生物检测装置、生物检测系统及生物检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种生物检测装置。生物检测装置包括多个像素单元。像素单元各包括基板、一或多对反射式次偏光单元以及多个反应区。一或多对反射式次偏光单元设置于基板上。每对反射式次偏光单元中反射式次偏光单元的个别偏光角度间的绝对值差异为90

【技术实现步骤摘要】
生物检测装置、生物检测系统及生物检测方法


[0001]本专利技术实施例涉及一种生物检测装置，特别涉及一种具有反射式次偏光单元的生物检测装置。

技术介绍

[0002]整合式感测装置近来已普遍用于生物分析。使用这类应用时，会在如生物芯片的生物检测装置上放置生物或生化样品。可通过荧光分子的激发或发射光谱及/或强度而报导生物反应或交互作用的现象，例如DNA测序与免疫荧光检测。荧光分子可利用较短波长的激发光激发，并朝向光检测器产生较长波长的发射光。可通过生物检测系统的光检测器来检测及判断荧光的光谱分布及强度。光检测器也可整合至生物检测装置以形成生物感测器，因此，生物检测系统可不包含光检测器。
[0003]在生物检测装置演进的过程中，为了追求较低成本且达到较高的产能，生物检测装置上的像素阵列密度一般通过减少间隔宽度或孔洞节距(well pitch)而增加。然而，减少像素阵列尺寸可能会导致相邻孔洞之间的串扰，且可能无法精确地检测各个单独的荧光信号，进而造成不准确的分析结果。
[0004]虽然现有的生物检测装置普遍符合它们的需求，但并不是在所有方面皆令人满意。因此，仍需要一种崭新的生物检测装置并搭配崭新的生物检测系统及生物检测方法。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的一些实施例，提供一种生物检测装置。生物检测装置包括多个像素单元。像素单元各包括基板、一或多对反射式次偏光单元以及多个反应区。一或多对反射式次偏光单元设置于基板上。每对反射式次偏光单元中反射式次偏光单元的个别偏光角度间的绝对值差异为90
°
。反应区定义于一或多对反射式次偏光单元之上。反应区一对一对应至反射式次偏光单元。
[0006]根据本专利技术的一些实施例，提供一种生物检测系统。生物检测系统包括激发光源、前偏光元件、上述的生物检测装置。激发光源用以发出激发光。前偏光元件用以偏振激发光。生物检测装置用以接收偏振的激发光。
[0007]根据本专利技术的一些实施例，提供一种生物检测方法。生物检测方法包括以下步骤：提供上述的生物检测系统；将生物样品固定于生物芯片的反应区；进行第一检测步骤以获得第一荧光信号，第一荧光信号来自固定于对应像素单元中第一对反射式次偏光单元的第一反射式次偏光单元的反应区的生物样品；进行第二检测步骤以获得第二荧光信号，第二荧光信号来自固定于对应像素单元中第一对反射式次偏光单元的第二反射式次偏光单元的反应区的生物样品；以及结合第一荧光信号与第二荧光信号。
[0008]以下实施例中参照说明书附图提供详细叙述。
附图说明
[0009]搭配说明书附图阅读后续的详细叙述与范例将能更全面地理解本专利技术实施例，其中：
[0010]图1A、2A与2C是根据本专利技术各种实施例的生物检测装置的剖面图。
[0011]图1B、2B与2D是根据本专利技术各种实施例的生物检测装置的上视图。
[0012]图3A
‑
3B与4A
‑
4B是根据本专利技术各种实施例的生物检测系统的剖面图。
[0013]图5A
‑
5D是根据本专利技术各种实施例的像素单元的上视图，像素单元具有不同排列方式的多对反射式次偏光单元。
[0014]图6A是根据本专利技术的一些实施例的生物检测方法流程图。
[0015]图6B与6C是根据本专利技术的一些实施例，示出使用生物检测系统来检测生物样品。
[0016]图7是根据本专利技术的其他实施例的生物检测方法流程图。
[0017]附图标记说明：
[0018]10,20,30：生物检测装置
[0019]100A,100B,100C,100D,100E：像素单元
[0020]102：基板
[0021]104A：第一对反射式次偏光单元
[0022]104B：第二对反射式次偏光单元
[0023]104C：第三对反射式次偏光单元
[0024]104D：第四对反射式次偏光单元
[0025]104A1,104A2,104B1,104B2,104C1,104C2,104D1,104D2：反射式次偏光单元
[0026]106：样品隔离层
[0027]108：反应区
[0028]110：激发光源
[0029]112：激发光
[0030]112
’
：偏振激发光
[0031]112”：绕射偏振激发光
[0032]114：前偏光元件
[0033]116,126：透镜
[0034]118：滤光元件
[0035]120：光检测器
[0036]122：光电二极管
[0037]124：滤层
[0038]128：光吸收层
[0039]130：分光元件
[0040]132：发射光
[0041]200A,200B,200C：生物检测系统
[0042]300,500：生物检测方法
[0043]302,304,306,308,310,502,504,506,508,510,512,514,516,518：步骤
[0044]400A,400B：生物样品
[0045]400AS：第二荧光信号
[0046]400BS：第一荧光信号
[0047]A
‑
A
’
,B
‑
B
’
：剖线
[0048]H1,H2,H3,H4：高度
具体实施方式
[0049]以下详述本专利技术实施例的生物检测装置、生物检测系统及生物检测方法。为了说明的目的，以下实施方式中阐述许多特定细节与实施例以完整理解本专利技术实施例。以下实施方式中所述的特定元件与配置是用以清楚描述本专利技术实施例。然而，本文所述的例示性实施例显然仅是为了说明而使用，本专利技术实施例的概念可以各种形式呈现而并非局限于这些例示性实施例。
[0050]此外，为了清楚描述本专利技术实施例，不同实施例的附图可使用类似及/或相对应的数字，以表示类似及/或相对应的元件。然而，并不表示不同的实施例之间有任何关连。应能理解的是，此例示性实施例的叙述可配合附图一并理解，本专利技术实施例的附图亦被视为本专利技术实施例说明的一部分。附图并未以实际装置及元件的比例示出。此外，结构及装置是以示意的方式示出，以简化附图。
[0051]此外，当述及“一膜层位于另一膜层上方(overlying)”、“一膜层设置于另一模层之上(above)”、“一膜层设置于另一模层上(on)”、“一膜层设置于另一模层上方(over)”可指的是膜层与其他膜层直接接触的情形。或者，亦可能是膜层不与其他膜层直接接触的情形，在此情形中，膜层与其他膜层之间设置有一或更多中间层。
[0052]应能理解的是，虽然本文可使用“第一”、“第二”、“第三”等用词来叙述各种元件、组件、区域、膜层、及/或部分，这些元件、组件、区域、膜层、及/或部分不应被这些用词限定。这些用词仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物检测装置，包括：多个像素单元，其中该些像素单元各包括：一基板；一或多对反射式次偏光单元，设置于该基板上，其中每对反射式次偏光单元中该些反射式次偏光单元的个别偏光角度间的绝对值差异为90
°
；以及多个反应区，定义于该一或多对反射式次偏光单元之上，其中该些反应区一对一对应至该些反射式次偏光单元。2.如权利要求1所述的生物检测装置，其中对应至相同的一对反射式次偏光单元中的该些反射式次偏光单元的该些反应区具有相同的一高度，该高度从该些反射式次偏光单元的顶表面测量至该些反应区的底表面，且其中对应至不同对的反射式次偏光单元中的该些反射式次偏光单元的该些反应区具有不同的一高度，该高度从该些反射式次偏光单元的顶表面测量至该些反应区的底表面。3.如权利要求1所述的生物检测装置，其中每个像素单元中该一或多对反射式次偏光单元的所有反射式次偏光单元具有不同的个别偏光角度，且其中相同的一对反射式次偏光单元中的两个该些反射式次偏光单元具有相同的光栅周期。4.如权利要求1所述的生物检测装置，其中该些反应区形成为纳米孔或纳米图案的形式，且其中该基板为一透明基板。5.如权利要求1所述的生物检测装置，其中该些像素单元各还包括：一光电二极管，内嵌于该基板中；一滤层，设置于该光电二极管上；以及一透镜，设置于该滤层与该一或多对反射式次偏光单元之间。6.如权利要求5所述的生物检测装置，其中该透镜为一可调焦透镜。7.如权利要求5所述的生物检测装置，其中该些像素单元各还包括一光吸收层，该光吸收层设置于该滤层与该透镜之间。8.一种生物检测系统，包括：一激发光源，用以发出一激发光；一前偏光元件，用以偏振该激发光；以及如权利要求1所述的生物检测装置，用以接收该偏振的激发光。9.如权利要求8所述的生物检测系统，其中该前偏光元件为可旋转定向的，以使得该前偏光元件具有与每个像素单元中该一或多对反射式次偏光单元的任一反射式次偏光单元相同的一偏光角度。10.如权利要求8所述的生物检测系统，还包括：一透镜，用以聚焦收集一发射光，该发射光来自固定于该生物检测装置的该些反应区的一生物样品；一光检测器，用以检测该发射光；以及一滤光元件，用以过滤进入该光检测器的该激发光。11.如权利要求8所述的生物检测系统，还包括一分光元件，该分光元件用以将该激发光引导至该生物检测装置。12.一种生物检测方法，包括：
提供如权利要求8所述的生物检测系统；将生物样品固定于该生物检测装置的该些反应区；进行一第一检测步骤以获得一第一荧光信号，该第一荧...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢馨仪，
申请(专利权)人：采钰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：