01 2011-12-14 南方医科大学 一种具有白藜芦醇分子印迹的自组装电极及其制备方法
US8791792B2 (en) 2010-01-15 2014-07-29 Idex Asa Electronic imager using an impedance sensor grid array mounted on or about a switch and method of making
US8866347B2 (en) 2010-01-15 2014-10-21 Idex Asa Biometric image sensing
US8421890B2 (en) 2010-01-15 2013-04-16 Picofield Technologies, Inc. Electronic imager using an impedance sensor grid array and method of making
JP5819394B2 (ja) 2010-03-15 2015-11-24 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー 光ファイバ適合音響センサ
JP5683199B2 (ja) * 2010-10-12 2015-03-11 日本無線株式会社 弾性表面波デバイス
MY185125A (en) * 2011-11-01 2021-04-30 Japan Radio Co Ltd Surface acoustic wave sensor
KR102245293B1 (ko) 2012-04-10 2021-04-28 이덱스 바이오메트릭스 아사 생체정보의 감지
CN103698242B (zh) * 2013-12-21 2016-09-28 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种微囊藻毒素的快速检测传感器
JP7007362B2 (ja) * 2016-08-11 2022-01-24 コーボ ユーエス，インコーポレイティド 機能化材料を制御して配置した弾性共振装置
FR3055901A1 (fr) * 2016-09-13 2018-03-16 Senseor Film de polymere sensible a h2s comportant des fonctions carboxylates et des cations de plomb ou de zinc et capteur passif a onde elastique comportant le film, interrogeable a distance
JP7187134B2 (ja) * 2017-03-17 2022-12-12 Tdk株式会社 弾性波センサ
JP6322875B2 (ja) * 2017-04-14 2018-05-16 日本無線株式会社 弾性表面波センサ
US11215481B2 (en) 2018-03-23 2022-01-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Diaphragm-based fiber acoustic sensor
US20210186367A1 (en) * 2018-09-03 2021-06-24 Kozhnosys Private Limited System for detection of volatile organic compounds (voc) in exhaled breath for health monitoring

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5151110A (en) * 1990-09-11 1992-09-29 University Of New Mexico Molecular sieve sensors for selective detection at the nanogram level
EP0542469A1 (fr) * 1991-11-15 1993-05-19 Hewlett-Packard Company Sonde chimique utilisant un dispositif d'ondes de surfaces transversales
EP0564070A1 (fr) * 1992-04-03 1993-10-06 Gec-Marconi Limited Dispositif de contrôle d'un milieu fluide

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5325704A (en) * 1993-11-22 1994-07-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Surface acoustic wave (SAW) chemical multi-sensor array

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5151110A (en) * 1990-09-11 1992-09-29 University Of New Mexico Molecular sieve sensors for selective detection at the nanogram level
EP0542469A1 (fr) * 1991-11-15 1993-05-19 Hewlett-Packard Company Sonde chimique utilisant un dispositif d'ondes de surfaces transversales
EP0564070A1 (fr) * 1992-04-03 1993-10-06 Gec-Marconi Limited Dispositif de contrôle d'un milieu fluide

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PFEIFER K B ET AL: "POLYMER-COATED SURFACE ACOUSTIC WAVE MONITORING OF CCL4 IN A STEAM REFORMING REACTOR", SENSORS AND ACTUATORS B, vol. B22, no. 1, 1 October 1994 (1994-10-01), pages 37 - 45, XP000486464 *
RICCO A J: "SAW CHEMICAL SENSORS", INTERFACE, vol. 3, no. 4, 21 December 1994 (1994-12-21), PENNINGTON NJ, USA, pages 38 - 44, XP000495367 *

Cited By (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5852229A (en) * 1996-05-29 1998-12-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Piezoelectric resonator chemical sensing device
WO1997045723A1 (fr) * 1996-05-29 1997-12-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Perfectionnement d'un detecteur chimique a resonateur piezo-electrique
US6020047A (en) * 1996-09-04 2000-02-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Polymer films having a printed self-assembling monolayer
DE19644572B4 (de) * 1996-10-26 2004-09-16 Volkswagen Ag Ölqualitätssensor
DE19644572A1 (de) * 1996-10-26 1998-05-20 Volkswagen Ag Ölqualitätssensor
US6180288B1 (en) 1997-03-21 2001-01-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Gel sensors and method of use thereof
MY120031A (en) * 1997-03-21 2005-08-30 Kimberly Clark Co Gel sensors and methods of use thereof
US6060256A (en) * 1997-12-16 2000-05-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Optical diffraction biosensor
US6436651B1 (en) 1997-12-16 2002-08-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Optical diffraction biosensor
GB2332529B (en) * 1997-12-20 2002-06-05 Eev Ltd Detection
GB2332529A (en) * 1997-12-20 1999-06-23 Eev Ltd Detection of analyte species
EP0982588A1 (fr) * 1998-08-25 2000-03-01 Siemens Building Technologies AG Détecteur d'incendie avec détecteur de fumée et méthode de fabrication d'un détecteur à empreintes moléculaires pour la détection de fumée
US6221579B1 (en) * 1998-12-11 2001-04-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Patterned binding of functionalized microspheres for optical diffraction-based biosensors
US6579673B2 (en) 1998-12-17 2003-06-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Patterned deposition of antibody binding protein for optical diffraction-based biosensors
DE19901815A1 (de) * 1999-01-19 2000-07-20 Volkswagen Ag Verfahren zur Bestimmung der Ölqualität sowie Ölqualitätssensor
US7088514B2 (en) 2001-03-23 2006-08-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Particle size variable reactor
US7077982B2 (en) 2001-03-23 2006-07-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Molecular electric wire, molecular electric wire circuit using the same and process for producing the molecular electric wire circuit
US7102752B2 (en) 2001-12-11 2006-09-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Systems to view and analyze the results from diffraction-based diagnostics
US7098041B2 (en) 2001-12-11 2006-08-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods to view and analyze the results from diffraction-based diagnostics
US7223534B2 (en) 2002-05-03 2007-05-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7118855B2 (en) 2002-05-03 2006-10-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7485453B2 (en) 2002-05-03 2009-02-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7223368B2 (en) 2002-05-03 2007-05-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7214530B2 (en) 2002-05-03 2007-05-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biomolecule diagnostic devices and method for producing biomolecule diagnostic devices
US7091049B2 (en) 2002-06-26 2006-08-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Enhanced diffraction-based biosensor devices
US7670786B2 (en) 2002-08-27 2010-03-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Membrane-based assay devices
US7285424B2 (en) 2002-08-27 2007-10-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Membrane-based assay devices
US7314763B2 (en) 2002-08-27 2008-01-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fluidics-based assay devices
US7432105B2 (en) 2002-08-27 2008-10-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Self-calibration system for a magnetic binding assay
US7169550B2 (en) 2002-09-26 2007-01-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7202954B2 (en) 2002-12-13 2007-04-10 Fuji Photo Film Co., Ltd. Target detecting apparatus, target detection method and target detection substrate
US7662643B2 (en) 2002-12-19 2010-02-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Reduction of the hook effect in membrane-based assay devices
US7247500B2 (en) 2002-12-19 2007-07-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Reduction of the hook effect in membrane-based assay devices
US7076127B2 (en) 2003-01-14 2006-07-11 Fuji Photo Film Co., Ltd. Optical switch and safety apparatus using the same
US7829328B2 (en) 2003-04-03 2010-11-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Assay devices that utilize hollow particles
US7851209B2 (en) 2003-04-03 2010-12-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Reduction of the hook effect in assay devices
US8034397B2 (en) 2003-04-03 2011-10-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods of making assay devices utilizing hollow particles
CN101846653A (zh) * 2010-04-30 2010-09-29 湖北大学 一种多边形电极的压电薄膜体声波传感器
CN101846653B (zh) * 2010-04-30 2011-09-14 湖北大学 一种多边形电极的压电薄膜体声波传感器
JP2013096867A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Japan Radio Co Ltd 弾性表面波センサ
JP2013096866A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Japan Radio Co Ltd 弾性表面波センサ

Also Published As

Publication number Publication date
EP0756707A1 (fr) 1997-02-05
JPH09512345A (ja) 1997-12-09
US5910286A (en) 1999-06-08
FR2730810B1 (fr) 1997-03-14
FR2730810A1 (fr) 1996-08-23

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