用于分析样本的设备、装置和方法制造方法及图纸

一种用于分析样本的设备（１００），该设备（１００）包括：射束敏感结构（１０１），其适于使得射束敏感结构（１０１）的一部分的电特性被撞击到该射束敏感结构（１０１）的所述部分上的射束（１０２）局部地改变；样本容纳单元（１０３），其适于容纳所述样本；其中所述射束敏感结构（１０１）和所述样本容纳单元（１０３）被设置成使得所述射束敏感结构（１０１）的所述部分的电特性的局部改变局部地改变所述样本容纳单元（１０３）的相应部分中的样本的分析；其中所述射束敏感结构（１０１）包括有机光电导体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于分析样本的设备。此外，本专利技术涉及用于分析样本的装置。本专利技术还涉及分析样本的方法。
技术介绍
生物传感器可以是用于检测分析物的设备，该设备将生物成分与物 理化学检测器部件或物理检测器部件结合起来。Chiou, PY, Ohto, AT, Wu， MC (2005) "Massively parallel manipulation of single cells and microparticles using optical imaging", Nature, Vol. 436, pp. 370- 372公开了一种光学图像驱动的介电电泳技术，该技术允许在 光导电表面上获得电场的高分辨率图案化以便操作单个的粒子。Dholakia, K (2005) "Optoelectronic tweezers", Nature materials, Vol. 4: pp. 579 - 580公开了一种被投影到光导电层上的低功率光图像可以在大 区域上建立非均匀的电场，并且允许在没有导线和电极的情况下对粒子 进行操作和分类。WO 2000/14515公开了一种在透明衬底上包4舌多个测试部位的生物 分子分析仪，每个测试部位具有附着于该测试部位的探针分子。可寻址 光源的阵列被定位成与相应的测试部位光学对准。包含样本分子的溶液 被定位成与所述多个测试部位接触。具有多个光电检测器的检测器阵列 被定位成与所述可寻址光源的阵列光学对准， 一个光电检测器相应于一 个光源，并且滤光器置于所述检测器阵列和所述多个测试部位之间，以 便吸收来自光源的光并将来自测试部位的光传送到该检测器阵列。然而，由于寻址生物传感器所依照的寻址方案复杂，因此常规生物 传感器的成本可能较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能以廉价的方式制造的样本分析系统。为了达到以上限定的目的，提供了依照独立权利要求所述的用于分 析样本的设备、用于分析样本的装置和分析样本的方法。依照本专利技术的一个示例性实施例，提供了用于分析样本的设备，该 设备包括射束敏感结构，该射束敏感结构适于使得射束敏感结构的一部 分的电特性通过撞击到该射束敏感结构的所述部分上的射束局部地改 变，并且所述设备还包括适于容纳样本的样本容纳单元，其中所述射束 敏感结构和所述样本容纳单元被设置成使得所述射束敏感结构的所述部本的分析特性。； 、力 、 ， 、 、、^ 、，依照本专利技术的另 一个示例性实施例，提供了用于分析样本的装置， 该装置包括具有前述特征的设备以及射束生成单元，该射束生成单元适 于产生撞击到该设备的所述射束敏感结构的所述部分上的射束。依照本专利技术的又一个示例性实施例，提供了分析样本的方法，该方法包括将射束撞击(引导)到射束敏感结构的一部分上，该射束敏感 结构适于使得该射束敏感结构的所述部分的电特性通过所述撞击射束局 部地改变；在样本容纳单元中提供所述样本；以及设置所述射束敏感结 构和所述样本容纳单元，使得所述射束敏感结构的所述部分的电特性的 局部改变局部地改变在该样本容纳单元的相应部分中的样本的分坤斤特 性。在本申请的上下文中，术语"样本"特别地可以表示任何待分析的固 态、液态或气态物质，或者它们的组合。例如，所述物质可以是液体或 悬浮液，另外尤其是生物物质。这样的物质可以包括蛋白质、多肽、核 酸、脂质(lipid)、碳水化合物或全细胞(full cell)等。术语"射束敏感结构"特别地可以表示任何材料，特别是层状的材料，的特性。换言之，当射束碰撞射束敏感结构的一部分时，该被照射的部 分的电行为不同于该射束敏感结构的未被照射的部分的电行为。术语"电特性"特别地可以表示欧姆电阻(或电导率)、阻抗、电容、 感应率等。特别地，当光照射光电导体时，可以减小所述欧姆电阻。术语"分析特性，，特别地可以表示与(流体)样本的分析相关的特性， 比如物理特性(例如电荷引起的吸引或排斥，或聚集)、化学特性(例如pH值)、生物特性(例如生物活性)等。术语"射束"特别地可以表示横向有限的具有特定传播方向的光子束 或粒子束或声波束。这样的射束可以是光束、电子束、声束、超声束。 唯一的要求在于，所述射束应能启动与射束敏感结构的相互作用，该相 互作用在特性上改变了该射束敏感结构的电特性。术语"射束生成单元"特别地可以表示射束源，比如激光器或X射线管或超声波声源或电子源。所述"衬底"可以由任何合适的材料制成，所述材料比如玻璃、塑料 或半导体。依照一个示例性实施例，可能有利的是提供对于射束部分地 或(基本上)完全地透射的衬底。例如，当使用光束时，玻璃衬底可以 是一种合适的选择。因此，术语"衬底"可以用于一般地定义位于感兴趣 的层或感兴趣的部分以下的用于层的元件。此外，所述"衬底"可以是任 何其他在其之上形成层(例如玻璃层或金属层)的基底。依照本专利技术的 一个示例性实施例，射束可以用于如此照射相应的射束敏感层，使得撞电特性,一尤其是电导率。、因此:可以使得用:i (例如光束)对^底寻 址成为可能，由此允许省略常规上提供于衬底中的(例如作为集成电路 部件的)昂贵的电寻址部件。所述衬底可能需要^f艮少的接触导线，或者 如果包括了光伏层，则完全不需要导线。因此，所述衬底可以以较少的 努力制造，并且由于可以容易地并且高精度地控制光束(或其他种类的 射束，如电子束)，因而可以非常有效地制定寻址方案。因此，性能和 资源可以从(生物传感器的)衬底转移到外部控制单元，从而允许提供 非必需的部件。因此，可以廉价地制造所述非必需的部件，而多用途部 件(例如外部寻址设备)可以包括较昂贵的部件。 常规地，快速无机光电导体材料可以与(高频)交流电流结合使用， 以便促进中性粒子的介电电泳。与此相反，本专利技术的示例性实施例实现 了有机光电导体，该有机光电导体可以被设计成在其对于光束的照射的 响应方面緩慢得多。换言之，与传统的无机光电导体相比，当有机光电太快的情况下，所施加的电压仅在照射期间存在。光源和电压必须在任 何位置上同时存在，以便在所述位置将电压耦合到样本体积中。相对较慢的响应特性允许有机光电导体正确地工作以便寻址生物芯片的若干部 分，甚至用一个光源同时寻址生物芯片上的多个位置。依照本专利技术的示地、2至用短的光学光脉冲来改变样本中的电^。、这允许实^L若干应用， 比如带电分子的运输。此外，由于湿处理可以用有机光电导体材料来进 行，因此有机光电导体材料是相对廉价的。另外，对这样的有机光电导体定界(bound)的电极可以用直流电压驱动，这与交流电压相比可能更加简单。因此，可以通过永久的导电线去除驱动粒子，并且可以使得昂贵的 光刻不是必需的。在需要的地方，可以建立临时的"虚拟，，电极结构。由 于可以以小的截面积提供射束，因此可以使得电极结构的尺寸减小成为 可能。这可以允许在微流体设备中在电作用力的影响下操作粒子，例如 DNA、细胞、蛋白质等。在这样的流体设备中，可以通过入口提供样本， 并且可以通过出口将样本排出。在入口和出口之间，可以提供流体结构 (例如在衬底中形成的通道、阀、龙头等)。筒(cartridge)进行光学寻址。依照本专利技术的一个示例性实施例，提供了 用于显著降低供分子诊断中使用的生物芯片或片上实验室 (lab-on-a-chip)的价本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析样本的设备（１００），该设备（１００）包括：　射束敏感结构（１０１），其适于使得射束敏感结构（１０１）的一部分的电特性被撞击到该射束敏感结构（１０１）的所述部分上的射束（１０２）局部地改变；　样本容纳单元（１０３），其适于容纳所述样本；　其中所述射束敏感结构（１０１）和所述样本容纳单元（１０３）被设置成使得所述射束敏感结构（１０１）的所述部分的电特性的局部改变局部地改变所述样本容纳单元（１０３）的相应部分中的样本的分析特性；　其中所述射束敏感结构（１０１）包括光电导体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MT约翰逊，MF吉利斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]