生物检测系统技术方案

一种生物检测系统，适用于检测包含数个目标生物粒子的液体样本，且所述生物检测系统包含一个捕捉装置，所述捕捉装置包括一个壳体结构、一个输入口、一个输出口、一个单晶片以及一个作用层。所述单晶片包括一个基板以及数个分散的纳米尺寸的结构物，所述分散的纳米尺寸的结构物是相间隔设置且每一个是自所述基板向上延伸而终止于一个顶端。所述作用层是形成于所述分散的纳米尺寸的结构物中每一者的所述顶端且用于捕捉所述目标生物粒子。

Biological detection system

A biological detection system is suitable for detecting liquid samples containing several target biological particles, and the biological detection system includes a capture device which includes a shell structure, an input port, an output port, a single chip and an action layer. The single wafer comprises a substrate and several dispersed nano-sized structures, each of which is arranged at phase intervals and terminated at a top by extending upward from the substrate. The action layer is formed at the top of each of the dispersed nano-sized structures and is used to capture the target biological particles.

【技术实现步骤摘要】
生物检测系统
本专利技术涉及一种生物检测系统，特别地是指一种适用于检测包含数个目标生物粒子的液体样本的生物检测系统。
技术介绍
中国台湾专利公告第539051号(对应于审查中的美国专利申请第15/469111号)中公开一种生物粒子捕捉与撷取系统，包含一个捕捉装置以及一个撷取装置。该捕捉装置包括一个基板以及一层绝缘层。该绝缘层被设置于该基板上，且包括一个顶表面以及数个形成于该顶表面的导流凹槽。所述导流凹槽中的每一者具有一个槽底面。该绝缘层还包括数个形成于所述导流凹槽中每一者的该槽底面的孔洞。所述孔洞中的每一者适用于捕捉所述生物粒子的对应的一者。该撷取装置被使用来撷取被捕捉于所述孔洞中的生物粒子，且包括一个具有一个尖端以及一个安装在该尖端的载体的微量分注器。该载体具有一个涂覆有能够结合生物粒子的材料的外表面。当该微量分注器的尖端移动并靠近所述孔洞中一者时，该载体即与被接收于该孔洞中的该生物粒子结合并将该生物粒子撷取出来。美国专利第2012/0003711号中公开一种用于捕捉生物细胞的微流体装置。该微流体装置包含有一个包括一个纳米结构的表面区域的基板、一个贴附于该基板以形成一个微流道的流体层，以及数个贴附于该基板的纳米结构的表面区域的结合剂。该纳米结构的表面区域并未通过使用一层光阻剂层而被形成。一篇标题为「借由金属-催化的化学蚀刻之硅纳米线的生产与光催化特性：H2O2浓度的影响」(“Fabricationandphotocatalyticpropertiesofsiliconnanowiresbymetal-assistedchemicaletching:effectofH2O2concentration”)(YousongLiuetal.(2012),NanoscaleResearchLetters,7:663)的文献中公开硅纳米线的制备方法。该方法是通过将置于由HF和H2O2所构成的蚀刻溶液中的硅晶圆进行金属-催化的化学蚀刻。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种生物检测系统，适用于检测包含数个目标生物粒子的液体样本。所述生物检测系统包括一个捕捉装置，通过所述捕捉装置所述目标生物粒子可以有效地被捕捉并且可以轻易地自所述捕捉装置分离出来，以供后续进一步处理。依据本专利技术，一种适用于检测包含数个目标生物粒子的液体样本的生物检测系统被提供。所述生物检测系统包含一个捕捉装置，且所述捕捉装置包括一个壳体结构、一个输入口、一个输出口、一个单晶片，以及一层作用层。所述壳体结构包括一个下壳体以及一个上壳体。所述下壳体具有一个下主表面以及一个下贴合面。所述下贴合面在一个横向方向上相反于所述下主表面且具有一个下凹槽，所述下凹槽向下延伸而终止于一个内底面且包括一个被配置以容许所述液体样本通过的上子凹槽以及一个下子凹槽。所述上壳体具有一个顶主表面以及一个上贴合面。所述上贴合面在所述横向方向上相反于所述顶主表面且具有一个上凹槽，所述上凹槽朝所述顶主表面延伸而终止于一个内顶面且被配置以容许所述液体样本通过。所述输入口被设置于所述下凹槽的上游且用于将所述液体样本引入至所述下凹槽的上子凹槽内。所述输出口被设置于所述下凹槽的下游且在一个纵向方向上相反于所述输入口。所述单晶片被配置为配套地嵌入所述下子凹槽，且包含一个基板以及数个分散的纳米尺寸的结构物，所述分散的纳米尺寸的结构物在所述纵向方向上相间隔设置且每一个是自所述基板向上延伸而终止于一个顶端。所述作用层形成于所述分散的纳米尺寸的结构物中每一者的所述顶端且用于捕捉所述目标生物粒子。本专利技术的生物检测系统，所述分散的纳米尺寸的结构物是通过一包括下列步骤的方法所形成，步骤(a)，在所述基板上提供一层可蚀刻层；步骤(b)，遮蔽所述可蚀刻层上的数个区域，所述区域中的每一者对应于所述分散的纳米尺寸的结构物中的每一者的所述顶端；以及步骤(c)，朝着所述基板向下蚀刻所述可蚀刻层的数个非遮蔽区域，俾以形成所述分散的纳米尺寸的结构物，其中，所述步骤(b)包括子步骤如下，步骤(b1)，在所述可蚀刻层上施加一层包含光阻剂的层；步骤(b2)，令所述包含光阻剂的层经由一个图案化的屏蔽进行曝光，并进行显影以在所述可蚀刻层上形成一层包含所述光阻剂的图案化层，俾以定义出所述非遮蔽区域，且所述非遮蔽区上未设置有所述光阻剂；步骤(b3)，在所述非遮蔽区域上形成一层包含银催化剂的层；以及步骤(b4)，掀离所述包含所述光阻剂的图案化层，俾以在所述可蚀刻层的所述非遮蔽区域上留下所述银催化剂；以及所述步骤(c)包括子步骤如下，步骤(c1)，将在所述子步骤(b4)中所得到的所述可蚀刻层浸泡于包含HF以及H2O2的蚀刻水溶液中，以令所述可蚀刻层的所述非遮蔽区域进行银催化化学蚀刻反应，所述银催化化学蚀刻反应会朝着所述基板向下蚀刻，俾以形成所述分散的纳米尺寸的结构物，所述分散的纳米尺寸的结构物具有因为并行的侧向蚀刻而造成的经减弱的机械强度；以及步骤(c2)，自所述可蚀刻层移除所述银催化剂。本专利技术的生物检测系统，所述可蚀刻层与所述基板是一体成形地形成。本专利技术的生物检测系统，所述分散的纳米尺寸的结构物是呈阵列排列。本专利技术的生物检测系统，所述分散的纳米尺寸的结构物中的每一者具有一个在所述基板与所述顶端之间延伸的外表面，且所述外表面因为所述并行的侧向蚀刻而形成有数个孔洞。本专利技术的生物检测系统，所述孔洞中的每一者具有范围落在500pm至50nm的尺寸。本专利技术的生物检测系统，所述单晶片与所述下壳体是一体成形地形成。本专利技术的生物检测系统，所述输入口包括一个形成于所述下壳体的下输入口部，以及一个形成于所述上壳体且被配置为与所述下输入口部相配合的上输入口部，所述输出口包括一个形成于所述下壳体的下输出口部，以及一个形成于所述上壳体且被配置为与所述下输出口部相配合的上输出口部。本专利技术的生物检测系统，所述上壳体还具有数个设置于所述内顶面上的导流件，且所述导流件在所述纵向方向上相间隔设置并用以偏转所述液体样本的流体流向。本专利技术的生物检测系统，还包含有一个分离装置，用以自所述单晶片分离出所述分散的纳米尺寸的结构物。本专利技术的生物检测系统，还包含有一个讯号量测模块，包括：一个讯号量测装置；以及一个第一金属导体及一个第二金属导体，设置于所述下贴合面上且在所述纵向方向上延伸且被所述下凹槽所间隔开来，所述第一金属导体以及所述第二金属导体中的每一者具有两个相反且电连接至所述讯号量测装置的端部。附图说明图1是一个立体示意图，说明依据本专利技术的生物检测系统的一第一实施例；图2是该第一实施例的一个部份剖视图；图3是一个剖视示意图，说明该第一实施例的一个捕捉装置的一个单晶片；图4是一个剖视示意图，说明该单晶片在该单晶片中所包括的数个分散的纳米尺寸的结构物经由该第一实施例中所包括的一个震荡器的震动而被破坏时的一个状态；图5是一个立体示意图，说明依据本专利技术的生物检测系统的一第二实施例；图6是一个剖视示意图，说明该单晶片在该单晶片中所包括的所述分散的纳米尺寸的结构物经由该第一及第二实施例中所包括的一个切割器而被分离时的一个状态；图7是一个扫描式电子显微镜影像图，说明捕捉目标生物粒子的该单晶片；图8是一个扫描式电子显微镜(ScanningElectronMicroscope,SEM)影像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物检测系统，适用于检测包含数个目标生物粒子的液体样本，所述生物检测系统包含一个捕捉装置，该捕捉装置包括一个壳体结构、一个被设置于所述壳体结构上的输入口、一个被设置于所述壳体结构上的输出口、一个被容置于所述壳体结构内的单晶片、一层形成于所述单晶片上的作用层，其特征在于：所述壳体结构包括一个下壳体，具有一个下主表面，以及一个下贴合面，在一个横向方向上相反于所述下主表面且具有一个下凹槽，所述下凹槽向下延伸而终止于一个内底面且包括一个被配置以容许所述液体样本通过的上子凹槽以及一个下子凹槽；以及一个上壳体，具有一个顶主表面，以及一个上贴合面，在所述横向方向上相反于所述顶主表面且具有一个上凹槽，所述上凹槽朝所述顶主表面延伸而终止于一个内顶面且被配置以容许所述液体样本通过；所述输入口被设置于所述下凹槽的上游且用于将所述液体样本引入至所述下凹槽的上子凹槽内；所述输出口被设置于所述下凹槽的下游且在一个纵向方向上相反于所述输入口；所述单晶片被配置为配套地嵌入所述下子凹槽，且包括一个基板以及数个分散的纳米尺寸的结构物，所述分散的纳米尺寸的结构物在所述纵向方向上相间隔设置且每一个分散的纳米尺寸的结构物是自所述基板向上延伸而终止于一顶端；以及所述作用层形成于所述分散的纳米尺寸的结构物中每一者的所述顶端且用于捕捉所述目标生物粒子。...

【技术特征摘要】
2017.06.30 CN 20171052690561.一种生物检测系统，适用于检测包含数个目标生物粒子的液体样本，所述生物检测系统包含一个捕捉装置，该捕捉装置包括一个壳体结构、一个被设置于所述壳体结构上的输入口、一个被设置于所述壳体结构上的输出口、一个被容置于所述壳体结构内的单晶片、一层形成于所述单晶片上的作用层，其特征在于：所述壳体结构包括一个下壳体，具有一个下主表面，以及一个下贴合面，在一个横向方向上相反于所述下主表面且具有一个下凹槽，所述下凹槽向下延伸而终止于一个内底面且包括一个被配置以容许所述液体样本通过的上子凹槽以及一个下子凹槽；以及一个上壳体，具有一个顶主表面，以及一个上贴合面，在所述横向方向上相反于所述顶主表面且具有一个上凹槽，所述上凹槽朝所述顶主表面延伸而终止于一个内顶面且被配置以容许所述液体样本通过；所述输入口被设置于所述下凹槽的上游且用于将所述液体样本引入至所述下凹槽的上子凹槽内；所述输出口被设置于所述下凹槽的下游且在一个纵向方向上相反于所述输入口；所述单晶片被配置为配套地嵌入所述下子凹槽，且包括一个基板以及数个分散的纳米尺寸的结构物，所述分散的纳米尺寸的结构物在所述纵向方向上相间隔设置且每一个分散的纳米尺寸的结构物是自所述基板向上延伸而终止于一顶端；以及所述作用层形成于所述分散的纳米尺寸的结构物中每一者的所述顶端且用于捕捉所述目标生物粒子。2.根据权利要求1所述的生物检测系统，其特征在于：所述分散的纳米尺寸的结构物是通过一包括下列步骤的方法所形成，步骤(a)，在所述基板上提供一层可蚀刻层；步骤(b)，遮蔽所述可蚀刻层上的数个区域，所述区域中的每一者对应于所述分散的纳米尺寸的结构物中的每一者的所述顶端；以及步骤(c)，朝着所述基板向下蚀刻所述可蚀刻层的数个非遮蔽区域，俾以形成所述分散的纳米尺寸的结构物，其中，所述步骤(b)包括子步骤如下，步骤(b1)，在所述可蚀刻层上施加一层包含光阻剂的层；步骤(b2)，令所述包含光阻剂的层经由一个图案化的屏蔽进行曝光，并进行显影以在所述可蚀刻层上形成一层包含所述光阻剂的图案化层，俾以定义出所述非遮蔽区域，且所述非遮蔽区域上未设置有所述光阻剂；步骤(b3)，在所述非遮蔽区域上形成一层包含银催化剂的层；以及步骤(b4)，掀离...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠谔，陈圣文，何信呈，徐伟成，陈明，
申请(专利权)人：曦医生技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：萨摩亚,WS