[發(fā)明專利]測試裝置及其控制方法和測試系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310291085.9
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103543104A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裵秀奉
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/77
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張波

技術(shù)領(lǐng)域

根據(jù)示范性實施例的裝置和方法涉及利用微流體裝置進(jìn)行用于生物分子的測試的測試裝置。

背景技術(shù)

微流體裝置被用于通過操作少量的流體進(jìn)行生物或化學(xué)反應(yīng)。

提供于微流體裝置中以執(zhí)行獨立功能的微流體結(jié)構(gòu)通常包括容納流體的腔室、允許流體經(jīng)其流動的通道以及控制流體的流動的構(gòu)件（例如閥門）。腔室、通道和閥門可以以各種配置設(shè)置在平臺中。微流體結(jié)構(gòu)可以包括腔室、通道和閥門的不同組合。通過在芯片形狀的基板上設(shè)置這樣的微流體結(jié)構(gòu)以通過多步的處理和操作在小芯片上執(zhí)行包括免疫血清反應(yīng)或生化反應(yīng)的測試的裝置被稱為“芯片上實驗室”。

為了轉(zhuǎn)移微流體結(jié)構(gòu)中的流體，需要驅(qū)動壓力。毛細(xì)壓力或通過單獨的泵產(chǎn)生的壓力可以被用作驅(qū)動壓力。近來，已經(jīng)提出盤型微流體裝置，其具有布置在盤形的平臺上的微流體結(jié)構(gòu)以利用離心力移動流體從而執(zhí)行一系列操作。此器件被稱為“實驗室CD”或“CD上實驗室”。

微流體裝置可以包括用于檢測分析物或測試材料的腔室或檢測對象諸如試紙。

測試裝置是被提供有光發(fā)射元件和光接收元件以檢測微流體裝置的檢測對象并因此檢測在檢測對象內(nèi)發(fā)生的生化反應(yīng)的結(jié)果的設(shè)備。

常規(guī)地，如果提供至少兩個檢測對象，則相應(yīng)地使用至少兩個光接收元件來檢測檢測對象。當(dāng)使用至少兩個光接收元件時，會需要提供額外的電路配置來選擇各自的光接收元件，從而使測試裝置的配置復(fù)雜化并增加了生產(chǎn)成本。

因此，需要開發(fā)一種有效地檢測位于微流體裝置上的不同半徑處的多個檢測對象而不增加復(fù)雜電路的方法。

發(fā)明內(nèi)容

示范性實施例提供一種測試裝置及其控制方法，該測試裝置包括檢測模塊，該檢測模塊提供有一個光接收元件并且在徑向方向上可移動，以通過將光接收元件移動到對應(yīng)于期望的檢測對象的位置而利用光接收元件檢測位于微流體裝置上的不同半徑處的多個檢測對象。

額外的示范性方面將在以下的描述中部分闡述，或者可以通過本發(fā)明的實踐而習(xí)知。

根據(jù)示范性方面，一種用于檢測微流體裝置的檢測對象的測試裝置包括：微流體裝置；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，配置為旋轉(zhuǎn)微流體裝置；光發(fā)射元件，配置為發(fā)射光到微流體裝置上；檢測模塊，設(shè)置在面對光發(fā)射元件的位置，并具有光接收元件，該光接收元件配置為接收從光發(fā)射元件發(fā)射并透射穿過微流體裝置的光，其中微流體裝置位于檢測模塊與光發(fā)射元件之間；檢測模塊驅(qū)動單元，配置為相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊；以及控制器，配置為控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元和檢測模塊驅(qū)動單元，使得微流體裝置內(nèi)的檢測對象與光接收元件對準(zhǔn)。

光發(fā)射元件可以包括背光單元作為面光源。

光接收元件可以包括電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）圖像傳感器。

控制器可以配置為控制檢測模塊驅(qū)動單元以相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊，以及控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元以旋轉(zhuǎn)微流體裝置，使得光接收元件位于與檢測對象對準(zhǔn)的位置。

檢測模塊可以包括溫度傳感器以測量檢測對象的溫度。

溫度傳感器可以選自由紅外溫度傳感器、熱敏電阻、電阻溫度檢測器和熱電偶組成的組。

檢測模塊驅(qū)動單元可以包括進(jìn)給馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)。

微流體裝置可以包括磁體，該磁體設(shè)置在微流體裝置的預(yù)定半徑處并位于鄰近檢測對象的位置，其中關(guān)于預(yù)定半徑的信息被存儲在控制器中。

檢測模塊可以包括磁鐵，該磁鐵配置為施加吸引力到磁體，使得當(dāng)檢測對象與光接收元件對準(zhǔn)時微流體裝置停止旋轉(zhuǎn)。

控制器可以配置為控制檢測模塊驅(qū)動單元以相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊，以及控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元以旋轉(zhuǎn)微流體裝置，使得檢測模塊的磁鐵位于與微流體裝置的磁體對準(zhǔn)的位置。

一種測試裝置的控制方法，該測試裝置包括：旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，配置為旋轉(zhuǎn)微流體裝置；光發(fā)射元件，配置為發(fā)射光到微流體裝置上；檢測模塊，布置在面對光發(fā)射元件的位置而使得微流體裝置位于檢測模塊與光發(fā)射元件之間，并提供有光接收元件，該光接收元件配置為接收從光發(fā)射元件發(fā)射并透射穿過微流體裝置的光；以及檢測模塊驅(qū)動單元，配置為相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊，該方法包括：通過控制檢測模塊驅(qū)動單元，相對于微流體裝置在徑向方向上移動檢測模塊，使得光接收元件位于微流體裝置的檢測對象所在的半徑處；之后，通過控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，旋轉(zhuǎn)微流體裝置，使得檢測對象位于與光接收元件對準(zhǔn)的位置；以及，之后，通過控制光發(fā)射元件，發(fā)射光到檢測對象上，使得光接收元件檢測透射穿過檢測對象的光。