[发明专利]数字生物盘、数字生物盘驱动器装置及其应用化验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括新的阀控制单元和液体流动系统的数字生物盘(DBD)、一种数字生物盘(DBD)驱动器装置、以及相应的应用化验方法。特别地，本发明涉及一种数字生物盘(DBD)，其具有用于各种诊断化验、核酸杂交化验或是免疫化验的芯片上实验室；一种DBD驱动器装置，其集成有用于控制所述数字生物盘(DBD)和通用光盘(CD或DVD)的控制器；以及相应的应用化验方法。

在下文中，数字生物盘以及数字生物盘驱动器装置将分别称为“DBD”以及“DBD驱动器装置”。

背景技术

本发明是国际专利申请No.PCT/KR02/00126和No.PCT/KR02/01035的后续申请，国际专利申请No.PCT/KR02/00126于2002年1月27日提交、并要求2001年1月27日提交的韩国专利申请No.10-2001-0003956的优先权，而国际专利申请No.PCT/KR02/01035于2002年5月31日提交、并要求2001年5月31日提交的韩国专利申请No.10-2001-0031284的优先权。国际专利申请No.PCT/KR02/00126及其优先权韩国申请的名称为“利用响应核酸或低聚核苷酸的互补双链或单链的裂解技术的核酸杂交化验方法及其装置”，而国际专利申请No.PCT/KR02/01035及其优先权韩国申请的名称为“利用微珠的微阀装置及其控制方法”。上述在先申请的公开内容均通过全文引用包含于此。

所述利用响应核酸或低聚核苷酸的互补双链或单链的裂解技术的核酸杂交化验方法及其装置，可用来从质上或量上多样化化验装置。此外，所述微阀是控制芯片上实验室中液体流动的重要元件。

所述核酸化验装置可包括检测或分裂信号元件(或称信号元素)的检测器，所述检测器包含光学器件、电化学器件、或电容与阻抗测量器件。检测结果可数字化为计算机可执行软件，并通过建立好的例如互联网之类的通信网络将上述结果提供给病人或医生。通过上述方式，可基于所述核酸化验装置而实现不仅为医生还为病人带来便利的远程诊断系统。如在先申请中所公开，检测器的电容与阻抗测量可包括具有分裂的信号元件的叉指状阵列电极。

作为上述在先申请的后续申请，本发明涉及一种包括光学或非光学的生物盘的DBD，一种控制所述DBD和通用光盘(CD或DVD)的DBD驱动器装置，以及相应的应用化验方法。

迄今为止发展的检测液体中少量分析物所用的大多数临床诊断化验装置，均与多样品制备和用于高效同步分析大量测试样品的自动试剂添加装置串行或并行连接使用。上述自动试剂制备装置和自动多元分析仪通常集成在单一装置中。

这种临床实验分析仪能够在一个小时之内自动或半自动地利用少量样品和试剂执行百余种化验。然而，这些分析仪非常昂贵，因而只有集中式的实验室和医院才能买得起。上述集中化需要将样本送往所述实验室或医院，从而经常妨碍针对时间危急样本的紧急或突发分析。

因此，为了解决上述问题，日益需要提供一种价格便宜且对每个人来说操作方便的临床分析仪，例如适用于病人家中病榻旁且无需特定检测器的临床分析仪。

<光学及非光学的生物盘>

通常由12cm聚碳酸酯衬底、反射金属层、以及保护性漆膜形成标准的紧凑型盘。DVD表示数字视频盘，一种与紧凑型盘具有相同尺寸、但具有更强记录能力的光盘。

聚碳酸酯衬底是一种光学质量清楚的聚碳酸酯。在标准的压缩CD或DVD中，数据层为聚碳酸酯衬底的一部分，并且在注模工艺中通过压模将数据印制为一系列凹点。在注模工艺中，熔化的聚碳酸酯衬底在高压条件插入到模型中、并在模型或压模的镜像图像中冷却。因此，在控制过程中于聚碳酸酯盘的表面上形成压模的相反凹点作为二进制数据。压模控制通常使用玻璃。

对于本领域普通技术人员来说公知的是，写入例如音频CD、游戏CD之类通用光盘中的信息在其染色层上折射。在利用差分折射检测方法的通用CD中，在CD中形成的凹点缺口具有入射激光束波长的八分之一至四分之一的深度。上述缺口会在反射光束中导致相消干涉，并对应于具有“0”值的位。CD的平坦区域将入射激光束反射至检测器，并对应于具有“1”值的位。

美国专利No.5,580,696公开了一种利用基于折射的数据检测的光盘染色层材料。利用所述染色层的光盘在自转轴上旋转，并通过激光扫描而从所述染色层中读取数据。