液相检测芯片的利记博彩app

文档序号:9124181阅读:745来源:国知局
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【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及液相检测用的芯片,用以检知液相检体中特定分析物的存在或是检测其浓度。
【背景技术】
[0002]随着医学技术的发展,我们发现,许多的疾病,可以从人体的血液、尿液、泪液、缍液或是其他的体液中,检知特定的生物分子(如某种蛋白质),或是检测特定的生物分子浓度,由这些检知的特定分子的浓度,可以估算出疾病目前的状况。这些量化的征侯性指标对疾病的早期发现或是在过程中掌握病情的发展,有很大的帮助。为了频繁地检测,以得到对于疾病精确的掌握,低成本以及快速的生物分子检测就成为早期疾病侦测、传染控制、品质保证的关键因素,同时,方便操作的特性也成为即时检测的基础。
[0003]对于特定生理状态,可用特定的分子或蛋白质在体液中的含量来评估。该特定生理状态可以是:心脏疾病、癌症或压力造成的生理反应…等,而上述的特定分子或蛋白质则称为生物指标(b1marker)。然而,对于检测特定的生物指标,目前检测的过程不仅费时费力,而且须要受过专业训练的人员参与。例如常用的酶联免疫吸附试验(ELISA, enzyme-linked immunosorbent assay),这个试验在检测蛋白质的程序中,被视作〃黄金标准〃,其中包含有大量的样品准备工作以及纯化程序,这些工作都有赖于专业人员的参与、巨大实验仪器的使用以及数个小时乃至数天的时间才能得到结果。因此,在上述所提到疾病的早期发现以及治疗过程的紧密追踪等等的应用领域中,传统的ELISA检测不仅不够经济也不够快速,须要新的方法及检测设备来满足这个需求。
[0004]排除劳师动众的检查程序对医药的发展有很大的帮助。例如在医药上市前后的不良反应统计,或是慢性处方的治疗追踪,都须要定时定期或是频繁的检测来追踪即时的状况,如果每次检测,都要病人或是参与实验的人亲自到医院检测,舟车往返,报到检验,很不方便,尤其是那些行动不便的病人,而往往那些有病的身的人,往往常常是行动不便或是体能状况较差,因此,也导致执行的成效及参与的意愿受到很大的影响。运用芯片技术短、小、精、薄的特性,居家检测,再透过云端技术整合,有助于解决这个检测不便、劳师动众以及旷日费时的问题,有利于医药的发展,有益社会并且造服人群。
[0005]能源是另外一个问题,传统的设备需要消耗较大的能源,这也是无法移动或是随地设置的原因之一。芯片技术提供了一个有效的解决方案。芯片需要的能源就小得非常多。因为芯片所须要的能源较少,一方面是节省能源,一方面是容易满足,可以运用自然能源,例如温差、太阳能等等绿色能源。在自然能源的发展上,更是日新月异,例如透过温差,甚至于身体内的温差,就可以产生芯片操作所需要的能源;或是使用可见光,不必是阳光就可以将光的能源转化为电能或是用动力,例如在使用前,将芯片甩几下,就可以产生一次检测所需要的能源,这些都是现成或是即将实用的技术。
[0006]无线传输能源是另一个发展,透过无线传输能源的技术,将芯片所需要的能源传入,这样就可以避免芯片在存放的过程中能源耗尽的问题。透过芯片在使用时再传入能源,就可以进一步地在设备中没有配置电池。
[0007]除了人体及动物体液的检测,植物汁液还有大自然许多液相物质的检测,这些待检测的液相物质,我们统称为液相检体,或是检体,这些检体检测的过程有着很大的共同特征和原理。而这些检体的检测,对于疾病的控制与了解,或是其他自然现象的追踪,液相检体的检测都是非常重要的一环,因此,如何简化检测的程序,减少专业人员的参与一直都是很重要的课题。
[0008]要能够节省成本、缩小体积、方便使用、降低能耗同时快速得到结果,尤其是应用在即时检测中,芯片科技的发展提供一个有效的管道。除了芯片技术的进步,配合微机电技术及奈米技术的发展,让电路控制或是各样的组件,可以发展到很细小,也让本实用新型得以实现。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型揭露一个液相检测芯片,用以分析在液相检体,检测特定分析物的浓度或含量。检体可以是人体或是其他动物的体液,通常是血液、尿液泪液或者唾液;待检测的特定分析物可以是特定抗原或是可以是用以诊断人类疾病的生物指标,如:特定的分子或特定的蛋白质。
[0010]检体除了可以是人类或是动物的体液,也可以是植物的汁液,或是大自然中的液相物质,因为检测的程序及原理,相对于本实用新型的诉求是相同的,因此,本实用新型也是可以一体适用。
[0011]为了因应即时检测的需要,液相芯片的发展方兴未艾,现有技术着重在捕获物质、标记微粒及检测方法。本实用新型主要揭露一个将捕获、检测、传输及电源功能都整合成一个完整功能的检测芯片。同时,也提供多种检验方式与能量收集的设备。
[0012]为因应检测芯片的重复使用及不同使用环境的需求,本实用新型进一步将芯片上的装置设计为模组化芯片,使得检测芯片能便利的调整成不同的资料传输方式或不同的电源供系统。
[0013]根据一个或多个实施方案,本实用新型描述了一种液相检测芯片,用以检测液相检体中特定分析物的浓度,包含有一个或者多个储槽,用以留滞液相检体;感测装置,被设置于所述储槽的至少一个中,所述感测装置表面涂布有捕获物质,用以捕获液相检体中特定的分析物,所述感测装置用以检测所述捕获物质捕获特定分析物的数量;报告装置,用以将感测的结果显明以供判读或是传输以供判读或是后续分析;电源装置,用以提供启动或者操作所须要的电源;控制器,用以控制各个装置并作数据计算。
【附图说明】
[0014]图1不出检测芯片基本结构;
[0015]图2示出检测芯片侧边接合结构;
[0016]图3示出标记微粒、特定分析与捕获物质的关系;
[0017]图4示出双槽的芯片结构;
[0018]图5示出上下都有感应装置的芯片结构;
[0019]图6示出透过变形来检测的原理;
[0020]图1示出一个不使用标记微粒的实施例。
【具体实施方式】
[0021]在下文提供对创造性工作主体的详细描述。虽然描述了若干实施方案,但是应理解,创造性工作主体不限于任何一个实施方案,而是包含众多的替代、修改和等效形式。另夕卜,虽然在以下描述中陈述了众多具体细节以便提供对创造性工作主体的透彻理解,但是一些实施方案可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下进行实践。此外,为了清楚起见,并未详细描述相关领域中已知的某些技术材料,以免不必要地混淆创造性工作主体。
[0022]图1是整个芯片的俯视示意图,芯片100包含有五个主要的装置,储槽101、感测装置102、报告装置104、控制器105和电源装置103。在图1中,储槽101底部备置了感测装置,检体置入所述储槽之后,藉储槽中所述感测装置上涂覆的捕获物质来捕获所述检体中的特定分析物,而所述感测装置会检测所述特定分析物被捕获状况并将这检测结果透过控制器105的计算,送至报告装置。所述报告装置会将计算后检测结果送出,可用电脑或行动装置,如手机、平板来接收。在图1的储槽中同时也显示了涂覆捕获物质的标记微粒108和电解电极106。所述涂覆捕获物质标记微粒,可有两方面的作用,一方面协助捕获检体中的特定分析物,一方面让感测装置藉检测标记微粒数量来计算所述特定分析物的的含量。所述电解电极可藉电解储槽中的液体,产生气泡来推动所述储槽中的液体流动或混和。在一个实施例中,捕获物质为抗体,标记微粒为涂覆抗体的磁珠,感测装置为表面涂覆抗体的霍尔感应阵列,电解电极电解所述储槽内液体产生的气泡能加速混和所述检体与所述涂覆抗体的磁珠。在图1中电源装置103提供微机电系统及电解所需的能量,所述电源装置可以是微燃气祸轮发动机(Micro Gas Turbine Engine)利用内建之燃料盒(Fuel Cartridge)作为能量来源或是可以经有线、无线方式进行能源接收的装置。
[0023]捕获是指检体中的特定分析物与捕获物质特定地结合在一起的过程。所选择的捕获物质只会捕获特定的分析物,而不会捕获检体中其他的成份。捕获物质可以是固定的,例如涂布在固定的部件上,也可以是不固定的,例如涂布在特别设计的微粒上,也可以物质本身的存在。
[0024]选择的捕获物质,随着分析物和检体的不同而有不同的选择,捕获物质要能捕获特定的分析物即可。在一个典型的实施例中,为了检测血液中的N端P型脑钠肽(N-terminal-pro-BNP, NT-pro-BNP),用以协助检测、诊断和评估心脏疾病的严重程度,选择NT-pro-BNP抗体来当作补获物质。
[0025]在有些应用中,可以直接用感测装置上面涂布捕获物质,感测装置直接检测所涂布的捕获物质捕获的状况,因此,在这个应用中,储槽101中不预先备置涂布捕获物质的微粒,而直接用涂布捕获物质的感测装置来检测检体。
[0026]芯片的模组化,可减低生产的复杂度、增加使用的弹性和部分模组的重复使用,模组芯片是将必要功能的模组设计在一个芯片上。本实用新型芯片可由模组芯片组成,所述模组芯片主要包含了四个模组芯片:整合一或多个储槽和感测装置感测模组芯片,报告装置为报告模组芯片,电源装置为电源模组芯片以及控制器对应的控制模组芯片。芯片在某些应用中,仅会有感测模组芯片受到检体污染,其余报告模组芯片、电源模组芯片和控制
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