用于检测生物分子的系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种用于检测生物分子的系统及方法。所述方法包括将与第一目标生物分子相关联的第一涂层放置于传感器的感测膜的第一部分上且将与所述第一目标生物分子相关联的第二涂层放置于所述感测膜的所述第一部分上。所述方法进一步包括：由所述传感器测量与缓冲溶液相关联的基线电信号；将第一分析物溶液放置于所述传感器上；及测量与所述第一分析物溶液相关联的第一电信号。所述方法进一步包括：基于所述经测量第一电信号与第一阈值之间的比较确定是否在所述第一分析物溶液中检测到所述第一目标生物分子。检测到所述第一目标生物分子。检测到所述第一目标生物分子。

【技术实现步骤摘要】
用于检测生物分子的系统及方法


[0001]本专利技术实施例涉及用于检测生物分子的系统及方法。

技术介绍

[0002]本公开大体涉及用于检测或感测生物分子的系统及方法。具体来说，本公开涉及用于基于电子检测原理检测免疫作用及杂交作用的系统及方法。
[0003]生物分子的识别已成为疾病诊断的主要方面。一些关键疾病(如癌症)可用蛋白质标记的增加浓度来识别，如血管内皮生长因子(VEGF)是众所周知的癌症标记。此外，已知病毒及细菌细胞是疾病的主要原因，其还可借助其表面上存在的蛋白质来检测。开发用于生物分子的检测的各种光学感测技术。尽管用于基于光学检测原理检测目标生物分子的现存技术具有良好检测灵敏度，但其可为相当耗时的。包含晶体管的生物传感器是对生物实体或生物分子的电荷、光子及机械性质进行电感测的传感器。传感器经由指定反应物与生物实体/生物分子之间的相互作用来检测生物实体或生物分子的浓度。此类生物传感器在信号转换上是快速的，可使用半导体过程制造，且容易应用于集成电路及MEMS。可产生生物FET传感器来检测各种类型的生物分子，包含(例如)H
+
、Ca
2+
、DNA、蛋白质及葡萄糖。

技术实现思路

[0004]本专利技术的实施例涉及一种用于检测生物分子的方法，其包括：将与第一目标生物分子相关联的第一涂层放置于传感器的感测膜的第一部分上；将与所述第一目标生物分子相关联的第二涂层放置于所述感测膜的所述第一部分上；由所述传感器测量与缓冲溶液相关联的基线电信号；将第一分析物溶液放置于所述传感器上及测量与所述第一分析物溶液相关联的第一电信号；及基于所述经测量第一电信号与第一阈值之间的比较确定是否在所述第一分析物溶液中检测到所述第一目标生物分子。
[0005]本专利技术的实施例涉及一种用于检测生物分子的方法，其包括：将与第一目标生物分子相关联的第一涂层放置于传感器的第一区域上；将与所述第一目标生物分子相关联的第二涂层放置于所述传感器的所述第一区域上；将第一分析物溶液放置于所述传感器的第一区域上及测量与所述第一分析物溶液相关联的第一电信号；及基于所述经测量第一电信号确定是否在所述第一分析物溶液中检测到所述第一目标生物分子。
[0006]本专利技术的实施例涉及一种用于检测生物分子的系统，其包括：传感器，其包括：衬底，其具有第一侧及与所述第一侧相对的第二侧；第一控制栅极，其与所述第一侧相邻放置；及第二控制栅极，其与所述第二侧相邻放置；及分离结构，其围绕所述传感器的第一区域。
附图说明
[0007]当结合附图阅读时，从以下实施方式更好理解本公开的实施例的方面。应注意，根据行业中的标准实践，各种结构未按比例绘制。事实上，为清晰论述，各种结构的尺寸可任
意增加或减小。
[0008]图1A说明根据本公开的一些实施例的半导体装置的俯视图。
[0009]图1B说明根据本公开的一些实施例的半导体装置的俯视图。
[0010]图2说明根据本公开的一些实施例的沿图1A的虚线A
‑
A'的半导体装置的剖面图。
[0011]图3A说明根据本公开的一些实施例的半导体装置的三维图。
[0012]图3B说明根据本公开的一些实施例的半导体装置的放大图。
[0013]图4说明根据本公开的一些实施例的沿图3B的虚线B
‑
B'的半导体装置的剖面图。
[0014]图5A、图5B及图5C说明根据本公开的一些实施例的用于基于电子检测原理检测目标生物分子的示范性操作。
[0015]图6说明根据本公开的一些实施例的包含用于基于电子检测原理检测目标生物分子的操作的流程图。
[0016]图7说明根据本公开的一些比较性实施例的用于基于光学检测原理检测目标生物分子的操作。
[0017]图8说明根据本公开的一些比较性实施例的用于基于光学检测原理检测目标生物分子的操作。
[0018]图9说明根据本公开的一些比较性实施例的用于检测目标生物分子的测试条的示意图。
具体实施方式
[0019]以下公开提供用于实施所提供标的物的不同构件的许多不同实施例或实例。在下文描述元件及布置的特定实例以简化本公开。当然，这些仅为实例且并不希望具限制性的。例如，在以下描述中，在第二构件上方或上形成第一构件可包含其中第一构件及第二构件形成为直接接触的实施例，且还可包含其中额外构件可形成于第一构件与第二构件之间，使得第一构件及第二构件可不直接接触的实施例。另外，本公开可在各种实例中重复元件符号及/或字母。此重复是出于简单及清晰的目的且本身并不指示所论述的各种实施例及/或构形之间的一关系。
[0020]此外，为便于描述，例如“在
……
下面”、“在
……
下方”、“下”、“在
……
上面”、“在
……
上方”、“上”、“在
……
上”及类似物的空间相对术语可在本文中用于描述一个元件或构件与另一(些)元件或构件的关系，如图中说明。空间相对术语旨在涵盖除在图中描绘的定向以外的装置在使用或操作中的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或按其它定向)且因此可同样解释本文中使用的空间相对描述词。
[0021]如本文使用，虽然术语(例如“第一”、“第二”及“第三”)描述各种元件、组件、区域、层及/或区段，但此类元件、组件、区域、层及/或区段不应被此类术语限制。此类术语仅可用于使元件、组件、区域、层或区段彼此区分。例如“第一”、“第二”及“第三”的术语当在本文中使用时并不暗示序列或顺序，除非由上下文明确指示。
[0022]虽然陈述本公开的广泛范围的数值范围及参数为近似值，但尽可能精确地报告特定实例中所陈述的数值。然而，任何数值固有地含有必然由相应测试测量中发现的标准偏差所引起的某些误差。而且，如本文中使用，术语“基本上”、“近似”及“约”通常意味着在可由所属领域的一般技术人员所考虑的值或范围内。替代地，当由所属领域的一般技术人员
考虑时，术语“基本上”、“约”及“大约”意味着在可接受的平均值标准误差内。所属领域的一般技术人员可理解，可接受的标准误差可根据不同技术而变化。除了在操作/工作实例中之外，或除非另有明确指定，本文中公开的全部数值范围、数量、值及百分比(例如材料量、持续时间、温度、操作条件、数量比及其类似者的数值范围、数量、值及百分比)应被理解为在全部例子中都由术语“基本上”、“约”或“大约”修饰。因此，除非相反地指示，否则本公开及随附权利要求书中陈述的数值参数是可视需要变动的近似值。最起码，每一数值参数应至少依据所报告的有效数字的数字且通过应用普通舍入技术解释。本文将范围表达为从一个端点到另一端点或在两个端点之间。本文公开的所有范围包含所述端点，除非另有指定。
[0023]图1A说明根据本公开的一些实施例的半导体装置的俯视图。
[0024]图1A展示装置100。装置100可为电气装置。装置100可为集成电路(IC)的系统。装置10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测生物分子的方法，其包括：将与第一目标生物分子相关联的第一涂层放置于传感器的感测膜的第一部分上；将与所述第一目标生物分子相关联的第二涂层放置于所述感测膜的所述第一部分上；由所述传感器测量与缓冲溶液相关联的基线电信号；将第一分析物溶液放置于所述传感器上及测量与所述第一分析物溶液相关联的第一电信号；及基于所述经测量第一电信号与第一阈值之间的比较确定是否在所述第一分析物溶液中检测到所述第一目标生物分子。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：将与第二目标生物分子相关联的第三涂层放置于所述传感器的所述感测膜的第二部分上；将与所述第二目标生物分子相关联的第四涂层放置于所述感测膜的所述第二部分上；将第二分析物溶液放置于所述传感器上及测量与所述第二分析物溶液相关联的第二电信号；及基于所述经测量第二电信号与第二阈值之间的比较确定是否在所述第二分析物溶液中检测到所述第二目标生物分子。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器包括：衬底，其具有第一侧及与所述第一侧相对的第二侧；第一控制栅极，其与所述第一侧相邻放置；及第二控制栅极，其与所述第二侧相邻放置。4.根据权利要求2所述的方法，其中通过聚二甲基硅氧烷微流体系统的第一通道将所述第一分析物溶液提供到所述传感器，且通过所述PDMS微流体系统的第二通道将所述第二分析物溶液提供到所述传感器。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一涂层包含聚
‑
L
‑
赖氨酸、3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷或(3
‑
氨基丙基)三甲氧基硅烷中的一或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧怡馨，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：