非接触式分选装置与其光触发结构及生物微粒分选设备制造方法及图纸

技术编号:38335127 阅读:12 留言:0更新日期:2023-08-02 09:16
本发明专利技术公开一种非接触式分选装置与其光触发结构及生物微粒分选设备。所述光触发结构包含一第一基板、形成于所述第一基板上的一第一电极层、形成于所述第一电极层上的一光电二极管层及覆盖于所述光电二极管层的一绝缘层。所述光电二极管层的厚度介于1微米~3微米且包含自所述第一电极层依序堆栈的一第一掺杂层、一I型层及一第二掺杂层。所述第二掺杂层包含彼此间隔设置的多个触发垫,每个所述触发垫具有介于3微米~7微米的一宽度,并且相邻的任两个所述触发垫之间具有不大于2微米的一距离。据此,所述光电二极管层具有特定的结构设计,使其能以光电耦合方式来产生较为集中的电场,进而能准确地移动所述目标生物微粒至任意区域。区域。区域。

【技术实现步骤摘要】
非接触式分选装置与其光触发结构及生物微粒分选设备


[0001]本专利技术涉及一种分选装置,尤其涉及一种非接触式分选装置与其光触发结构及生物微粒分选设备。

技术介绍

[0002]现有的生物微粒分选装置可以通过施加电场的方式,来驱使目标生物微粒进行移动。然而,如何在不接触目标生物微粒的情况下,使所述目标生物微粒更为准确地沿着预定路线移动,此为现有生物微粒分选装置需被进一步改良与精进的方向。
[0003]于是,本专利技术人认为上述缺陷可改善,乃特潜心研究并配合科学原理的运用,终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例在于提供一种非接触式分选装置与其光触发结构及生物微粒分选设备,用于解决现有生物微粒分选装置所可能产生的缺陷。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术实施例公开了一种生物微粒分选设备,用于从一液态检体之中分选一目标生物微粒,生物微粒分选设备包括:一非接触式分选装置,以及一交流电源装置;
[0006]非接触式分选装置包含有:一光触发结构,光触发结构包含有:一第一基板;一第一电极层,形成于第一基板上;一光电二极管层,形成于第一电极层上,并且光电二极管层的厚度介于1微米(μm)~3微米;其中,光电二极管层包含有:一第一掺杂层,形成于第一电极层上;一I型层,形成于第一掺杂层上;及一第二掺杂层,包含形成于I型层上且彼此间隔设置的多个触发垫;其中,每个触发垫具有介于3微米~7微米的一宽度,并且相邻的任两个触发垫之间具有不大于2微米的一距离;一绝缘层,覆盖于光电二极管层;
[0007]一配合结构,与光触发结构呈间隔设置且至少其中一个呈透明状,并且配合结构包含有一第二基板及形成于第二基板的一第二电极层,并且第二电极层面向光触发结构;
[0008]交流电源装置电性耦接于第一电极层与第二电极层;
[0009]其中,当液态检体位于非接触式分选装置的绝缘层与第二电极层之间时,非接触式分选装置用于供一光源照射于至少一个触发垫上,以使非接触式分选装置在液态检体处产生集中且非均匀的电场,对目标生物微粒施予一能驱使其移动的介电电泳力。
[0010]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,光电二极管层进一步包含有分别形成于多个触发垫的多个透明电极垫,并且每个触发垫的宽度大于相对应的透明电极垫的宽度。
[0011]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,每个触发垫的厚度为相对应透明电极垫的厚度的3%~10%。
[0012]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,第一掺杂层覆盖第一电极层的至少90%区域,并且I型层覆盖于整个第一掺杂层。
[0013]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,I型层凹设有一图案化沟槽,以使I型层构成间隔排列的多个凸台,并且多个触发垫分别形成于多个凸台上。
[0014]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,每个触发垫的边缘对齐于相对应凸台的边缘,并且图案化沟槽的深度为I型层的厚度的1%~5%。
[0015]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,I型层包含有间隔设置于第一掺杂层上的多个I型垫,并且多个触发垫分别形成于多个I型垫上,并且每个触发垫的宽度小于相对应的I型垫的宽度。
[0016]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,第一掺杂层包含有间隔设置于第一电极层上的多个间隔垫,并且多个I型垫分别形成于多个间隔垫上,并且每个I型垫的边缘对齐于对应的间隔垫的边缘。
[0017]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,每个触发垫的厚度和第一掺杂层的厚度分别为I型层的厚度的1%~5%,并且每个触发垫的厚度小于第一掺杂层的厚度。
[0018]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,非接触式分选装置进一步包含:
[0019]一贴合层,连接于光触发结构与配合结构之间,以共同包围界定出一容置空间,并且光电二极管层对应位于容置空间内;及
[0020]多个隔间墙,位于容置空间内且连接光触发结构和配合结构;其中,多个隔间墙彼此间隔地排成一列,并且相邻的任两个隔间墙之间形成有一培养区域,该列隔间墙的一侧形成有连通于每个培养区域的一第一流道,而该列隔间墙的另一侧形成有连通于每个培养区域的一第二流道;
[0021]其中,当第一流道注入液态检体时,非接触式分选装置能通过移动光源来驱使目标生物微粒移动至一个培养区域并受其拘束而无法移动至第二流道。
[0022]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,多个触发垫的部分埋置于多个隔间墙内,每个隔间墙包含有:
[0023]一隔板段;
[0024]两个第一引导段,相连于隔板段的一端,并且任一个第一引导段与隔板段相夹有介于110度~160度的一第一夹角;及
[0025]两个第二引导段,相连于隔板段的另一端,并且任一个第二引导段与隔板段相夹有介于100度~160度的一第二夹角;
[0026]其中,于相邻的任两个隔间墙之中,彼此相邻但分属不同隔间墙的两个第一引导段共同界定一第一开口,彼此相邻但分属不同隔间墙的两个第二引导段共同界定一第二开口,并且第一开口大于第二开口。
[0027]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,第一流道界定一第一流动方向;于定义出任一个第一开口的两个第一引导段之中,位于第一流动方向上游的一个第一引导段,其长度大于另一个第一引导段的长度、并用以供液态检体沿第一流动方向以介于70度~20度的一锐角与其接触。
[0028]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,每个培养区域具有连通于第一流道的第一开口及连通于第二流道的一第二开口,并且第一开口大于第二开口;于非接触式分选装置的容置空间内,第一流道仅能通过任一个培养区域而连通于第二流道。
[0029]优选地,如上所述的生物微粒分选设备,其中,于相邻的任两个隔间墙之中的至少
其中之一形成有位于相对应培养区域内的一布局段,用以延长液态检体自第一开口流至第二开口的路径。
[0030]本专利技术实施例还公开一种非接触式分选装置,用来从一液态检体之中分选一目标生物微粒,非接触式分选装置包括:一光触发结构及一配合结构;
[0031]光触发结构包含有:
[0032]一第一基板;
[0033]一第一电极层,形成于第一基板上;
[0034]一光电二极管层,形成于第一电极层上,并且光电二极管层的厚度介于1微米~3微米;其中,光电二极管层包含有:一第一掺杂层,形成于第一电极层上;一I型层,形成于第一掺杂层上;及一第二掺杂层,包含形成于I型层上且彼此间隔设置的多个触发垫;其中,每个触发垫具有介于3微米~7微米的一宽度,并且相邻的任两个触发垫之间具有不大于2微米的一距离;及一绝缘层,覆盖于光电二极管层;
[0035]配合结构与光触发结构呈间隔设置且至少其中一个呈透明状,并且配合结构包含有一第二基板及形成于第二基板的一第二电极层,并且第二电极层面向光触发结构;其中,非接触式分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物微粒分选设备,其特征在于,所述生物微粒分选设备用于从一液态检体之中分选一目标生物微粒,所述生物微粒分选设备包括:一非接触式分选装置以及一交流电源装置;所述非接触式分选装置包含有:一光触发结构,所述光触发结构包含有:一第一基板;一第一电极层,形成于所述第一基板上;一光电二极管层,形成于所述第一电极层上,并且所述光电二极管层的厚度介于1微米~3微米;其中,所述光电二极管层包含有:一第一掺杂层,形成于所述第一电极层上;一I型层,形成于所述第一掺杂层上;及一第二掺杂层,包含形成于所述I型层上且彼此间隔设置的多个触发垫;其中,每个所述触发垫具有介于3微米~7微米的一宽度,并且相邻的任两个所述触发垫之间具有不大于2微米的一距离;一绝缘层,覆盖于所述光电二极管层;一配合结构,与所述光触发结构呈间隔设置且至少其中一个呈透明状,并且所述配合结构包含有一第二基板及形成于所述第二基板的一第二电极层,并且所述第二电极层面向所述光触发结构;所述交流电源装置电性耦接于所述第一电极层与所述第二电极层;其中,当所述液态检体位于所述非接触式分选装置的所述绝缘层与所述第二电极层之间时,所述非接触式分选装置用于供一光源照射于至少一个所述触发垫上,以使所述非接触式分选装置在所述液态检体处产生集中且非均匀的电场,对所述目标生物微粒施予一能驱使其移动的介电电泳力。2.依据权利要求1所述的生物微粒分选设备,其特征在于,所述光电二极管层进一步包含有分别形成于多个所述触发垫的多个透明电极垫,并且每个所述触发垫的所述宽度大于相对应的所述透明电极垫的宽度。3.依据权利要求2所述的生物微粒分选设备,其特征在于,每个所述触发垫的厚度为相对应所述透明电极垫的厚度的3%~10%。4.依据权利要求1所述的生物微粒分选设备,其特征在于,所述第一掺杂层覆盖所述第一电极层的至少90%区域,并且所述I型层覆盖于整个所述第一掺杂层。5.依据权利要求4所述的生物微粒分选设备,其特征在于,所述I型层凹设有一图案化沟槽,以使所述I型层构成间隔排列的多个凸台,并且多个所述触发垫分别形成于多个所述凸台上。6.依据权利要求5所述的生物微粒分选设备,其特征在于,每个所述触发垫的边缘对齐于相对应所述凸台的边缘,并且所述图案化沟槽的深度为所述I型层的厚度的1%~5%。7.依据权利要求1所述的生物微粒分选设备,其特征在于,所述I型层包含有间隔设置于所述第一掺杂层上的多个I型垫,并且多个所述触发垫分别形成于多个所述I型垫上,并且每个所述触发垫的所述宽度小于相对应的所述I型垫的宽度。8.依据权利要求7所述的生物微粒分选设备,其特征在于,所述第一掺杂层包含有间隔设置于所述第一电极层上的多个间隔垫,并且多个所述I型垫分别形成于多个所述间隔垫上,并且每个所述I型垫的边缘对齐于对应的所述间隔垫的边缘。9.依据权利要求1所述的生物微粒分选设备,其特征在于,每个所述触发垫的厚度和所述第一掺杂层的厚度分别为所述I型层的厚度的1%~5%,并且每个所述触发垫的所述厚度小于所述第一掺杂层的所述厚度。
10.依据权利要求1所述的生物微粒分选设备,其特征在于,所述非接触式分选装置进一步包含:一贴合层,连接于所述光触发结构与所述配合结构之间,以共同包围界定出一容置空间,并且所述光电二极管层对应位于所述容置空间内;及多个隔间墙,位于所述容置空间内且连接所述光触发结构和所述配合结构;其中,多个所述隔间墙彼此间隔地排成一列,并且相邻的任两个所述隔间墙之间形成有一培养区域,该列所述隔间墙的一侧形成有连通于每个所述培养区域的一第一流道,而该列所述隔间墙的另一侧形成有连通于每个所述培养区域的一第二流道;其中,当所述第一流道注入所述液态检体时,所述非接触式分选装置能通过移动所述光源来驱使所述目标生物微粒移动至一个所述培养区域并受其拘束而无法移动至所述第二流道。11.依据权利要求10所述的生物微粒分选设备,其特征在于,多个所述触发垫的部分埋置于多个所述隔间墙内,每个所述隔间墙包含有:一隔板段;两个第一引导段,相连于所述隔板段的一端,并且任一个所述第一引导段与所述隔板段相夹有介于110度~160度的一第一夹角;及两个第二引导段,相连于所述隔板段的另一端,并且任一个所述第二引导段与所述隔板段相夹有介于100度~160度的一第二夹角;其中,于相邻的任两个所述隔间墙之中,彼此相邻但分属不同所述隔间墙...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄忠谔陈圣文何信呈
申请(专利权)人:医华生技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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