发明名称 生物电性检测晶片及其可携式生物检测系统
摘要 一种生物电性检测晶片包含一晶片本体、一第一微管道、一第二微管道及一对侦测电极。该第一微管道、第二微管道及侦测电极设置于该晶片本体上,且该第一微管道及第二微管道贯穿该晶片本体。该第一微管道连通至该第二微管道,该第一微管道用以流通一样本液,该第二微管道则用以流通一缓冲液。该第二微管道两侧设置该侦测电极,以便进行非接触式电泳分析。一种可携式生物检测系统则包含一高压电源供应电路及一电性检测电路。该高压电源供应电路用以电性连接至该第一微管道及第二微管道,以便供应高压电源。该电性检测电路则用以电性连接至该侦测电极,以便缓冲液携带样本液在经由该第二微管道通过该侦测电极时,该侦测电极可检测电性变化。
申请公布号 TWI294968 申请公布日期 2008.03.21
申请号 TW094110662 申请日期 2005.03.31
申请人 国立中山大学 发明人 林哲信;谢耀庆;陈钧贸;张冠谅
分类号 G01N33/53(2006.01);G01N27/26(2006.01) 主分类号 G01N33/53(2006.01)
代理机构 代理人 陈启舜 高雄市苓雅区中正一路284号12楼
主权项 1.一种生物电性检测晶片,其应用于一可携式生物 检测系统,该生物电性检测晶片包含: 一晶片本体; 一第一微管道,其用以流通一样本液,该第一微管 道之两端连接一高压电源供应电路; 一第二微管道,其用以流通一缓冲液,该第二微管 道之两端连接高压电源供应电路,且该第一微管道 连通至该第二微管道,如此允许该缓冲液由该第二 微管道流动截取该第一微管道之样本液;及 一对侦测电极,其设置于该第二微管道两侧之特定 位置以形成非接触式侦测电极,其连接一电性检测 电路,以便进行非接触式电泳分析; 其中当该缓冲液携带该样本液在经由该第二微管 道并通过该非接触式侦测电极时,该侦测电极可直 接检测电性变化。 2.依申请专利范围第1项之生物电性检测晶片,其中 该第一微管道之一端设有一样本液槽,其另一端设 有一废液槽,该样本液由该第一微管道之样本液槽 注入,并经由该第一微管道流动通过该第二微管道 ,最后进入该第一微管道之废液槽。 3.依申请专利范围第2项之生物电性检测晶片,其中 该第一微管道之样本液槽及废液槽连接至该高压 电源供应电路,以便供应高压至该样本液而产生电 泳。 4.依申请专利范围第1项之生物电性检测晶片,其中 该第二微管道之一端设有一缓冲液槽,其另一端设 有一废液槽,该缓冲液由该第二微管道之缓冲液槽 注入,并经由该第二微管道流动截取该第一微管道 之样本液,最后该缓冲液携带该样本液进入该第二 微管道之废液槽。 5.依申请专利范围第4项之生物电性检测晶片,其中 该第二微管道之缓冲液槽及废液槽连接至该高压 电源供应电路,以便供应高压至该缓冲液,因而该 缓冲液携带的样本液产生电泳。 6.依申请专利范围第1项之生物电性检测晶片,其中 该晶片本体之基材系选自聚甲基丙烯酸甲酯、玻 璃、聚二甲基矽氧烷、聚碳酸脂。 7.依申请专利范围第1项之生物电性检测晶片,其中 该第一微管道横向贯穿延伸于该晶片本体。 8.依申请专利范围第1项之生物电性检测晶片,其中 该第二微管道系纵向贯穿延伸于该晶片本体。 9.依申请专利范围第1项之生物电性检测晶片,其中 该第二微管道与侦测电极之间不连通,且该第二微 管道与侦测电极之间分隔一预定距离。 10.一种可携式生物检测系统,其应用于一生物电性 检测晶片,该可携式生物检测系统包含: 一高压电源供应电路,其电性连接至一晶片本体, 且该晶片本体具有数个微管道,以便供应高压电源 至该晶片本体之微管道;及 一电池单元,其供应可携式电池电源至该高压电源 供应电路,以便将电池电源转换成高压电源; 其中当该高压电源供应电路供应高压至该晶片本 体之微管道时,该高压电源供应电路驱动该晶片本 体之微管道之缓冲液携带的样本液。 11.依申请专利范围第10项之可携式生物检测系统, 其中该高压电源供应电路包含一高压转换单元、 一高压输出单元及一控制单元,该控制单元连接至 该高压转换单元及高压输出单元之间,如此该控制 单元可控制该高压转换单元输出高压至该高压输 出单元。 12.依申请专利范围第10项之可携式生物检测系统, 其中该高压电源供应电路另包含一高压转换单元 、一高压输出单元、一状态显示单元及一控制单 元,该控制单元连接至该高压转换单元及高压输出 单元之间,该控制单元另连接至该状态显示单元, 如此该控制单元可控制该状态显示单元显示该高 压输出单元之输出状态。 13.一种可携式生物检测系统,其应用于一生物电性 检测晶片,该可携式生物检测系统包含: 一高压电源供应电路,其电性连接至一晶片本体, 且该晶片本体具有数个微管道,以便供应高压电源 至该晶片本体之微管道;及 一电性检测电路,其电性连接至一对侦测电极,且 该侦测电极设置于该晶片本体之微管道两侧,以便 检测该微管道之电性变化; 其中当该高压电源供应电路供应高压至该晶片本 体之微管道时,该电性检测电路经由至少一侦测电 极检测通过该晶片本体之微管道之缓冲液携带的 样本液之电性变化。 14.依申请专利范围第13项之可携式生物检测系统, 其中该电性检测电路包含一讯号转换单元、一电 流/电压转换单元、一整流单元及一放大单元。 15.依申请专利范围第13项之可携式生物检测系统, 其中该电性检测电路另连接至一电脑。 16.依申请专利范围第15项之可携式生物检测系统, 其中该电脑具有一类比/数位转换装置,以便接收 转换该电性检测电路之检测讯号。 图式简单说明: 第1A至图1H:本发明较佳实施例生物电性检测晶片 之制程示意图。 第2图:本发明较佳实施例生物电性检测晶片之上 视图。 第2a图:本发明生物电性检测晶片沿第2图之2a-2a线 之剖视图。 第3图:本发明较佳实施生物电性检测系统之高压 电源供应电路之方块图。 第4图:本发明较佳实施生物电性检测系统之电性 检测电路之方块图。 第5图:本发明较佳实施例生物电性检测系统之电 性检测电路产生电容値之时序示意图。 第6图:本发明较佳实施例生物电性检测系统之电 性检产生电阻値之时序示意图。
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