生物芯片侦测器的制作方法

文档序号:6036715阅读:180来源:国知局
专利名称:生物芯片侦测器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种生物芯片侦测器,特别是指一种增设有电极
模块,以在正式量测前,对于打点(spot)的液体利用该电极模块先进行
覆盖率侦测的生物芯片侦测器,能适用于例如生物芯片等的各式芯片 侦测,也适用于各种液体侦测。
背景技术
目前的芯片(例如生物芯片)或微阵列(microarray)技术,基本上 均必须在一个硬的基板(substrate,或称基底)上先将探针分子(probe molecule)打点在基板表面并完成分子固定动作(immobilization)^再利用
此芯片完成检测。
上述的分子固定动作通常利用打点机(spotter)来进行,打点机的针 头先提取微升量级的分子溶液,再利用轻微接触芯片表面的方式而将 该分子溶液留在芯片表面上, 一般而言每一滴溶液大致上会覆盖直径 50~100微米的面积,对于目前微阵列技术利用玻璃基板及萤光检测来 说,分子溶液留在芯片表面上的位置并不须要十分精确,因为讯号由 芯片外的扫描仪来读取。
然而就新式的芯片而言,例如以新式的生物芯片来做说明,通常 使用主动式元件(例如电性、磁性、压电性或旋光性等)来当作生 物检测器(感应器),且此类生物检测器通常借助其表面上的生物反 应而改变检测器的物理性质并由检测器本身将之转换成电讯号,因此, 分子溶液是否精确覆盖生物检测器,将会直接影响其量测的准确度, 并可能造成实验结果的误判。请参阅图1及图1 A所示,现有芯片(生物芯片)1上具有一作用 区11,该作用区11为具有多个区域111的阵列状,各该区域111上设
有一感应模块2,该感应模块2包含多个感应器21且分布于该区域111 上,当液体(溶液或血液)L留在芯片上的位置如图1A般地偏离时, 覆盖率偏低,该些感应器21将有大半无法对该液体L进行量测,量测 准确度大受影响,进而造成实验结果的误判,此等误判,若发生在当 年的SARS(急性严重呼吸道症候群,Severe Acute Respiratory Syndrome 简称SARS. 2003年)风暴,其严重性可想而知。
因此,如何做到在正式量测之前,先侦测所滴溶液对于生物检测 器的覆盖率,以提升量测准确度,乃为本发明设计人所极欲解决的一 大问题。
发明内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷,提出一 种生物芯片侦测器,通过增设一具有至少一电极对的电极模块于生物 芯片侦测器上,且每一电极对在被液体(溶液或血液等)覆盖时能让 电阻值产生变化,因此当侦测到的该些电极对的电阻值总合的变化量 愈大时,即表示该液体的覆盖率愈高,相对而言即代表该液体覆盖生 物检测器(感应模块)的精确度愈高,且量测准确度亦愈高,确具高 度实用价值。
为达上述目的,本实用新型提供一种生物芯片侦测器,该生物芯 片侦测器包括 一基底,具有一作用区和一空白区,该作用区区分成 多个区域;多个感应模块,各该感应模块设置于该基底的作用区的各 该区域上,各该感应模块与该基底电性相通;以及多个电极模块,各 该电极模块与该基底的作用区的各该区域电性连接,且各该电极模块 具有多个电极对,每一电极对则具有一正极和一接地极,该液体在覆 盖于任一电极对的正极与接地极之间时,该电极对之间的电阻值将会 产生变化;由此,侦测到的该些电极对的电阻值总合的变化量愈大,表示该液体的覆盖率愈高。
为达上述目的,本实用新型另一实施例的生物芯片侦测器,亦用 以侦测每一滴液体的覆盖率,该生物芯片侦测器包括 一基底,具有 一作用区和一空白区,该作用区区分成多个区域;多个感应模块,各 该感应模块设置于该基底的作用区的各该区域上,各该感应模块与该 基底电性相通;以及多个电极模块,该些电极模块设置于该基底的空 白区上且与基底电性连接,各该电极模块的面积与各该区域的各该感 应模块相对应,且各该电极模块具有多个电极对,每一电极对具有一 正极和一接地极,该液体在覆盖于任一电极对的正极与接地极之间时, 该电极对之间的电阻值将会产生变化;由此,侦测到的该些电极对的 电阻值总合的变化量愈大,表示该液体的覆盖率愈高。
本实用新型具有以下有益技术效果本实用新型的生物芯片侦测 器通过增设一具有至少一电极对的电极模块于生物芯片侦测器上,且 每一电极对在被液体(溶液或血液等)覆盖时能让电阻值产生变化, 因此当侦测到的该些电极对的电阻值总合的变化量愈大时,即表示该 液体的覆盖率愈高,相对而言即代表该液体覆盖生物检测器(感应模 块)的精确度愈高,且量测准确度亦愈高,确具高度实用价值。
为了能够更进一步了解本实用新型的特征、特点和技术内容,请 参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图,只是所附图式仅提供参 考与说明用,非用以限制本实用新型。


图1为现有生物芯片的俯视图1A为现有生物芯片的局部放大图(俯视);
图2为本实用新型生物芯片侦测器的一实施例的俯视图及其a部
分的局部放大的侧视示意图3为本实用新型的一实施例的俯视图;图3A为本实用新型的一实施例的局部放大图(俯视);
图3B为本实用新型的一实施例的局部放大图,显示第一种感应模
块和第一种电极模块;
图3C为本实用新型的一实施例的局部放大图,单独显示图3B中
的电极模块;
图3D为本实用新型的一实施例的局部放大图,显示第二种感应模 块和第二种电极模块;
图4为本实用新型再一实施例的侧视示意图; 图5为本实用新型另一实施例的俯视图5A为本实用新型另一实施例依据图5右上角的放大图(俯视)。
图中符号说明
1心片
11作用区111区域
2感应模块21感应器
液体
3生物芯片侦测器
30基底302作用区
303空白区304区域
31感应模块311感应器
312感应器
32电极模块321电极对
3211正极3212接地极
322电极对3221正极
3222接地极323电极对
3231正极3232接地极
33探测模块331导电体
332导电体
34封装体
4电路板5 生物芯片侦测器 50 基底
503 空白区 L 液体
具体实施方式
本实用新型提供一种生物芯片侦测器,用以在正式量测之前,先 侦测所滴液体L对于多个感应器的覆盖率,以提升量测准确度,其包 括图2所示的本实用新型一实施例、图4所示的本实用新型再一实施 例以及图5所示的本实用新型另一实施例。该一实施例和该再一实施 例的生物芯片侦测器3,将电极模块32设置于作用区302;而该另一 实施例的生物芯片侦测器5,则将电极模块32设置于空白区503。以 下将对生物芯片侦测器3和生物芯片侦测器5分别予以说明。
请参阅图2、 3所示的该一实施例的生物芯片侦测器3,以及图4 所示该再一实施例的生物芯片侦测器3,均包括 一基底30、多个感 应模块31以及多个电极模块32。
如图,对于该一实施例和再一实施例的生物芯片侦测器3,其基底 (substrate)30具有一作用区302和一空白区303,且作用区302还区分 成多个区域304;各该感应模块31设置于基底30的作用区302的各该 区域304上,且各该感应模块31与基底30电性相通;各该电极(electrode) 模块32与基底30的作用区302的各该区域304电性连接,且各该电 极模块32具有多个电极对321、 323 (或图3D的322),每一电极对 321、 323 (图3D的322)均具有一位于外侧的正极3211、 3231 (3221) 和一位于内侧的接地极3212、 3232 (3222),该液体L在覆盖于任一 电极对321、 323 (322)的正极3211、 3231 (3221)与接地极3212、 3232 (3222)之间时,该电极对321、 323 (322)之间的电阻值将会产 生变化。由此,分别如图2、图4(图3D)所示,当侦测到的该些电 极对321、 323 (322)的电阻值总合的变化量愈大时,即表示该液体L
502 作用区 504 区域的覆盖率愈高。图3A中则揭示该液体L覆盖于电极模块32上。
其中,对于该一实施例和再一实施例的生物芯片侦测器3,各该感 应模块31包含多个小型的感应器311(sensor,如图3B所示的第一种感 应模块和第一种电极模块),该些感应器311分布于基底30的各该区域 304上,各该电极模块32的该些电极对321、 323则围成一圈圈的同心 圆(于该一实施例和再一实施例中分别围成2个和一个同心圆)且设 置于该些感应器311之间,意即该电极模块32设置于作用区302内, 详细而言,电极模块32设置于作用区302的区域304上而与感应模块 31设置在一起。另外,该些电极对321、 323电性连接于基底30的各 该区域304上。
又,对于该一实施例和再一实施例的生物芯片侦测器3,各该感应 模块31还可以是包含多个大型的感应器312(sensor,如图3D所示的第 二种感应模块和第二种电极模块),该些感应器312分布于基底30的各 该区域304上,于该一实施例和再一实施例中的该些感应器312为连 续S形排列,至于各该电极模块32的该些电极对322则围绕于该些感 应器312的外围,且该些电极对322电性连接于基底30的各该区域304 上。
另外,对于该一实施例和再一实施例的生物芯片侦测器3,进一步 包括有多个探测模块33,各该探测模块33电性连接于基底30的各该 区域304上(如图2和图4所示),且各该探测模块33具有多个用以 量测的导电体331、 332;如图3A所示,该一实施例和再一实施例的 E1 E4导电体331、 332和GND导电体331、 332分别与图3B的电极 对321、图4的电极对323 (或图3D的电极对322)电性相通而利于 量测。
进一步而言,该再一实施例的生物芯片侦测器3中,请参阅图4, 各该探测模块33位于基底30的各该区域304内,基底30电性连接于一电路板4上,各该探测模块33具有多个用以量测的导电体332,各 该导电体332的一端电性连接于电路板4,另端则悬空于基底30的上 方,每一电极对323的正极3231和接地极3232自每一导电体332的 另端所延伸而形成。详细而言,该再一实施例的生物芯片侦测器3中, 探测模块33以弯折状接脚的方式围绕于感应模块31的外围,该些接 脚状的导电体332插接且电性连接于电路板4,于各该导电体332的自 由端则予以封装而形成一封装体34,且该些导电体322中还延伸有多 个对电极对323,各该电极对323包含一正极3231和一接地极3232, 各该正极3231和接地极3232自各该导电体332的自由端所延伸而出 并露出于封装体34之外,而利于液体L的覆盖。
至于该一实施例的生物芯片侦测器3中,亦能进一步包括有一电 路板(图2及图3中并未揭示),其基底30亦电性连接于该电路板。
请参阅图5和图5A所示的本实用新型另一实施例的生物芯片侦 测器5,该另一实施例的生物芯片侦测器5与前述二实施例的生物芯片 侦测器3的不同处在于将电极模块32由原先的设置于作用区302改 为设置于空白区503。
如图,该生物芯片侦测器5具有一基底50,该基底50具有作用区 502和围绕于该作用区502的外的空白区503,作用区502亦区分成多 个区域504,各该感应模块31设置于作用区502的各该区域504上且 电性相通;该些电极模块32则设置且电性连接于空白区503上,各该 电极模块32的面积与各该区域504上的各该感应模块31相对应,各 该电极模块32亦具有多个电极对321,每一电极对321亦具有一正极 3211和一接地极3212,该液体L在覆盖于任一电极对321的正极3211 与接地极3212之间时,该电极对321之间的电阻值将会产生变化。由 此,当侦测到的该些电极对321的电阻值总合的变化量愈大时,即表 示该液体L的覆盖率愈高。如图5A所示,该另一实施例的E1 E4导 电体331和GND导电体331分别与图5A的电极对321电性相通而利于量测。另外,图3B的该些感应器311、图3D的该些感应器312、 垫体状的导电体331、接脚状的导电体332和电路板4,均适用于该另 一实施例的生物芯片侦测器5。
本实用新型生物芯片侦测器的特点在于以图2、 3所示的该一实 施例为例,设该电极模块32位于内部同心圆的该圈电极对321为A, 而位于外部同心圆的该圈电极对321为B,则在欲量测之前,先使用 打点机将液体L留于生物芯片侦测器3的区域304内的电极模块32上 (如图3A所示),若液体L同时覆盖到该A及B时,表示此方式所滴 的液体L对于多个感应器311的覆盖率最佳,可以以此方式让打点机 继续工作;若仅覆盖到A或仅覆盖到B时,则表示此方式的覆盖率欠 佳,必须调整打点机直到同时覆盖到该A及B;若完全没有覆盖到该 A或B时,即表示此方式的覆盖率完全没用,必须调整打点机直到同 时覆盖到该A及B。另外,再以图5所示的该另一实施例为例,在欲 量测之前,先使用打点机将液体L留于生物芯片侦测器5的空白区503 的电极模块32上,若液体L同时覆盖到该A及B、仅覆盖到该A或B、 或者完全没有覆盖到该A或B时,即分别表示液体L对于电极模块32 的覆盖率最佳、欠佳或完全没用,相对地,由于该位于空白区503的 电极模块32的面积完全对应于该位于区域504内的感应模块31,因此, 相对而言即代表了此一打点机的打点方式相对于该些感应器311的覆 盖率最佳、欠佳或完全没用,继而再针对欠佳或完全没用的再予以调 整至可达到最佳。由此,能先让液体L覆盖于感应模块31的精确度提 升至最高,进而则能让实际量测的准确度亦提升至最高,确具有高度 的实用价值。
以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例,非因此即局限本实 用新型的专利范围,举凡运用本实用新型说明书及附图内容所为之等 效结构变化,均理同包含于本实用新型权利要求书的范围内。
权利要求1. 一种生物芯片侦测器,用以侦测每一滴液体的覆盖率,其特征在于,该生物芯片侦测器包括一基底,具有一作用区和一空白区,该作用区区分成多个区域;多个感应模块,各该感应模块设置于该基底的作用区的各该区域上,各该感应模块与该基底电性相通;以及多个电极模块,各该电极模块与该基底的作用区的各该区域电性连接,且各该电极模块具有多个电极对,每一电极对则具有一正极和一接地极,该液体在覆盖于任一电极对的正极与接地极之间时,该电极对之间的电阻值将会产生变化;由此,侦测到的该些电极对的电阻值总合的变化量愈大,表示该液体的覆盖率愈高。
2. 如权利要求l所述的生物芯片侦测器,其特征在于,各该感应 模块包含多个小型的感应器,该些感应器分布于该基底的各该区域上, 各该电极模块的该些电极对则围成一圈圈的同心圆且设置于该些感应 器之间,且该些电极对电性连接于该基底的各该区域上。
3. 如权利要求l所述的生物芯片侦测器,其特征在于,各该感应 模块包含多个大型的感应器,该些感应器分布于该基底的各该区域上, 各该电极模块的该些电极对则围绕于该些感应器的外围,且该些电极 对电性连接于该基底的各该区域上。
4. 如权利要求l所述的生物芯片侦测器,其特征在于,进一步包 括多个探测模块,各该探测模块电性连接于该基底的各该区域上,且 各该探测模块具有多个用以量测的导电体。
5. 如权利要求l所述的生物芯片侦测器,其特征在于,进一步包 括多个探测模块和一电路板,各该探测模块位于该基底的各该区域内,该基底电性连接于该电路板上,各该探测模块具有多个用以量测的导 电体,各该导电体的一端电性连接于该电路板,另端则悬空于该基底 的上方,每一电极对的正极和接地极自每一导电体的另端所延伸而形 成。
6. —种生物芯片侦测器,用以侦测每一滴液体的覆盖率,其特征在于,该生物芯片侦测器包括一基底,具有一作用区和一空白区,该作用区区分成多个区域;多个感应模块,各该感应模块设置于该基底的作用区的各该区域 上,各该感应模块与该基底电性相通;以及多个电极模块,该些电极模块设置于该基底的空白区上且与基底 电性连接,各该电极模块的面积与各该区域的各该感应模块相对应, 且各该电极模块具有多个电极对,每一电极对具有一正极和一接地极, 该液体在覆盖于任一电极对的正极与接地极之间时,该电极对之间的 电阻值将会产生变化;由此,侦测到的该些电极对的电阻值总合的变化量愈大,表示该 液体的覆盖率愈高。
7. 如权利要求6所述的生物芯片侦测器,其特征在于,各该感应 模块包含多个小型的感应器,该些感应器分布于该基底的各该区域上, 各该电极模块的该些电极对则围成一圈圈的同心圆,该些电极对相对 而言位于该些感应器之间,且该些电极对电性连接于该基底的各该区 域上。
8. 如权利要求6所述的生物芯片侦测器,其特征在于,各该感应 模块包含多个大型的感应器,该些感应器分布于该基底的各该区域上, 各该电极模块的该些电极对则围绕成一圈,该些电极对相对围绕于该 些感应器的外围,且该些电极对电性连接于该基底的各该区域上。
9. 如权利要求6所述的生物芯片侦测器,其特征在于,进一步包括多个探测模块,各该探测模块电性连接于该基底的各该区域上,且 各该探测模块具有多个用以量测的导电体。
10.如权利要求6所述的生物芯片侦测器,其特征在于,进一步 包括多个探测模块和一电路板,各该探测模块位于该基底的各该区域 内,该基底电性连接于该电路板上,各该探测模块具有多个用以量测 的导电体,各该导电体的一端电性连接于该电路板,另端则悬空于该 基底的上方,每一电极对的正极和接地极自每一导电体的另端所延伸 而形成。
专利摘要本实用新型涉及一种生物芯片侦测器,用以在正式量测前先进行所滴的液体的覆盖率的侦测,该生物芯片侦测器包括一基底、多个感应模块以及多个电极模块。该基底具有作用区和空白区,作用区还区分成多个区域;各该感应模块设置且电性相通于基底的作用区的各该区域上;各该电极模块亦设置且电性连接于基底的作用区的各该区域上,各该电极模块具有多个电极对,每一电极对具有正极和接地极,该液体在覆盖于任一电极对的正极与接地极之间时,该电极对之间的电阻值将会产生变化。由此,当侦测到的该些电极对的电阻值总合的变化量愈大时,表示该液体的覆盖率愈高,相对而言即代表该液体覆盖感应模块的精确度愈高。
文档编号G01N33/48GK201229335SQ20082011226
公开日2009年4月29日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者汉述仁, 汉述祖 申请人:汉述祖;汉述仁
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