生化检测单元及其生化仪器的制作方法

专利名称：生化检测单元及其生化仪器的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种生化检测单元；具体而言，本发明是关于一种具有光导材料的生化检测单元。
背景技术：
生物晶片，广义地说，是指在玻璃、硅片、塑胶等材质上，利用微电子、微机械等工业技术来制成应用于生物化学分析的产品，其作用对象可以为基因、蛋白质、细胞组织或环境中任何可分离而得的化合物。生物晶片技术的主要特点是其分析可信度及精确性高、分析速度快，所使用的样品及试剂少，可获得整体性(平行化)的实验数据。生物晶片的概念起源于二十世纪80年代后期，欧美许多研究单位体认到结合微电子、微机械、生命科学和生物讯息等的综合产物一生物晶片，其发展和应用必将为二十一世纪带来一场生物技术革命。总体来说，生物晶片研究在国际上仍属于初期发展阶段，但已有许多重大成果，如基因晶片(Genechip，DNAchip or Microarray)、蛋白质晶片 (protein chip)、微流体晶片(Microfluidics)及实验室晶片(Lab-on-a-chip)。其中以基因晶片发展较为成熟，目前研究发展或生技产业所指的生物晶片大都是指基因晶片。基因晶片依DNA样品制备的方式不同又可分为二种。第一种是Affymetrix公司研发出的光学微影法(photolithography)与化学合成法相结合的光引导原位合成法 (light-directed synthesis)。第二种是Manford大学所使用的接触式点样法，是利用预先合成好的DNA以机器手臂快速、高密度的固定到玻璃片上，这种高密度整齐排列的晶片， 很多人称它为微阵列技术(Microarray)，这正是目前最热门的产业。“国际标准”的基因微点阵技术是将探针O^robe)，通常是将数千或数万个DNA或 cDNA，以高密度点阵固定在经表面化学涂布处理过的玻璃载体表面上，而受测的样品则是 cDNA标的核酸(target)。再将玻璃片与样品进行杂交试验(Hybridization)。由于DNA为双股螺旋结构具有互补的专一特性，就如同拉炼般的性质，样本中的标的核酸，会杂交固定在cDNA微点阵玻璃上含有互补的核酸序列的探针的点；再经过清洗将没有杂交的样本核酸去掉，就可以记录下有杂交反应的点的位置，之后再由探针(probe)上的标帜物(例如 萤光、放射物质、酵素呈色等)进行电脑扫描以及资料分析。由于一片生物晶片上含有上千至万的基因样点，因此标帜物所产生的颜色形式 (pattern)，需要适当地记录并仔细比对，而于颜色形式可能会随反应时间改变，因此。颜色的比对以及反应样点的判断就变成很大的挑战。有鉴于此，本发明人为了改善并解决上述缺点，而深思研究并配合学术理论的运作，而提出一种设计合理且有效改善上述缺点的本发明。

发明内容
本发明的一目的在于提供一种生化检测单元，通过光导材料与受体的整合，进而当检体粘附于受体时，光导材料板的照度将受到检体遮蔽而改变，由于照度改变，电阻感测元件则可感测光导材料板的光导材料的电阻值改变，因此可精密地感测检体粘附于特定受体，正是如此本发明可避免因颜色比对误差的缺点。本发明的另一目的在于提供一种释放第一亲合剂的生化仪器，通过第一亲合剂反应端及粘附端的特性，而使第一亲合剂能专一地粘附已粘附检体的受体，进而避免伪阳性反应(False Positive Reaction)。本发明的另一目的在于提供一种具有定量功能的生化仪器，通过主流道、分流道及分离单元的设置，可适当地将检体分散于不同反应区域，以避免检体特别集中于某些反
胃/fe^lt包禾口β ^ (Oversaturation)。本发明提供一种用来检测检体的生化检测单元，其包含光导材料板、受体及电阻感测元件。受体设置于光导材料板上，并包含亲合力端，其可供与检体专一地粘附，亲合力端与光导材料板之间含有一定距离。换言之，亲合力端并不与光导材料板直接连接。本发明的电阻感测元件，是与光导材料板电耦合，因此可感测到因受体粘附检体所导致的光导材料板上照度的改变，由于照度改变将影响光导材料的电阻值改变，因此电阻感测元件可供感测光导材料板的电阻值改变。


图IA显示为生化检测单元的示意图IB显示为生化检测单元反应的示意图2Α显示为生化仪器的反应示意图2Β显示为生化仪器反应实施例的示意图3显示为生化仪器反应变化实施例的示意图4显示为生化仪器反应其它实施例的示意图5Α显示为生化仪器避免伪阳性实施例的示意图5Β显示为生化仪器避免伪阳性其它实施例的示意图
图6Α显示为生化检测单元的遮蔽实施例的示意图6Β显示为生化检测单元的遮蔽变化实施例的示意图
图7Α显示为生物晶片的示意图7Β显示为生物晶片Z轴实施例一的示意图7C显示为生物晶片Z轴实施例二的示意图7D显示为生物晶片Z轴实施例三的示意图7Ε显示为生物晶片X-Y轴实施例一的示意图7F显示为生物晶片X-Y轴实施例二的示意图8显示为生化检测单元变色实施例的示意图9Α为生化仪器分离单元实施例一的示意图9Β为生化仪器分离单元实施例二的示意图9C为生化仪器分离单元实施例三的示意图。
主要元件符号说明
1生化检测单元 60释放单元
15反应空间 601第一容置空间
17闭合盖 603第二容置空间
2生化仪器605第三容置空间
20检体2570第一亲合剂
21表位701黏附端、第一黏附端
26主流道702反应端
261 开口702'萤光反应端、第一萤光反应
27分流道端
28分离单元30704酵素
30光导材料板71第二亲合剂
35反应剂711第二黏附端
40电阻感测元件712第二萤光反应端
41电阻改变讯号80发光反应剂
50受体3590外光源
51亲合力端χ第一波长范围的萤光
511遮蔽区y第二波长范围的萤光
52接合端
具体实施例方式本发明的生化检测单元可用来侦测的检体包含胺基酸单体、胺基酸片段、胺基酸聚合物、蛋白质、有机化合物、无机化合物、金属化合物(包含氧化物、硫化物、硝基化合物)、金属合金、有机聚合物单体以及各种有机聚合物。如图IA所示的实施例中，本发明用来检测检体20的生化检测单元1，其包含光导材料板30、受体50及电阻感测元件40。受体50如图IA所示，较佳设置于光导材料板30 上，受体50较佳为免疫球蛋白，然而在其它实施例中，受体50亦可为其他胺基酸片段，如具有专一性粘附于检体20的胺基酸片段。如图IA所示的实施例中，受体50包含亲合力端51 及接合端52，亲合力端51可供与检体20专一地粘附，此处所言的“专一地粘附”是指亲合力端51胺基酸片段能通过氢键、凡德瓦力等分子与分子之间的亲合力粘附。图IA所示的实施例中，接合端52较佳为免疫球蛋白的Fc区域，接合端52较佳是以化学键结的方式连接于光导材料板30 ；然而在其它实施例(图未示)中，接合端52与光导材料板30之间的连接关系亦可通过氢键、凡德瓦力等分子与分子之间的亲合力连接。因此，亲合力端51与光导材料板30之间含有距离，此距离将因受体50的结构与大小而有差异，距离较佳为0. 1 μ m 至0. Icm之间，更佳为Iym至Imm之间、ΙΟμπι至ΙΟΟμπι之间。如图IA的实施例所示，生化检测单元1包含电阻感测元件40，电阻感测元件40与光导材料板30电耦合，供感测光导材料30的电阻值改变。电阻感测元件40较佳为三用电表或其他可供测量电阻值改变的仪器或装置。如图IB所示的实施例中，受体50可设计成与检体20具有专一地粘附的亲合力， 此时受体50可设计因亲合粘附检体20而产生结构改变(conformational change)，而减弱接合端52与光导材料板30之间的亲合力，由于亲合力减弱将使接合端52容易与光导材料板30分离，待受体50与检体20 —同与光导材料板30分离时，光导材料板30因受光面积增加，因而让电阻感测元件40感测光导材料30的电阻值改变。此处的电阻值改变可依不同的光导材料30，设计成因光照度增加而导致不同光导材料的电阻值下降或上升，进而使电阻感测元件40产生电阻改变讯号41。换言之，电阻改变讯号41是指电阻值的改变，而非单指电阻值的下降或上升。本发明的光导材料(photoconductor)定义为能够把电磁辐射转化为电流的物质，电磁辐射通常指紫外光、可见光及红外光。一般说来这类物质带静电后，受特别波长的光照射后就能将静电转化成电流。换言之，这些物质在暗中一定是良好的绝缘体，受光后马上变成良好的导体。本发明的光导材料板30的光导材料主要可分为有机光导材料及无机光导材料。有机光导材料是选自聚乙烯咔唑、酞菁络合物、偶氮化合物、斯夸啉化合物及上述物质的混合物。而无机光导材料是选自硒、硒碲合金、硫化镉、氧化锌、硫化铅、锑化铟及上述物质的混合物。本发明的光导材料板30可由纯有机光导材料、纯无机光导材料或有机无机混合的光导材料所构成。此外，有机无机混合光导材料的混合方式包含但不限于层迭、 混合结晶、涂布及化学气相沉积等方式。如图2A所示的实施例中，应用生化检测单元的生化仪器2较佳包含释放单元60。 在此实施例中，释放单元60包含第一容置空间601及第二容置空间603，释放单元60并不限于只包含两个容置空间，亦可只包含一个容置空间或一个以上的容置空间，例如只含有一个容置空间时，单一容置空间即可容置不同的物质以供反应。在此实施例中，释放单元60 较佳为可控制的试剂输入装置，此装置可用生化仪器2内建的晶片控制其所包含的容置空间，控制的具体方式如控制开启容置空间的时间、释放容置空间内容物的方式，以及分别开启各个容置空间的顺序。如图2A所示的实施例中，第一容置空间601容置第一亲合剂70， 第二容置空间603则容置发光反应剂80。第一亲合剂70包含黏附端701及反应端702。 在较佳实施例中，第一亲合剂70是为另一株抗体，此抗体较佳能专一地粘附于受体50的抗体。然而在其它实施例中，第一亲合剂70不必然为抗体，亦可为与受体50具有专一性亲合力的胺基酸序列或蛋白质。在此实施例中，容置空间较佳为试剂输入装置所内含的空腔；然而在其它实施例(图未示)中，释放单元60是为可控制释放时间的胶囊，而第一容置空间 601及第二容置空间603可分别为释放单元60大胶囊内所包含的具有相同或不同溶解时间的微小胶囊。在此胶囊的实施例中，释放单元60亦具有同样的上述控制方式，控制具体方式如控制开启容置空间的时间、释放容置空间内容物的方式，以及分别开启各个容置空间的顺序。如图2A的实施例所示，第一亲合剂70的黏附端701可专一地粘附于已粘附检体 20的亲合力端51。因此第一亲合剂70可避免与受体50，因非专一性的结合，而使本发明的生化检测单元1感测光导材料板30的光导材料电阻值改变，进而避免定性测量时的伪阳性(False Positive)反应。此外，为了避免第一亲合剂70与受体50非专一性的结合产生伪阳性反应，如图2B的实施例所示，发光反应剂80 (如2，2 ‘ -azino-bis (3-ethylbenzt hiazoline-6-sulphonic acid)或 3，3，，5，5，-Tetramethyl benzidine)可与第一亲合齐Ll 70的反应端702末端的酵素704(如过氧化酶peroxidase)反应后发出特定波长范围的萤光，此反应亦称为酵素免疫分析法(ELISA)。在此实施例中，萤光所发出的波长范围较佳是选自620 750nm、495 570nm及358 461nm ；然而在其它实施例中，最佳是选自575 900nm、470 610nm、300 480nm。当上述萤光照射至光导材料板30后，配合适当的光导材料以及电阻感测元件40，即可通过电阻改变讯号41而侦测到检体20确实粘附于受体50 的亲合力端51。换言之，检体20粘附受体50后，通过发光反应剂80与酵素704反应所发出的萤光，可激发光导材料板30而改变光导材料的电阻值。由于检体20 —般是由流体所携带，流体的范围包含但不限于空气、液体及半固体(胶体)。由于流体除了可将检体20携带至受体50，亦可将无粘附的第一亲合剂70携出。如图3所示的实施例中，应用生化检测单元的生化仪器2进一步包含释放单元60， 此实施例的释放单元60包含第一容置空间601，在此实施例中为单一容置空间。第一容置空间601容置第一亲合剂70，释放单元60可控制第一容置空间601而释放出至少一第一亲合剂70，第一亲合剂70包含黏附端701及反应端702。在此实施例中，粘附端701粘附于已粘附检体20的亲合力端51。与前述实施例不同处在于，第一亲合剂70所包含的反应端702 是自发出特定波长范围的光波。具体而言，此原理为放射免疫分析(radioimmunoassay)。在此实施例中，反应端702较佳是用合并同位素(如UC、14C、131I)的胺基酸为单元；然而在其它实施例中，粘附端701亦可设计为粘附特定同位素(如12C、14C、131I)的胺基酸序列，因此反应端702此时为同位素物质。在此实施例中，若反应端702为同位素时，其所自发出的光波包含但不限于α、β或γ射线。在其它实施例中，反应端702亦可为自发光的萤光蛋白， 在此实施例中，反应端702所发出的特定波长范围较佳是选自620 750nm、495 570nm及 358 461nm ；然而在其它实施例中，最佳是选自575 900nm、470 610nm、300 480nm。 如图3所示的实施例中，当反应端702所自发出的射线辐射至光导材料板30时，电阻感测元件40可感应光导材料受射线所激发而改变的电阻值，进而产生电阻改变讯号41。如图4所示的实施例中，应用生化检测单元的生化仪器2进一步包含释放单元60 及外光源90，释放单元60释出至少一第一亲合剂70，第一亲合剂70包含黏附端701及萤光反应端702’。黏附端701粘附于已粘附检体20的亲合力端51。与前述实施例不同处在于，萤光反应端702’受到外光源90光照后，萤光反应端702’可发出特定波长范围的萤光， 此萤光可激发光导材料板30而改变光导材料板30的电阻值。在此实施例中，外光源90包含但不限于镭射、白光及其它单色光源。此外，萤光反应端702’可设计成发出不同波长范围的萤光蛋白(如绿色萤光蛋白GFP、红色萤光蛋白HcRed、黄色萤光蛋白^^ellow等)，萤光反应端702，所发出光波的特定波长范围较佳是选自620 750nm、495 570nm及358 461nm ；然而在其它实施例中，最佳是选自575 900nm、470 610nm、300 480nm。通过搭配设计适合的光导材料，光导材料板30可受萤光所激发而改变电阻值，因此电阻感测元件40可感应而产生电阻改变讯号41。在定性分析中，伪阳性反应常会造成检测结果的误判，为了减少伪阳性反应的发生。如图5A的实施例所示，应用生化检测单元的生化仪器2的释放单元60包含第一容置空间601及第二容置空间603。第一容置空间601容置第一亲合剂70，第一亲合剂70包含第一黏附端701与第一萤光反应端702’。第二容置空间603容置第二亲合剂71，第二亲合剂71包含第二黏附端711与第二萤光反应端712。第一黏附端701专一性地粘附于已粘附检体20的亲合力端51，第二黏附端711专一性地粘附遮蔽区511，遮蔽区511定义为检体 20粘附亲合力端51时所覆盖的受体50部分。在此实施例中，应用生化检测单元的生化仪器2另包含外光源90，外光源90所发出的光的波长范围如前所述。当第二亲合剂71黏附遮蔽区511后，受到外光源90所发出的光线照射至第二萤光反应端712时，第二萤光反应端712将发散出第一波长范围的萤光X，由于相邻的生化检测单元1中，第一亲合剂70的第一黏附端701粘附于已粘附检体20的亲合力端51后，由于第一粘附端701连接于萤光反应端702’，此萤光反应端702’受到第一波长范围的萤光χ激发后，将发出第二波长范围的萤光y，进而激发光导材并改变光导材料板30的电阻值，因而产生电阻改变讯号41。由于相邻两个生化检测单元1只有其中之一会产生电阻改变讯号41，因此可藉此排除相邻两个生化检测单元1皆有产生电阻改变讯号41的伪阳性反应。由于受体50的亲合力端51与光导材料板30的距离会影响第二波长范围萤光y照射于第二亲合剂71所连接的光导材料板30的照度。因此在微弱的照度之下，第二亲合剂71所接合的生化检测单元1并不会产生电阻改变讯号41 ；此外，在其它实施例(图未示)中，亦可在相邻的生化检测单元1之间设置能过滤第二波长范围萤光1的偏光片，使第二波长范围的萤光1只能于第一亲合剂70 所接合的生化检测单元1中产生反应。在此设计中，即可排除相邻两个生化检测单元1皆有产生电阻改变讯号41的伪阳性反应。在此实施例中，第一波长范围与第二波长范围的萤光较佳是选自620 750nm、495 570nm及358 461nm ；然而在其它实施例中，最佳是选自 575 900nm、470 610nm、300 480nm，但第一波长范围不重迭于第二波长范围。举例而言，若萤光χ的第一波长范围为620 750nm时，萤光y的第二波长范围则可设计为495 570nm 或；358 461nm。如图5B所示的变化实施例中，应用生化检测单元的生化仪器2的释放单元60包含第一容置空间601、第二容置空间603及第三容置空间605。第一容置空间601包含第一亲合剂70，第二容置空间603容置第二亲合剂71，而第三容置空间605包含至少一发光反应剂80。当第一亲合剂70与第二亲合剂71，如前述实施例中粘附于生化检测单元1后，释放单元60所释放至少一发光反应剂80将逐渐扩散而与第二萤光反应端712作用后，发出第一波长范围的萤光X，而第一波长范围萤光χ可进一步激发第一萤光反应端702’而发出第二波长范围的萤光y。在此实施例中，即可排除相邻两个生化检测单元1皆有产生电阻改变讯号41的伪阳性反应，不过此实施例是以发光反应剂80提供萤光相互激发的来源，而不以外光源90的方式提供萤光相互激发的来源。如图5B所示的变化实施例中，第一波长范围与第二波长范围的萤光较佳是选自620 750nm、495 570nm及358 461nm ；然而在其它实施例中，最佳是选自575 900nm、470 610nm、300 480nm，但第一波长范围不重迭于第二波长范围。如图6A所示的实施例中，一种用来检测检体20的生化检测单元1包含外光源90、 光导材料板30、受体50及电阻感测元件40。外光源90照射于受体50、光导材料板30，在此实施例中，受体50的亲合力端51能粘附较大的检体20，由于检体20太大或具有较大的覆盖面积，以致于光线被检体20遮蔽而产生遮蔽效应，使光导材料板30因接收不到光线的照射而无产生电阻改变讯号41。在图6B的实施例中所示，相邻的生化检测单元1的受体50 的亲合力端51所能粘附的检体20表位(epitope)不同，但由于大型检体20具有不同的表位21，因此若设计能粘附大型检体20不同表位21的相邻生化检测单元1时，外光源90的光线将因大型检体20而产生遮蔽效应，进而减少图6A实施例因非专一性粘附其他非检体 20物质而产生的非专一性遮蔽效应，进而减少伪阴性(False Negative)反应。本发明的生化检测单元1即如上述包含光导材料板30、受体50及电阻感测元件 40。通过聚集许多生化检测单元1，可形成检测晶片或称之为生物晶片。生物晶片中较佳具有106至1012个生化检测单元1，然而在其他不同的设计晶片中，生化检测单元1的数量并不以此为限。在生物晶片的较佳实施例中，生化检测单元1的设计并非相同。举例而言，如图6B所示的实施例，相邻的生化检测单元1就不相同。由于生物晶片，如图7A的实施例所示，包含复数个生化检测单元1。此外，如图7B所示，若以Z轴而言，每一生化检测单元1由上而下可依顺序排列，每列生化检测单元1之间则存有反应空间15可供携带检体20的流体，流体包含空气、液体及半固体(胶体)，当流体将检体20运输至生化检测单元1处时，受体50将依专一性亲合力与检体20黏附。如图7C与图7D所示的实施例中，生化检测单元 1的排列方式亦可有其他方式，如图7C所示的交错式排列。交错式排列可增加生化检测单元1的单位反应空间15，同时亦可尽量避免生化检测单元1过于接近，以至于产生伪阳性反应。如图7D所示的闭合式排列可减少生物晶片的体积，易于方便携带，由于每一生化检测单元1过于接近，因此需要闭合盖17的设置，闭合盖17较佳设置于每列生化检测单元1的顶部，以防止萤光散射所产生的伪阳性反应。此外，闭合式排列将造成单位反应空间15减少，因此对于含有大量检体20的流体或较灵敏的生化检测单元1才比较适合。这是由于每单位流体中检体20数量不变前提下，单位反应空间15减少，生化检测单元1与检体20的碰撞机率则减少，为了产生适当的侦测结果，则需要增加每单位流体中检体20的数量。此外，如图7E与图7F的实施例所示，生化检测单元1的排列，以X-Y轴而言，光导材料板30并不必然如图7F所示，由相同材质的光导材料板30所构成而排列，如图7E的实施例所示，亦可由相异光导材料的光导材料板30交互排列。如图7E所示的相异交互排列方式可进一步避免萤光散射时所产生的伪阳性反应。这是由于散射的萤光频率并不能对不同的光导材料板30进行激发，而且散射萤光对于每片光导材料板30的照度不同，太远的光导材料板30即使可受该萤光频率激发，但由于照度不足，也无法使电阻感测元件40产生感应。如图8所示，用来检测检体20的生化检测单元1包含外光源90、光导材料板30、 反应剂35以及电阻感测元件40。反应剂35是设置于光导材料板30上，待检体20接触反应剂35时，反应剂35则会产生化学变化而变色，由于变色后的反应剂35会影响外光源90 所投射的光线照度，因此将减弱外光源照射于光导材料板30的照度。由于照度改变，电阻感测元件40藉与光导材料板30电耦合而产生电阻改变讯号41。在实施例中，由于反应剂 35直接设置于光导材料板30上，因此反应剂35亦可视为一种受体50，虽然反应剂35在此实施例中对于检体20 —般具有专一性，但在其它实施例中，反应剂35却对于检体20具有反应性但不必然具有专一性。这是由于反应剂35可设计成与特定化合物反应，或是设计成与特定官能基反应，因此反应剂35可侦测单一化合物，亦可侦测特定衍生物。如图9A所示的实施例中，应用生化检测单元的生化仪器2进一步包含主流道26、 至少一分流道27以及分离单元观。分流道27连通主流道沈于开口沈1。在此实施例中， 光导材料板30设置于分流道27的末端；然而在其它实施例(图未示)中，光导材料板30 设置于分流道27或主流道沈中。由于生化仪器2具有分离单元观设置于开口，可选择地允许检体20进入分流道沈。因此，若检体20的浓度过高而可能造成过饱和时，分离单元28可选择地使检体20无法进入分流道26，因此检体20与生化检测单元1反应并不会产生过饱和，而使应用生化检测单元的生化仪器2可达成分析定量的效果。如图9A所示的实施例中，分离单元28为阀门，阀门28电讯号连接电阻感测元件40，当分流道27末端的生化检测单元1与检体20的粘附反应或变色反应已经趋于饱和时，电阻感测元件40将感测电阻值改变超过预定值时，电阻感测元件40将输出控制讯号至阀门观后，使阀门观关闭开口沈1。因此，本发明的阀门观的设计能避免检体20与生化检测单元1产生过饱和的反应，因而可达成本发明的分析定量的效果。如图9B所示的实施例中，应用生化检测单元的生化仪器2包含主流道沈以及复数个分流道27如NpN2. ..Nn0每一分流道27与主流道沈的连接处为开口沈1，在此实施例中，位于开口 261处较佳设置分离单元观，分离单元28可为电极组，电极组28将产生介电泳力(dielectrophoretic force)，由电极组28所产生的介电泳力能运用来筛选适当的检体20进入分流道27，因此介电泳力可选择地允许检体20进入分流道27，并到达分流道27 末端而与生化检测单元1反应。然而在其它实施例中，分离单元观亦可为光学夹(optical tweezer)，光学夹观分离不同检体20。本发明可善用光学夹观的技术方式，选择性地允许检体20进入分流道27，进而避免检体20与生化检测单元1的过饱和反应。如图9C所示的实施例中，应用生化检测单元的生化仪器2的主流道沈与分流道 27之间的连接为开口沈1。在此实施例中，分离单元观为设置于开口 261处的半透膜，半透膜28可选择性地通透不同大小的检体20，且会因为检体20的渗透压影响检体20于分流道27内的浓度，因此分流道27内的检体20浓度将达成一定平衡，而不至于使检体20与生化检测单元1产生过饱和反应。而可达成本发明的分析定量的效果。本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。 必需指出的是，已披露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于申请专利范围的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。
权利要求
1.一种用来检测一检体的生化检测单元，包含一光导材料板；一受体，设置于该光导材料板上，该受体包含一亲合力端，该亲合力端供与该检体专一地粘附；以及一电阻感测元件，与该光导材料板电耦合，供感测该光导材料板的电阻值改变。
2.一种应用如请求项1所述的生化检测单元的生化仪器，进一步包含一释放单元，该释放单元释出至少一第一亲合剂，该第一亲合剂包含一粘附端，该粘附端粘附于已粘附该检体的该亲合力端，其中该释放单元进一步释放至少一发光反应剂，该第一亲合剂另包含一反应端，该发光反应剂与该反应端作用后，发出一特定波长范围的一萤光，该萤光激发该光导材料板而改变该光导材料板的该电阻值。
3.一种应用如请求项1所述的生化检测单元的生化仪器，进一步包含一释放单元，该释放单元释出至少一第一亲合剂，该第一亲合剂包含一粘附端，该粘附端粘附于已粘附该检体的该亲合力端，其中该第一亲合剂另包含一反应端，自发出一特定波长范围的光波，该光波激发该光导材料板而改变该光导材料板的该电阻值。
4.一种应用如请求项1所述的生化检测单元的生化仪器，进一步包含一释放单元及一外光源，该释放单元释出至少一第一亲合剂，该第一亲合剂包含一粘附端，该粘附端粘附于已粘附该检体的该亲合力端，其中该第一亲合剂另包含一第一萤光反应端，该第一萤光反应端受到该外光源光照后，发出一特定波长范围的一萤光，该萤光激发该光导材料板而改变该光导材料板的该电阻值。
5.一种应用如请求项1所述的生化检测单元的生化仪器，进一步包含一释放单元，该释放单元释出一第一亲合剂及第二亲合剂，该第一亲合剂包含一第一粘附端与一第一萤光反应端，该第二亲合剂包含一第二粘附端与一第二萤光反应端，该第一粘附端专一性地粘附于已粘附该检体的该亲合力端，该检体粘附该亲合力端时所覆盖的该受体部分为一遮蔽区，该第二粘附端专一性地粘附于该遮蔽区，其中该释放单元进一步释放至少一发光反应剂，该发光反应剂与该第二萤光反应端作用后，发出一第一波长范围的萤光，该第一波长范围的萤光激发该第一萤光反应端而产生一第二波长范围的萤光进而激发该光导材料板而改变该光导材料板的该电阻值。
6.如请求项2、3、4或5所述的生化仪器，其中该第一波长范围或该第二波长范围或该特定波长范围是选自620 750nm、495 570nm及358 461nm，该第一波长范围不重迭于该第二波长范围。
7.一种用来检测一检体的生化检测单元，包含一外光源；一光导材料板，该外光源照射于该光导材料板；一反应剂，设置于该光导材料板上，待该检体接触该反应剂时，该反应剂变色而减弱该外光源照射于该光导材料板的照度；以及一电阻感测元件，与该光导材料板电耦合，供感测因该光导材料板照度改变所产生的电阻值改变。
8.一种应用如请求项1或7所述的生化检测单元的生化仪器，进一步包含一主流道；至少一分流道，连通该主流道于一开口，该光导材料板设置于该主流道或该分流道；以及一分离单元，设置于该开口，可选择地允许该检体进入该分流道。
9.如请求项8所述的生化仪器，其中该分离单元包含一半透膜。
10.如请求项8所述的生化仪器，其中该分离单元包含一阀门，该阀门电讯号连接该电阻感测元件，当该电阻感测元件感测该电阻值改变超过预定值时，该电阻感测元件输出一控制讯号至该阀门后，该阀门关闭该开口。
全文摘要
本发明是关于一种用来检测检体的生化检测单元，其包含光导材料板、受体及电阻感测元件。受体专一性地粘附检体而导致光导材料板受光照度改变，进而导致光导材料板的光导材料的电阻值改变。
文档编号G01N21/64GK102192902SQ20101013849
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者周忠诚, 王威 申请人:明达医学科技股份有限公司, 瑞鼎科技股份有限公司