发明名称 菌种染色检测系统及其检测方法
摘要 本发明系关于一种菌种染色检测晶片及其系统与方法,其系采用微加工管道设计,将传统染色法流程重现于微流道生物晶片上,使所需要的检体与试剂使用量降低,并藉由多重反应区的设计可进行批次检测,再结合进样装置达到自动化检测功能。
申请公布号 TWI285678 申请公布日期 2007.08.21
申请号 TW094116300 申请日期 2005.05.19
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 施景瑞;柯文旺;萧价伶
分类号 C12Q1/00(2006.01) 主分类号 C12Q1/00(2006.01)
代理机构 代理人 郭雨岚 台北市大安区仁爱路3段136号15楼;林发立 台北市大安区仁爱路3段136号15楼
主权项 1.一种菌种染色检测晶片,其包含: 至少一反应区,该反应区系具有一导入口及至少一 导出口,该反应区系作为菌种固定及进行染色反应 之用; 至少一具有两开放端之导入管道,其一端系与前述 反应区之该导入口连接,用以将菌种样品或染色检 测试剂由其另一端导入前述反应区; 至少一具有两开放端之导出管道,其一端系与前述 反应区之该导出口连接,用以将菌种样品或染色检 测试剂导出该反应区;及 一废液区,系具有至少一收集口和前述导出管道之 另一端连接,用以收集由前述反应区导出之流体。 2.如申请专利范围第1项所述之菌种染色检测晶片, 其中前述反应区底部具有导引流体之图案,以使导 入该反应区之菌种样品或染色检测试剂布满该反 应区。 3.如申请专利范围第1项所述之菌种染色检测晶片, 其中包含复数前述导入管道,各该导入管道连通前 述反应区之一端系先滙集后再与该反应区之该导 入口连接。 4.如申请专利范围第3项所述之菌种染色检测晶片, 其中前述复数导入管道连通该反应区之该等端系 先滙集于一处。 5.如申请专利范围第3项所述之菌种染色检测晶片, 其中前述复数导入管道连通于该反应区之该等端 系采批次滙集方式。 6.如申请专利范围第1项所述之菌种染色检测晶片, 其中前述导入管道与前述导出管道系互相垂直。 7.如申请专利范围第1项所述之菌种染色检测晶片, 其中前述导入管道与前述导出管道系互相平行。 8.如申请专利范围第1项所述之菌种染色检测晶片, 其中包含一前述导入管道及二前述导出管道,且前 述导入管道与前述导出管道呈几何三角配置关系 。 9.如申请专利范围第1项所述之菌种染色检测晶片, 其中包含复数前述导出管道,各该导出管道之一端 系分别与前述反应区之不同导出口连接,另一端系 各别与前述废液区之不同收集口连接。 10.如申请专利范围第1项所述之菌种染色检测晶片 其中前述晶片之材质系选自下列任一者:玻璃、石 英及高分子聚合物。 11.如申请专利范围第10项所述之菌种染色检测晶 片晶片,其中前述高分子聚合物包含聚甲基丙烯酸 甲酯、聚二甲基矽氧烷及聚碳酸酯。 12.如申请专利范围第1项所述之菌种染色检测晶片 ,其中更包含一盖板位于前述晶片上方。 13.如申请专利范围第12项所述之菌种染色检测晶 片,其中前述盖板呈平板状。 14.如申请专利范围第12项所述之菌种染色检测晶 片,其中前述盖板具有一凸透镜位于前述反应区上 方。 15.一种菌种染色检测方法,其包含: 提供一如申请专利范围第1项所述之晶片; 提供一菌种样品,并将其经由前述晶片之一前述导 入管道导入该晶片之该反应区中; 固定前述菌种样品于该反应区中; 将染色检测所需之试剂依序分别导入前述反应区 内与前述菌种样品进行染色检测反应,其中各该试 剂与前述菌种样品反应后需先经由前述导出管道 导出该反应区进入该废液区后,再由一前述导入管 道导入次一试剂进入该反应区中与前述菌种样品 反应;及 观测染色检测反应完成后之该反应区内该菌种染 色状态。 16.一种菌种染色检测系统,其系包含一进样装置及 至少一菌种染色检测晶片,该进样装置包含: 复数个液体储存槽,用以储放菌种样品及染色检测 试剂; 复数导管,其系用以连接前述液体储存槽及前述晶 片,藉以导引前述菌种样品及前述试剂由前述液体 储存槽进入该晶片; 复数个阀件,系分别与前述导管结合,用以控制前 述菌种样品及前述试剂于前述导管中之流动; 一流体驱动单元,系连接于前述复数液体储存槽, 用以驱动前述液体储存槽中该菌种样品及该等试 剂流入前述导管;及 一控制单元,系与前述流体驱动单元及前述阀件连 接,以控制前述液体储存槽中该菌种样品及该等试 剂之流动; 该菌种染色检测晶片包含: 至少一反应区,该反应区系具有一导入口及至少一 导出口,该反应区系作为菌种固定及进行染色反应 之用; 至少一具有两开放端之导入管道,其一端系与前述 反应区之该导入口连接,而另一端系连通于前述导 管,以将前述菌种样品或该等试剂导入前述反应区 ; 至少一具有两开放端之导出管道,其一端系与前述 反应区之该导出口连接,用以将该菌种样品或该等 试剂导出该反应区;及 一废液区,系具有至少一收集口和前述导出管道之 另一端连接,用以收集由前述反应区导出之流体。 17.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中前述反应区具有导引流体之图案,使导入 该反应区之前述菌种样品或前述试剂布满该反应 区。 18.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中前述晶片包含复数前述导入管道,各该导 入管道连通前述反应区之一端系先滙集后再与该 反应区之该导入口连接。 19.如申请专利范围第18项所述之菌种染色检测系 统,其中前述复数导入管道连通该反应区之该等端 系先滙集于一处。 20.如申请专利范围第18项所述之菌种染色检测系 统,其中前述复数导入管道连通于该反应区之该等 端系采批次滙集方式。 21.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中前述晶片之前述导入管道与前述导出管道 系互相垂直。 22.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中前述晶片之前述导入管道与前述导出管道 系互相平行。 23.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中前述晶片包含一前述导入管道及二前述导 出管道,且前述导入管道与前述导出管道呈几何三 角配置关系。 24.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中前述晶片包含复数前述导出管道,各该导 出管道之一端系分别与前述反应区之不同导出口 连接,另一端系各别与前述废液区之不同收集口连 接。 25.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中前述晶片之材质系选自下列任一者:玻璃 、石英及高分子聚合物。 26.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中前述高分子聚合物包含聚甲基丙烯酸甲酯 、聚二甲基矽氧烷及聚碳酸酯。 27.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中更包含一盖板位于前述晶片上方。 28.如申请专利范围第27项所述之菌种染色检测系 统,其中前述盖板呈平板状。 29.如申请专利范围第27项所述之菌种染色检测系 统,其中前述盖板具有一凸透镜位于前述反应区上 方。 30.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中前述控制单元系为一微处理器。 31.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中更包含一加热装置结合于前述晶片,用以 固定前述菌种样品于前述晶片之该反应区。 32.如申请专利范围第16项所述之菌种染色检测系 统,其中更包含一检测设备与前述晶片及前述控制 单元相结合。 33.如申请专利范围第32项所述之菌种染色检测系 统,其中更包含一显示装置连接于前述控制单元。 34.一种菌种染色检测方法,其包含: 提供一如申请专利范围第16项所述之系统; 提供一菌种样品及该菌种样品染色检测所需之试 剂于前述系统之该进样装置之个别的前述液体储 存槽中; 利用前述系统之该控制单元控制前述流体驱动单 元及前述阀件,以将前述菌种样品导入前述晶片之 该反应区中; 利用前述系统之该控制单元控制前述流体驱动单 元及前述阀件,以将前述试剂依序分别导入该反应 区内与该菌种样品进行染色反应,其中各该试剂分 别与该菌种样品反应后需先导出该反应区进入前 述晶片之该废液区后,再将次一该试剂导入该反应 区中;及 观测染色反应完成后之该反应区内该菌种样品染 色状态。 图式简单说明: 第一图系本发明之菌种染色检测晶片俯视示意图 。 第二图系本发明第一图所示菌种染色检测晶片之 导入管道设计的一变化例。 第三A图、第三B图及第三C图系本发明第一图之菌 种染色检测晶片之反应区之导引流体图案态样图 。 第四A图、第四B图第四C图及第四D图系为本发明之 菌种染色检测晶片之反应区之导入管道、反应区 及导出管道之相对配置态样图。 第五图系利用本发明之菌种染色检测晶片进行检 测之方法流程图。 第六图系本发明之菌种染色检测系统示意图。 第七图系利用本发明第六图所示之菌种染色检测 系统进行检测之方法流程图。
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