【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微流道生物芯片检测装置与使用方法，特别地，将与血液成分反应的试剂以及与检测液及血液反应的生物芯片分别放在血液试剂单元与生物芯片单元，藉以增加使用弹性与降低整体成本。
技术介绍
1、血液检测能提供人体状态的重要信息，然而传统医院的血液检测，往往耗力费时而无法提供实时有效的信息。因此，近年来应用微机电系统(micro-electro-mechanical-system，mems)将微小化检测装置形成在基材上的生物芯片，已经成为热门的领域。如此做，相较于传统血液检测，需要的血液样本量与试剂量都较少，反应速度较快、精确性较高。特别是，可以针对不同疾病与不同待检测血液成分，设计抓取、集中特定血球或血浆内抗体、抗原、蛋白质等成分的试剂或微结构，亦即可以客制化种种芯片。生物芯片已经有许多具体设计以及许多发展方式，一些入门介绍可以参考台大电机科普系列或是科仪新知第二十九卷第二期:https://www.tiri.narl.org.tw/files/doc/pu blication/insttdy/160/01600670.pdf。
2、近年来，伴随着半导体技术与微流道技术等的发展，一种普遍的微流道生物芯片检测装置是在同一个基板上同时放置有生物芯片与微流道，任一微流道都有一个开口邻近于生物芯片而有另一个开口可以让流体进入，并且一或多个微流道存在有一或多种试剂。藉此，待检测血液会先在流经微流道时与试剂相互作用，然后才会抵达生物芯片并与生物芯片相互作用而改变生物芯片的状态。像是，待检测血液中的红血球会先被微流道中的红血球沉淀
3、但是，这种普遍设计仍然有一些问题，虽然其具有制程简单与不容易发生液体泄漏等优点。由于生物芯片、检测液用的微流道与存在有试剂的血液用微流道都在同一个基板上，若是血液用微流道上存在的试剂种类不多则可以检测的血液成分种类有限，而若是同一个血液用微流道上存在不只一种试剂时其对待检测血液的作用又难免会相互干扰。因此，常见的设计是在同一个基板上存在多数个血液用微流道并且每个微流道都只存在一种试剂。但是如此设计，除了微流道数量增加所导致的基板面积大占空间的问题，更有不同试剂使用频率不同(或是说不同类型血液检测项目需要进行机率不同)所导致的浪费问题，毕竟若某个血液用微流道上的试剂已经耗尽或损坏而无法正常检测血液中某特定成分，整个微流道生物芯片检测装置便不再能用来检测血液中的这个特定成分。
4、显然地，需要改善现有微流道生物芯片检测装置，藉以更有效率地应用现有生物芯片。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种微流道生物芯片检测装置与其使用方法。本专利技术的基本概念是将试剂所在的血液用微流道以及用以分别跟检测液与血液相互作用的生物芯片这二者，分别放置在二个硬件上，并且让这二个硬件可以相互结合也可以相互分开。藉此，根据需要检测血液中的哪个或那些特殊成分，可以先选择具有相对应特殊试剂的血液用微流道的硬件以及具有相对应特殊生物芯片的硬件，再相互结合这二个硬件来形成需要的微流道生物芯片检测装置。然后，先后依序输入检测液、血液与检测液到此微流道生物芯片检测装置，再比较血液与生物芯片接触前后生物芯片与检测液反应所得到的二组数据，便可以完成对待检测血液中特殊成分的检测。
2、根据本专利技术的基本概念，本专利技术提出一种微流道生物芯片检测装置，其具有一个血液试剂单元与一个生物芯片单元。在此，血液试剂单元具有第一开口、第二开口与第一微流道，自第一开口进入血液试剂单元的血液会先流经位于血液试剂单元内部的第一微流道，然后再自第二开口流出血液试剂单元。在此，生物芯片单元具有第三开口、第四开口、第二微流道、第三微流道与生物芯片，自第三开口进入生物芯片单元的来自血液试剂单元的血液，会流经位于生物芯片单元内部的第二微流道而到达位于生物芯片单元内部的生物芯片，而自第四开口进入生物芯片单元的检测液，会流经位于生物芯片单元内部第三微流道而到达生物芯片。此外，至少一试剂位于第一微流道，用以与流经血液的的某成分进行反应。而且，第二微流道与第三微流道是相互分离的，使得血液与检测液分别流到生物芯片。
3、显然地，相对于现有技术，本专利技术所提出的微流道生物芯片检测装置，改变了处理血液的硬件与使用生物芯片的硬件二者间的相对关系，也改变了血液流经的微流道与检测液所流经的微流道二者与生物芯片的相对关系，但是可以直接使用现有技术的试剂与生物芯片。习知技术是让所有微流道与生物芯片位于同一个平面(同一个基板的表面)，难免会有同一个生物芯片附近可以让血液/检测液流到生物芯片的微流道的数量(或说是微流道开口数量)有限的问题。相对地，本专利技术让流经不同微流道的血液与检测液分别流到生物芯片，亦即是让不同微流道与生物芯片是分开排列(像是各个微流道分别是在生物芯片的左右、侧上方、上方或甚至是相互垂直排列)，如此作法不只可以节省所占用的面积(像是所占用的医疗检测工作桌面积)，可以让同一个生物芯片对应到的微流道数量没有上限(像是可以一直往上垂直堆栈多个微流道)，还可以让不同微流道完全分离进进而极小化不同液体相互干扰的可能性(减少从邻近生物芯片的某微流道开口抵达生物芯片时因为运动惯性等而抵达其他微流道开口的意外状况)。
4、特别地，相对于现有技术，本专利技术所提出的微流道生物芯片检测装置将跟血流与试剂相关的部份以及跟检测液与生物芯片相关的部分分离成二部分。因此，本专利技术还可以让血液试剂单元与生物芯片单元是彼此可以拆卸地相互连接。换言之，同一个生物芯片单元，可以在不同时间不同场合分别与多个不同的血液试剂单元(像是具有不同试剂的不同血液试剂单元)相互组合，只要在每次组合时来自血液试剂单元的已经过试剂处理的血液可以顺利地流入生物芯片单元便可以。当然，这二个单元相互连接时，应该要紧密结合而不会泄漏血液，亦即血液试剂单元的第二开口连接到生物芯片单元的第三开口，使得血液自血液试剂单元流动到生物芯片单元的过程中不会泄漏到这二个单元之外。显然地，藉由使用本专利技术所提出的微流道生物芯片检测装置，可以在需要检测血液的不同成分时(或说是需要使用不同试剂来处理血液时)，使用不同的血液试剂单元来与生物芯片单元组合以进行检测。藉此，可以简化血液试剂单元的结构，简化到每个血液试剂单元只有少数几种或甚至只有一种试剂，既不需要因为可能会用到的试剂种类持续增加而过度增加整个微流道生物芯片检测装置的厚度，也增加实际使用微流道生物芯片检测装置时的弹性，因为只需要视需要挑选需要的血液试剂单元便可以。
5、血液试剂单元与生物芯片单元二者的具体机构设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微流道生物芯片检测装置，包括：
2.根据权利要求1所述的微流道生物芯片检测装置，其中，
3.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述血液试剂单元与所述生物芯片单元是可拆卸地相互连接。
4.根据权利要求3所述的微流道生物芯片检测装置，其中，在相互连接所述血液试剂单元与所述生物芯片单元时，所述血液试剂单元的第二开口连接到所述生物芯片单元的第三开口，使得血液自所述血液试剂单元流动到所述生物芯片单元的过程中不会泄漏到所述血液试剂单元和所述生物芯片单元之外。
5.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述第二开口紧接所述第三开口，所述第一开口与所述第四开口位于所述微流道生物芯片检测装置的同一侧，并且所述第一开口与所述第四开口皆与所述生物芯片位于所述微流道生物芯片检测装置的相对两侧。
6.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，还包括以下至少一项：
7.根据权利要求6所述的微流道生物芯片检测装置，还包括以下至少一项：
8.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，还包括
9.根据权利要求6所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述血液试剂单元为由第一层与第二层依序排列组成的双层结构，其中所述第一开口位于第一层，而所述第二开口与所述第一微流道位于第二层。
10.根据权利要求6所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述血液试剂单元为由第一层、第三层与第四层依序排列所组成的三层结构，其中所述第一开口位于第一层，所述第二开口位于第三层，而所述第一微流道位于第三层与第四层。
11.根据权利要求6所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述血液试剂单元为由第一层、第三层与第四层依序排列所组成的三层结构，其中所述第一开口位于第一层，所述第二开口位于第三层，所述第一微流道位于第四层，
12.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述生物芯片单元为由第五层与第六层依序排列所组成的双层结构，其中所述第四开口位于第五层，所述第三开口位于第六层，所述第二微流道与所述第三微流道都位于第六层，并且所述生物芯片位于第六层的底部。
13.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述生物芯片单元为由第五层、第七层与第八层依序排列所组成的三层结构，其中所述第四开口位于第五层，所述第三开口位于第七层，所述第二微流道位于此第七层，所述第三微流道位于此第八层，并且所述生物芯片位于第八层的底部。
14.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述生物芯片单元为由第五层、第七层与第八层依序排列所组成的三层结构，其中所述第四开口位于第五层，所述第三开口位于第七层，所述第二微流道位于第七层，所述第三微流道位于第八层并且先经过位于第八层的第三凹槽才到达所述生物芯片上方，并且所述生物芯片位于第八层的底部。
15.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述血液试剂单元还包括第一气体开口与第一气体微流道，自所述第一气体开口进入的气体会流经所述第一气体微流道而进入所述第一微流道，从而推动血液的流动。
16.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述生物芯片单元还包括第二气体开口与第二气体微流道，自所述第二气体开口进入的气体会流经所述第二气体微流道而进入所述第三微流道，从而推动检测液的流动。
17.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述生物芯片单元的底部还包括废液槽与废液排除孔，所述废液槽连接到所述生物芯片藉以暂时地储存流经所述生物芯片的血液与检测液，并且所述废液排除孔连接到所述废液槽藉以将血液与检测液自所述废液槽排除出去。
18.一种使用微流道生物芯片检测装置检测血液的方法，包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述血液试剂单元与生物芯片单元是以可拆卸的方式相互连接而成的。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，在检测完前一批血液之后与检验下一批血液之前，若前一批血液所要检测的第一特殊成分与第二批血液所要检测的第二特殊成分不同时，先根据所述第二批血液的第二特殊成分，选择相对应的血液试剂单元与生物芯片单元并且组装成所述微流道生物芯片检测装置，再依序分别进行输入特殊检测液到生物芯片单元、输入血液到血液试剂单元以及输入特殊检测液到生物芯片单元，然后比对分别得到的第一反应数据与第二反应数据来判断第二特殊成分的状况。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，血液试剂单元具有第一开口、第二开口与第一微流道，自第一开口进入的血液会先流经第一微...
【技术特征摘要】
1.一种微流道生物芯片检测装置，包括：
2.根据权利要求1所述的微流道生物芯片检测装置，其中，
3.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述血液试剂单元与所述生物芯片单元是可拆卸地相互连接。
4.根据权利要求3所述的微流道生物芯片检测装置，其中，在相互连接所述血液试剂单元与所述生物芯片单元时，所述血液试剂单元的第二开口连接到所述生物芯片单元的第三开口，使得血液自所述血液试剂单元流动到所述生物芯片单元的过程中不会泄漏到所述血液试剂单元和所述生物芯片单元之外。
5.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述第二开口紧接所述第三开口，所述第一开口与所述第四开口位于所述微流道生物芯片检测装置的同一侧，并且所述第一开口与所述第四开口皆与所述生物芯片位于所述微流道生物芯片检测装置的相对两侧。
6.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，还包括以下至少一项：
7.根据权利要求6所述的微流道生物芯片检测装置，还包括以下至少一项：
8.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，还包括以下至少一项：
9.根据权利要求6所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述血液试剂单元为由第一层与第二层依序排列组成的双层结构，其中所述第一开口位于第一层，而所述第二开口与所述第一微流道位于第二层。
10.根据权利要求6所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述血液试剂单元为由第一层、第三层与第四层依序排列所组成的三层结构，其中所述第一开口位于第一层，所述第二开口位于第三层，而所述第一微流道位于第三层与第四层。
11.根据权利要求6所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述血液试剂单元为由第一层、第三层与第四层依序排列所组成的三层结构，其中所述第一开口位于第一层，所述第二开口位于第三层，所述第一微流道位于第四层，
12.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述生物芯片单元为由第五层与第六层依序排列所组成的双层结构，其中所述第四开口位于第五层，所述第三开口位于第六层，所述第二微流道与所述第三微流道都位于第六层，并且所述生物芯片位于第六层的底部。
13.根据权利要求2所述的微流道生物芯片检测装置，其中，所述生物芯片单元为由第五层、第七层与第八层依序排列所组成的三层结构，其中所述第四开口位于第五层，所述第三开口位于第七层，所述第二微流道位于此第七层，所述第三微流道位于此第八层，并且所述生物芯片位于第八层...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭之荣，黄念祖，阎宗汉，林致廷，陈昌汉，陈俊中，王良德，黄宣融，陈禹铨，张建荣，
申请(专利权)人：上海新势聚芯医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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