[發明專利]半導體疾病芯片的制造方法

有效

• 申請號: 201610118282.4
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105758919A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 談忠琴;戴豐加
• 申請（專利權）人: 杭州格磊思沃科技有限公司
• 主分類號: G01N27/414
• 分類號: G01N27/414
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種半導體疾病芯片，包括至少一個傳感器陣列以及傳感器上方對應的檢測井陣列；傳感器由電路連接，每個井的位置是確定的；自下而上依次為場效應晶體管、金屬層、金屬化合物層及氧化物層。

2.根據權利要求1所述的半導體疾病芯片，其特征在于傳感器為金屬氧化物場效應晶體管傳感器，傳感器長為20nm～200μm，寬為20nm～200μm，厚度為10μm～1mm。

3.根據權利要求1所述的半導體疾病芯片，其特征在于金屬化合物的材料可以為TaO₂，也可以為TiN等其他材料，氧化物層為SiO₂等硅化物。

4.根據權利要求1所述的半導體疾病芯片，其特征在于氧化物層厚度為10～50μm。

5.根據權利要求1所述的半導體疾病芯片，其特征在于檢測井的直徑為大于70μm或小于120μm的圓形，或邊長大于70μm或小于120μm的正方形。

6.根據權利要求1所述的半導體芯片，其特征在于傳感器可以感應檢測井中氫離子濃度變化，表現為對pH變化敏感，也可以是其他離子。

7.檢測方法包括：

每個獨立檢測井中預先植入待測疾病的第一受體；加入待檢目標物質；加入生物素化酶，再加鏈霉素親和素，及生物素化受體；最后加入底物；

一個檢測井最多對應一種指標或一種疾病，或多個井對應一種疾病不同指標，信號大的位置對應為反應活躍的井，即目標疾病。

8.根據權利要求7所述的檢測方法，所述受體為疾病的抗體、抗原、糖、細胞等能與待檢物質發生特異性反應的生物分子；其酶為脲酶，也可以是其它能夠利用底物反應改變檢測井內離子濃度的酶；其底物為尿素，或其他酶對應的底物。

9.根據權利要求3所述的半導體疾病芯片，其特征在于選擇性的在檢測井底表面生長一層或多層烷基單分子膜，形成疏水表面；所述單分子膜的末端功能基團可以為-CH₃、-COOH、-imidazolo、-PO(OH)₂和-CHO等中的一種；單分子膜中間由-(CH₂)_n-單元構成，其中n≥1；單分子膜與金屬化合物結合的頭部基團可以是-PO₃^2-、-COO^-、-CONO^-等中一種。

10.金屬化合物表面生長單分子膜可以采用溶液浸泡法或微接觸印刷法：

溶液浸泡法：將目標單分子膜的烷基化合物溶于溶劑中，然后將芯片在該溶液中常溫浸泡24-48h，再用2-丙醇沖洗，吹干。

微接觸印刷法：將含有目標單分子層的溶液注射到PDMS上，然后將含有溶液一側扣在金屬化合物表面10min，70℃烤10min，溶劑洗滌，吹干。