生物芯片的测试模块及其测试设备制造技术

本发明专利技术是有关于一种生物芯片的测试模块及其测试设备，该生物芯片的测试模块包括有一固定座、一中空套管以及一压测头。固定座具有一通孔，并于固定座的底部固设一探针卡。中空套管穿过通孔，穿设于固定座内，并于中空套管穿设有至少一管路。压测头包括一压测头本体及一弹性缓冲座，压测头本体组设于中空套管上，弹性缓冲座卡合于压测头本体内，并连接至少一管路。借此，本发明专利技术除了可借由具有弹性缓冲座的压测头减缓与生物芯片接触时的压合力道外，该弹性缓冲座是可拆卸式的套件，可连同与其相连的测试管路一并拆装及清洗，增进可更换性及便利性。

Test module of biochip and its testing equipment

The invention relates to a test module for biochip and its testing equipment. The test module of the biochip includes a fixed seat, a hollow casing and a pressure probe. The fixed seat has a one - pass hole, and a probe card is fixed at the bottom of the fixed seat. The hollow casing passes through the through hole and is put in the fixed seat, and the hollow casing is provided with at least one pipe. The pressure probe includes a pressure probe body and an elastic buffer seat. The body of the pressure probe is arranged on the hollow casing, and the elastic buffer seat is clamped in the inner part of the pressure measuring head, and is connected with at least one pipeline. In this way, the invention not only can borrow from the elastic buffer seat pressure measuring head and slow biological chip contact when the pressing force outside, the elastic buffer seat is detachable kit can be connected together with the test line together with disassembly and cleaning, improve replacement and convenience.

【技术实现步骤摘要】
生物芯片的测试模块及其测试设备
本专利技术是关于一种生物芯片的测试模块及其测试设备，尤指一种适用于在测试液环境下进行检测的生物芯片的测试模块及其测试设备。
技术介绍
本专利技术所述的生物芯片是一种搭载有生物传感器(Bio-Sensor)的芯片结构，该生物传感器是使用固定化生物分子的结合换能器，用来侦测生体内或生体外的环境化学物质或与之起特异性交互作用后产生响应的一种装置。其中，生物传感器的应用层面相当广泛，例如：可利用离子感测场效应的原理检测尿素，或针对过敏原、酵素、微生物、细胞等进行生物检测，又或者对于土壤、海洋酸碱度等环境因子进行监测分析。本专利技术则将生物传感器着重于一种利用离子选择性场效晶体管(IonSensitiveFieldEffectTransistor,ISFET)的半导体离子传感器，其应用MOSFET的原理，将其闸极金属去除，改为选用绝缘感测膜(SiO2)直接与测试液接触，并以电极对测试液进行电解，测试液中的待测离子会与绝缘感测膜吸附反应产生通道。因此，生物传感器必须保持在与测试液接触的环境下进行测试方可达到效果，故对于测试液装载的方式于过去文献中有多种设计方式，现有技术如美国专利公开号第US2014/0239986号专利案，其直接将探针卡(probecard)内部设有挡水部(FluidWell)，使得当生物传感器与探针卡接触时，会形成密闭的通道，借以将测试液体输入至生物传感器之测试区内。然而，所述方式无法适用于各类型的探针卡，必须利用特制化的挡水部进行测试液的隔绝与装载，缺乏组件的兼容性，此外当进行压合测试时，所述探针卡亦缺乏弹性缓冲的结构设计，且经耗损后无法针对压测头进行更换，故于使用上仍有很大的改进空间。专利技术人缘因于此，本于积极专利技术的精神，亟思一种可以解决上述问题的生物芯片的测试模块及其测试设备，几经研究实验终至完成本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种生物芯片的测试模块，主要可借由具有弹性缓冲座的压测头，减缓与生物芯片接触时的压合力道，同时可利用中空套管内的空间安置测试管路及测试电极，有效减少该测试模块的体积，提供一合适的环境，让生物芯片在与测试液接触下进行测试。本专利技术的另一目的是提供一种生物芯片的测试设备，将上述半生物芯片的测试模块结合一测试头及一承载座，使能有效整合成为一自动化测试设备，针对测试结果提供实时的传递及运算。为实现上述目的，本专利技术的生物芯片的测试模块包括有一固定座、一中空套管以及一压测头。固定座具有一通孔，并于固定座的底部固设一探针卡，对于芯片进行功能性测试；中空套管穿过通孔，穿设于固定座内，并于中空套管穿设有至少一管路，提供一垂直纵向的容置空间，其用以安置所述管路。压测头包括一压测头本体及一弹性缓冲座，压测头本体组设于中空套管上，弹性缓冲座卡合于压测头本体内，并连接至少一管路。借由上述设计，本专利技术除了可借由具有弹性缓冲座的压测头，减缓与生物芯片接触时的压合力道外，其弹性缓冲座可与生物芯片接触更加紧密，且该弹性缓冲座是可拆卸式的套件，可连同与其相连的测试管路一并拆装及清洗，增进可更换性及便利性。上述中空套管可更包括一止挡部，其容设于固定座内并可夹设一弹簧。借此，提供一种缓冲机制，可有效防止生物芯片于Z轴移载时，因过压而造成芯片损伤。上述至少一管路可包括一流体输入管及一流体输出管。借此，提供测试液一流通路径，有效保持芯片检测时的溶液可流动性，且该二管路位于中空套管中，可减少测试模块的整体体积。上述该至少一管路可更包括一进气管。本专利技术除了可将测试液导入测试模块之外，可更利用进气管将压缩气体输送至测试模块中，对于生物芯片进行吹气作业。借此，当检测结束后，可立即吹干剩余残留测试液体，避免测试液体流到芯片电极板上，造成电路短路或断路的情形发生。上述弹性缓冲座可由聚二甲基硅氧烷(PDMS)所制成，其中，聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一透明硅胶材质，其具有无毒、疏水性高、抗酸碱且结构弹性佳、气密性佳等特性，制成简便且快速，翻模精度可达um～um-1，故适合作为一缓冲结构或一挡水墙。上述弹性缓冲座可具有一扩展外缘及一容水槽。借此，除了可将足够的测试液保留在容水槽外，借由扩展外缘的设置，加长了测试液向外流出的渗漏距离，可避免当弹性缓冲座受力变形时，测试液会一并挤压到外界的电路板或电极上的问题。另一方面，本专利技术的生物芯片的测试设备，包括有：一针测机、一生物芯片的测试模块以及一测试头。针测机具有一移动载台，用以承载一生物芯片。生物芯片的测试模块置放于该移动载台上，包括一固定座、一中空套管以及一压测头，固定座具有一通孔，并于固定座的底部固设一探针卡；中空套管穿过通孔，穿设于固定座内，其中，中空套管穿设有至少一管路；压测头包括一压测头本体及一弹性缓冲座，压测头本体组设于中空套管上，弹性缓冲座卡合于压测头本体内，并连接至少一管路。此外，测试头电连接探针卡，其中测试头设有多个测试电路板。借由上述设计，本专利技术的生物芯片的测试设备测试过程中，可准确地将压测头与生物芯片压合接触，使得芯片上的感测区域可完全包覆于弹性缓冲座内，并保持弹性缓冲座内测试液的流动性，在含有溶液的环境下进行检测作业。附图说明图1为本专利技术一较佳实施例的生物芯片的测试模块的分解图。图2为本专利技术一较佳实施例的生物芯片的测试模块的立体剖视图。图3为本专利技术一较佳实施例的生物芯片的测试模块的另一视角的立体图。图4为本专利技术一另一较佳实施例的生物芯片的测试模块的示意图。图5A、5B及5C为本专利技术一再一较佳实施例的生物芯片的测试模块的示意图。图6为本专利技术一较佳实施例的生物芯片的测试设备的立体图。图7为本专利技术一较佳实施例的生物芯片的测试设备的剖视图。【附图标记说明】1测试模块1A切换开关10测试设备11测试头12生物芯片13针测机131移动载台14测试电路板15讯号线2固定座20探针卡21通孔22固定座本体23止挡座231止挡内缘3中空套管30弹簧31止挡部4压测头41压测头本体42弹性缓冲座421扩展外缘422容水槽50,500进气管51流体输入管511,512流体输入支管52流体输出管53电极54真空装置具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。请参阅图1至图3，其为本专利技术一较佳实施例的生物芯片的测试模块的分解图、立体剖视图以及另一视角的立体图。图中出示一种生物芯片的测试模块1，包括有一固定座2、一中空套管3以及一压测头4。固定座2包括一固定座本体22、一锁固于该固定座本体22的止挡座23以及一通孔21，并于固定座2的底部固设一探针卡20，借以对于生物芯片进行功能性测试。在本实施例中，中空套管3穿过通孔21及止挡座23，并具有一止挡部31，该止挡部31受限于固定座2与止挡座23的一止挡内缘231间的容置空间内，并在其间夹设二弹簧30，借以提供一种缓冲机制，可有效防止生物芯片于Z轴移载时，因过压而造成该芯片受到损伤。接着，压测头4包括有一压测头本体41及一弹性缓冲座42，压测头本体41组设于中空套管3上，而弹性缓冲座42卡合于压测头本体41内，并连接一流体输入管51、一流体输出管52以及一电极53，借以对生物传感器进行进行检测作业。借由上述设计，为了建构出一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物芯片的测试模块，包括有：一固定座，具有一通孔，并于该固定座的底部固设一探针卡；一中空套管，穿过该通孔，穿设于该固定座内，其中，该中空套管穿设有至少一管路；以及一压测头，包括一压测头本体及一弹性缓冲座，该压测头本体组设于该中空套管上，该弹性缓冲座卡合于该压测头本体内，并连接该至少一管路。

【技术特征摘要】
1.一种生物芯片的测试模块，包括有：一固定座，具有一通孔，并于该固定座的底部固设一探针卡；一中空套管，穿过该通孔，穿设于该固定座内，其中，该中空套管穿设有至少一管路；以及一压测头，包括一压测头本体及一弹性缓冲座，该压测头本体组设于该中空套管上，该弹性缓冲座卡合于该压测头本体内，并连接该至少一管路。2.根据权利要求1所述的生物芯片的测试模块，其中，该中空套管更包括一止挡部，其容设于该固定座内并夹设一弹簧。3.根据权利要求1所述的生物芯片的测试模块，其中，该至少一管路包括一流体输入管及一流体输出管。4.根据权利要求3所述的生物芯片的测试模块，其中，该至少一管路包括一进气管。5.根据权利要求3所述的生物芯片的测试模块，其中，该流体输入管一端组设一切换开关，其分别连接流体输入支管。6.根据权利要求5所述的生物芯片的测试模块，其中，该至少一流体输入支管包括一进气管。7.根据权利要求3所述的生物芯片的测试模块，其中，该流体输出管连接一真空装置。8.根据权利要求3所述的生物芯片的测试模块，其中，该中空套管穿设有一与该弹性缓冲座连接的电极。9.根据权利要求1所述的生物芯片的测试模块，其中，该弹性缓冲座是以聚二甲基硅氧烷所制成。10.根据权利要求1所述的生物芯片的测试模块，其中，该弹性缓冲座具有一扩展外缘及一容水槽。11.一种生物芯片的测试设备，包括有：一针测机，具有一移动载台，用以承载一生物芯片；一测试模块，置放于该移动载台上，包括一固定座、一中空套管以及一压测头，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕杰文，简世展，周锡华，
申请(专利权)人：京元电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71