[發明專利]生物芯片的滴定模塊及其滴定測試設備

有效

• 申請號: 201610914517.0
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN107966522B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 劉光祥;呂杰文;周錫華;簡世展
• 申請（專利權）人: 京元電子股份有限公司
• 主分類號: G01N31/16
• 分類號: G01N31/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明是有關于一種生物芯片的滴定模塊及其滴定測試設備，該生物芯片的滴定模塊包括有一基座、多個滴定單元、多個管路、一移載單元及一控制單元。其中，多個滴定單元及多個管路設置于基座的上方，每一滴定單元的下端設置有相互連通的一針件及一儲筒；移載單元設置于基座上，包括有一驅動裝置可選擇式驅動多個滴定單元及多個管路橫向左右、前后移動及縱向上下移動；控制單元電連接移載單元，可用以控制移載單元選擇式切換驅動多個滴定單元及多個管路。借此，本發明利用移載單元對多個滴定單元與多個管路作不同切換，將不同的測試流體滴入生物芯片，可有效提升測試速度。

技術領域

本發明是關于一種生物芯片的滴定模塊及其滴定測試設備，尤指一種適用于在測試液環境下進行檢測的生物芯片的滴定模塊及其滴定測試設備。

背景技術

本發明所述的生物芯片為一種搭載有生物傳感器(Bio-Sensor)的芯片結構，該生物傳感器為使用固定化生物分子的結合換能器，用來偵測生物體內或生物體外的環境化學物質或與之起特異性交互作用后產生響應的一種裝置。其中，生物傳感器的應用層面相當廣泛，例如：可利用離子感測場效應的原理檢測尿素，或針對過敏原、酵素、微生物、細胞等進行生物檢測，又或者對于土壤、海洋酸堿度等環境因子進行監測分析。

本發明則將生物傳感器著重于一種利用離子選擇性場效晶體管(Ion SensitiveField Effect Transistor,ISFET)的半導體離子傳感器，其應用金屬氧化物半導體場效晶體管(簡稱：金氧半場效晶體管；英語：Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，縮寫：MOSFET)的原理，將其閘極金屬去除，改為選用絕緣感測膜(SiO2)直接與測試液接觸，并以電極對測試液進行電解，測試液中的待測離子會與絕緣感測膜吸附反應產生通道。因此，生物傳感器必須保持在與測試液接觸的環境下進行測試方可達到效果，故對于測試液裝載的方式于過去文獻中有多種設計方式，現有技術如美國專利公開號第US2014/0239986號專利案，其直接將探針卡(probe card)內部設有擋水部(Fluid Well)，使得當生物傳感器與探針卡接觸時，會形成密閉的通道，借以將測試流體輸入至生物傳感器的測試區內。然而，所述方式無法適用于各類型的探針卡，必須利用特制化的擋水部進行測試液的隔絕與裝載，缺乏組件的兼容性；此外，其也不能作不同測試流體的更換、廢液回收及電解電極等，故于使用上仍有很大的改進空間。

發明人緣因于此，本于積極發明創作的精神，亟思一種可以解決上述問題的“生物芯片的滴定模塊及其滴定測試設備”，幾經研究實驗終至完成本發明。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種生物芯片的滴定測試設備，利用生物芯片的滴定模塊結合一測試頭及一針測機，可有效整合成為一自動化滴定測試設備，將測試結果實時傳遞。

本發明的另一目的是提供一種生物芯片的滴定模塊，利用多個滴定單元及管路作不同切換，將不同的測試流體滴入生物芯片，可有效提升測試速度。

為實現上述目的，本發明的生物芯片的滴定模塊包括有一基座、多個滴定單元、多個管路、一移載單元及一控制單元。其中，多個滴定單元及多個管路設置于基座的上方，多個管路連接多個滴定單元，每一滴定單元具有相互連通的一針件及一儲筒；移載單元設置于基座上，移載單元連接多個滴定單元及多個管路，移載單元包括有一驅動裝置可選擇式驅動多個滴定單元及多個管路橫向左右、前后移動及縱向上下移動；控制單元電連接移載單元，可用以控制移載單元選擇式切換驅動多個滴定單元及多個管路。借此，本發明利用移載單元對多個滴定單元與多個管路作不同切換，將不同的測試流體滴入生物芯片，可有效提升測試速度。

上述多個管路的至少其一可為滴定管路，用以連接該每一滴定單元，該滴定管路可容納測試流體。

本發明可更包括一電極單元，設置于基座的上方，驅動裝置可選擇式驅動電極單元橫向左右、前后移動及縱向上下移動，電極單元可提供電能供給，使溶液中可解離出離子以便進行生物檢測。