[發明專利]用來偵測全細胞細菌的以場效晶體管為主的生物感測器以及包含生物感測器的生物感測器組

在審

• 申請號: 202010054378.5
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111458392A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 楊裕雄;鄭采和;林貞妘
• 申請（專利權）人: 財團法人交大思源基金會
• 主分類號: G01N27/414
• 分類號: G01N27/414
• 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;李茂家

1.一種用來偵測全細胞細菌的以場效晶體管為主的生物感測器，其特征在于，包含：

源極；

漏極，在第一方向上與所述源極相間隔；以及

生物感測構件，設置在所述源極以及所述漏極間，并包括：

至少一半導體導線，供作為連接所述源極與所述漏極的半導體溝道，并在所述第一方向上具有一長度，以允許所述生物感測構件捕捉全細胞細菌；

表面修飾層，形成在所述半導體導線上；以及

多個偵測元件，結合至所述表面修飾層并且能夠捕捉全細胞細菌。

2.根據權利要求1所述的以場效晶體管為主的生物感測器，其特征在于，所述半導體導線的長度范圍為1μm至5μm。

3.根據權利要求2所述的以場效晶體管為主的生物感測器，其特征在于，所述半導體導線在橫向于所述第一方向的第二方向上還具有范圍為100nm至400nm的寬度。

4.根據權利要求1所述的以場效晶體管為主的生物感測器，其特征在于，所述半導體導線是由選自于下列所構成的群組中的材料所制成的：多晶硅、單晶硅、二氧化鉿、氧化鋁、氧化鋯，以及氧化鑭。

5.根據權利要求1所述的以場效晶體管為主的生物感測器，其特征在于，所述表面修飾層包括多個遠離所述半導體導線而形成且用來分別連接所述偵測元件的連接部分。

6.根據權利要求1所述的以場效晶體管為主的生物感測器，其特征在于，還包含：

隔離層，于其上供設置所述源極、所述漏極，以及所述生物感測構件，以及

柵極，設置在所述隔離層下方并且電連接至所述源極以及所述漏極。

7.根據權利要求6所述的以場效晶體管為主的生物感測器，其特征在于，所述隔離層是由介電材料所制成的。

8.根據權利要求1所述的以場效晶體管為主的生物感測器，其特征在于，每個偵測元件選自于由下列所構成的群組：抗體、適體，以及肽。

9.一種用來偵測全細胞細菌的以場效晶體管為主的生物感測器組，其特征在于，包含：多個根據權利要求1所述的生物感測器，所述生物感測器彼此能被替代。

10.根據權利要求9所述的以場效晶體管為主的生物感測器組，其特征在于，所述生物感測器在橫向于所述第一方向的第二方向上彼此間隔，并且被排列呈縱列。

11.根據權利要求9所述的以場效晶體管為主的生物感測器組，其特征在于，所述生物感測器被排列呈陣列模式。

12.根據權利要求9所述的以場效晶體管為主的生物感測器組，其特征在于，所述生物感測器被排列呈圓形模式。

13.根據權利要求10所述的以場效晶體管為主的生物感測器組，其特征在于，還包含：微流體構件，界定在所述第二方向上延伸的微流體通道，以讓含有細菌的流體從其中通過，并且所述微流體構件被設置在所述生物感測器上，以允許在所述微流體通道中的細菌進入所述生物感測構件。

14.根據權利要求13所述的以場效晶體管為主的生物感測器組，其特征在于，所述微流體通道具有上游端部以及下游端部，所述微流體構件形成有入口以及出口，分別地設置在所述微流體通道的上游端部以及下游端部，以與所述微流體通道流體相互流通。

15.根據權利要求10所述的以場效晶體管為主的生物感測器組，其特征在于，還包含：開放井構件，界定在所述第二方向上延伸的開放井，用來容納含有細菌的流體于其中，并且所述開放井構件被設置在所述生物感測器上，以允許在所述開放井中的細菌進入所述生物感測構件。