部分封装的基于波导的感测芯片、系统和使用方法技术方案

用于检测分析物水平的光学读取器和对准工具。本文描述一种用于从流体样品(例如血液样品)检测分析物水平的小型的、一次性部分封装的感测芯片，其具有暴露的以直接暴露多个激励波导和收集波导的集成感测芯片的边缘，以及光学读取器，以及操作它们的方法。流体样品可施加至壳体中的感测芯片的感测表面，使得可光学地检测分析物水平。还描述一种使用这些设备和包括光学检测器的系统的感测分析物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】部分封装的基于波导的感测芯片、系统和使用方法相关申请的交叉引用本申请要求2014年7月29日提交的美国临时申请No.62/030,473的优先权，通过引用将该申请的全部公开内容整体并入本文。本申请还要求2014年2月28日提交的美国专利申请No.14/194,437的优先权，通过引用将该申请的全部公开内容整体并入本文。引用文献的并入在本说明书中提及的所有出版物和专利申请通过引用整体并入本文，其程度如同每个单独的出版物或专利申请被具体和单独地指明通过引用并入。
本专利技术涉及用于生物感测应用中的部分封装的基于波导的感测芯片。
技术介绍
在市场和应用中，以不同形式使用光波导变得普遍。光纤形式的光波导是用于在海洋、大陆和一直到单个家庭之间传输电信和数据通信信号的最常见的手段。在医学中，光纤广泛用于内窥镜检查、体内和体外诊断、手术和许多其它应用。光纤还用作用于检测大型基础设施项目(例如桥梁)和深油井内的温度和应力的感测系统的部分。使用类似于用于产生电子“芯片”的技术在平圆晶片(通常由硅制成)上形成不同类型的光波导。光学芯片的这些“平面波导”形式的部件也被称为平面光波电路(PLC)。PLC芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种部分封装的感测芯片，用于检测样品中的分析物的水平；所述部分封装的感测芯片包括：壳体；流体输入端口，其在所述壳体上，用于接收所述样品；流动通道，其在所述壳体中，与所述流动通道流体连通；感测芯片，其在所述壳体中，所述感测芯片包括：感测表面，其与所述流动通道流体连通；激励波导，其延伸通过所述感测芯片，且在所述芯片的第一侧面区域处暴露，收集波导，其延伸通过所述感测芯片，且在所述芯片的第二侧面区域处暴露，其中，所述激励波导和所述收集波导交叉，且在所述感测表面上的光学感测位点处渐逝地耦合，其中，所述第一侧面区域在所述壳体的第一外侧表面区域处暴露，以用于与所述激励波导直接光学耦合，且其中，所述第二侧面区...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.29 US 62/030,4731.一种部分封装的感测芯片，用于检测样品中的分析物的水平；所述部分封装的感测芯片包括：壳体；流体输入端口，其在所述壳体上，用于接收所述样品；流动通道，其在所述壳体中，与所述流动通道流体连通；感测芯片，其在所述壳体中，所述感测芯片包括：感测表面，其与所述流动通道流体连通；激励波导，其延伸通过所述感测芯片，且在所述芯片的第一侧面区域处暴露，收集波导，其延伸通过所述感测芯片，且在所述芯片的第二侧面区域处暴露，其中，所述激励波导和所述收集波导交叉，且在所述感测表面上的光学感测位点处渐逝地耦合，其中，所述第一侧面区域在所述壳体的第一外侧表面区域处暴露，以用于与所述激励波导直接光学耦合，且其中，所述第二侧面区域在所述壳体的第二外侧表面区域处暴露，以用于与所述收集波导直接光学耦合；以及废液储存部，其在所述壳体内，且与所述流动通道流体连通，以用于接收来自所述流动通道的所述样品。2.一种部分封装的感测芯片，用于检测样品中的分析物的水平；所述部分封装的感测芯片包括：壳体；流体输入端口，其在所述壳体上，用于接收所述样品；流动通道，其在所述壳体中，与所述流动通道流体连通；感测芯片，其在所述壳体中，所述感测芯片包括：感测表面，其与所述流动通道流体连通；激励波导，其延伸通过所述感测芯片，且在所述芯片的第一侧面区域处暴露，多个收集波导，其延伸通过所述感测芯片，且在所述芯片的第二侧面区域处暴露，其中，所述激励和所述收集波导交叉，并在所述感测表面上的光学感测位点处渐逝地耦合，以及对准光学感测位点，其形成在所述光学感测位点的一个或多个处，包括所述光学感测位点上的荧光标记物；其中，所述第一侧面区域在所述壳体的第一外侧表面区域处暴露，以用于与所述激励波导光学地耦合，且其中，所述第二侧面区域在所述壳体的第二外侧表面区域处暴露，以用于与所述收集波导光学地耦合；以及废液储存部，其在所述壳体内，且与所述流动通道流体连通，以用于接收来自所述流动通道的所述样品。3.根据权利要求2所述的部分封装的感测芯片，其中，在所述光学感测位点上的荧光标记物是水溶性的，且被配置为一旦与所施加的样品接触则从是所述对准光学感测位点释放。4.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，其中，所述感测表面远离所述输入流体端口面对，且接近所述废液储存部。5.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，其中，所述第一侧面区域和所述第二侧面区域彼此邻近。6.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，其中，所述第一侧面区域是第一边缘区域。7.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，其中，所述第二侧面区域是第二边缘区域。8.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，其中，所述第一外侧区域和所述第二外侧区域在所述壳体的外侧表面上形成的单一的光学耦合区域。9.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，其中，所述第一外侧表面区域和所述第二外侧表面区域在所述壳体的同一外侧表面上。10.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，其中，所述第一外侧表面区域和所述第二外侧表面区域在所述壳体的不同外侧表面上。11.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，还包括所述流动通道的上游的过滤器，用于从所述感测表面之前的所述样品过滤碎片和/或红细胞。12.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，还包括所述输入流体端口和所述流动通道之间的腔室，其包括一个或多个试剂储存室。13.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，还包括计量和混合室，其中，所述计量和混合室具有预定的容积。14.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，还包括计量和混合室，其具有预定的容积，其中，所述计量和混合室包括混合珠。15.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，还包括计量和混合室，其具有预定的容积，其中，所述计量和混合室具有挡板。16.根据权利要求1或2所述的部分封装的感测芯片，还包括邻近所述流动通道的区域中的弹性体，所述弹性体能使用外部致动器而被膨胀，以用于关闭所述流动通道。17.根据权利要求16所述的部分封装的感测芯片，还包括所述壳体中的开口，所述开口被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：M谭，YP张，L萨贝特，A沙斯特里，CE托德，R杜尔，
申请(专利权)人：LDIP有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US