[發明專利]生物傳感器和生物檢測方法

有效

• 申請號: 201811569738.4
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN110412099B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 謝惠珠;謝文彬;周念仁;沈蕙如;彭惠鈴;林敬慈
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種生物傳感器，其特征在于，包括：

基板，具有采樣區、收集區和與所述采樣區連接并配置在所述收集區和所述采樣區之間的測量區，其中所述基板包括配置于所述采樣區的第一凹槽；

第一電極，包括設置在所述基板的所述測量區上的多個第一條狀圖案，其中多個所述第一條狀圖案在第一方向上排列且彼此電性并聯連接；

第二電極，包括設置在所述基板的所述測量區上的多個第二條狀圖案，其中多個所述第二條狀圖案在所述第一方向上排列且彼此電性并聯連接，其中多個所述第一條狀圖案與多個所述第二條狀圖案在所述第一方向上以相互交替排列的方式設置；

第三電極，設置于所述采樣區中接近與所述測量區交界處的所述基板上，其中所述第三電極配置在所述第一凹槽中，以監測由所述采樣區中的所述第一凹槽進入到所述生物傳感器的液體流動狀況；

材料層，設置于所述基板的所述測量區上且覆蓋多個所述第一條狀圖案和多個所述第二條狀圖案，其中所述材料層包括流道，所述流道暴露每一所述第一條狀圖案的一部分和每一所述第二條狀圖案的一部分，所述流道的一端與所述采樣區連接，且所述流道的另一端與所述收集區連接，且所述流道的延伸方向與所述第一條狀圖案和所述第二條狀圖案的延伸方向交錯；以及

捕捉抗體，設置于被所述流道暴露出的多個所述第一條狀圖案和被所述流道暴露出的多個所述第二條狀圖案上。

2.根據權利要求1所述的生物傳感器，還包括：

蓋體，設置于所述材料層上且覆蓋所述測量區；以及

第一親水層，設置于所述蓋體面向所述流道的表面上。

3.根據權利要求1所述的生物傳感器，其中所述收集區包括設置在所述基板中的第二凹槽。

4.根據權利要求3所述的生物傳感器，還包括：

吸收材料，設置于所述第二凹槽的底面和側壁上。

5.根據權利要求1所述的生物傳感器，其中所述流道在鄰近所述收集區的所述測量區中為S形。

6.根據權利要求4所述的生物傳感器，還包括：

第二親水層，設置于所述吸收材料上。

7.根據權利要求1所述的生物傳感器，其中所述流道的與多個所述第一條狀圖案和多個所述第二條狀圖案重疊的部分在沿所述流道的延伸方向的長度的總和大于或等于0.8厘米。

8.根據權利要求1所述的生物傳感器，其中所述流道的寬度介于1.5mm至3mm之間。

9.一種生物檢測方法，包括：

提供根據權利要求1至8中任一項所述的生物傳感器；

將具有抗原的樣品提供至所述采樣區并使所述樣品填滿所述流道，使得所述抗原與所述捕捉抗體結合；

在所述第一電極和所述第二電極之間提供電壓差，使得所述抗原與所述捕捉抗體產生電化學反應；以及

收集所述電化學反應所產生的電流，以獲得與所述電流相對應的所述抗原的濃度。

10.一種生物檢測方法，包括：

提供根據權利要求1至8中任一項所述的生物傳感器；

將具有抗原的樣品提供至所述采樣區并使所述樣品填滿所述流道，使得所述抗原與所述捕捉抗體結合；

將帶有酵素的檢測抗體提供至所述采樣區并使所述檢測抗體填滿所述流道，使所述抗原與所述檢測抗體結合；

提供清洗液至所述流道中；

將酵素受質提供至所述流道中，以使所述酵素受質與所述酵素反應而產生酵素產物；

在所述第一電極和所述第二電極之間提供電壓差，使得所述酵素產物發生電化學反應；以及

收集所述電化學反應所產生的電流，以獲得與所述電流相對應的所述抗原的濃度。