[發明專利]生物檢測設備及生物晶片

有效

• 申請號: 201410244540.4
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104931550B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 李鎮宜;賴義澤;楊宇滔
• 申請（專利權）人: 財團法人交大思源基金會
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/416
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種生物晶片，其特征在于，包含：

一微電極點陣列，包括N個微電極，N為整數且N＞1，該N個微電極彼此間隔地排列；

一蓋體，設置于該微電極點陣列的上方，并接收一偏壓信號，且該蓋體包括一液滴空間，以容置液滴；

一屏蔽層，設置于該微電極點陣列的下方，用于隔絕來自該蓋體的電磁干擾傳遞到該屏蔽層的下方；及

N個菊鏈串接的控制單元，設置于該屏蔽層的下方，而不受到來自該蓋體的電磁干擾，每一控制單元位于所對應的微電極的下方，并各自電連接所對應的該微電極，以提供一微電極信號至所對應的該微電極，且每一控制單元接收一時鐘信號、一第一控制信號、一第二控制信號及一第三控制信號，并根據該時鐘信號及該第一控制信號選擇一輸入信號或一相關于該微電極信號的量測信號作為一輸出信號，該N個控制單元中的第一個控制單元所接收的輸入信號為一用于驅動該液滴的數據輸入信號，其余N-1個控制單元中的每一控制單元所接收的輸入信號分別來自前一控制單元的輸出信號，

每一控制單元還根據該第二控制信號、該第三控制信號及該輸出信號來改變其所提供的微電極信號，利用不同控制單元間的微電極信號與該偏壓信號的壓差來驅動位于該蓋體的液滴空間的液滴。

2.如權利要求1所述的生物晶片，其特征在于，根據該數據輸入信號、該時鐘信號、該第一控制信號、該第二控制信號、該第三控制信號及該偏壓信號，在一驅動模式下操作，

在該驅動模式時，若該液滴在第k1控制單元的上方，要驅動該液滴往相鄰的第k2控制單元的上方移動時，1≤k1≤N，1≤k2≤N，使第k2控制單元的微電極的電壓電平為一第二參考電壓，且其余微電極的電壓電平為一浮接電壓。

3.如權利要求1所述的生物晶片，其特征在于，該蓋體還包括：

一第一電介質層，設置于該微電極點陣列的上方，且具有一第一表面；

一第二電介質層，間隔地設置于該第一電介質層的上方，且具有位于相反兩側的一第二表面及一第三表面，該第一表面及該第二表面位于該第一電介質層及該第二電介質層之間；

兩疏水層，分別形成于該第一電介質層的第一表面與該第二電介質層的第二表面，該兩疏水層之間為該液滴空間；及

一第三電介質層，形成于該第二電介質層的第三表面，并接收該偏壓信號。

4.如權利要求1所述的生物晶片，其特征在于，還包含：

一打線區，包括一電連接該N個控制單元中的第一個控制單元的數據輸入墊、一電連接該N個控制單元中的第N個控制單元的數據輸出墊、電連接N個控制單元的一時鐘墊、一第一控制墊、一第二控制墊及一第三控制墊，該打線區設置于該微電極點陣列的一側，且不位于該蓋體的下方，用于供該生物晶片打線封裝使用。

5.一種生物檢測設備，其特征在于，包含一生物晶片及一處理單元，該生物晶片包括：

一微電極點陣列，包括N個微電極，N為整數且N＞1，該N個微電極彼此間隔地排列；

一蓋體，設置于該微電極點陣列的上方，并接收一偏壓信號，且該蓋體包括一液滴空間，以容置液滴；

一屏蔽層，設置于該微電極點陣列的下方，用于隔絕來自該蓋體的電磁干擾傳遞到該屏蔽層下方；及

N個菊鏈串接的控制單元，設置于該屏蔽層的下方，每一控制單元位于所對應的微電極的下方，并各自電連接所對應的該微電極，以提供一微電極信號至所對應的該微電極，且每一控制單元接收一時鐘信號、一第一控制信號、一第二控制信號及一第三控制信號，并根據該時鐘信號及該第一控制信號選擇一輸入信號或一相關于該微電極信號的量測信號作為一輸出信號，該N個控制單元中的第一個控制單元所接收的輸入信號為一用于驅動該液滴的數據輸入信號，其余N-1個控制單元中的每一控制單元所接收的輸入信號分別來自前一控制單元的輸出信號，

每一控制單元還根據該第二控制信號、該第三控制信號及該輸出信號來改變其所提供的微電極信號，利用不同控制單元間的微電極信號與該偏壓信號的壓差來驅動位于該蓋體的液滴空間的液滴，

該處理單元電連接該N個控制單元，并產生該數據輸入信號、時鐘信號、該第一控制信號、該第二控制信號及該第三控制信號，且接收一數據輸出信號，該數據輸出信號為來自該N個控制單元中的第N個控制單元的輸出信號，并根據該時鐘信號、該第一控制信號、該第二控制信號、該第三控制信號及該數據輸出信號，使該生物晶片操作于一感測模式，以感測該液滴的位置。