[发明专利]生化检测单元及其生化仪器

说明书

技术领域

本发明是关于一种生化检测单元；具体而言，本发明是关于一种具有光导材料的生化检测单元。

背景技术

生物晶片，广义地说，是指在玻璃、硅片、塑胶等材质上，利用微电子、微机械等工业技术来制成应用于生物化学分析的产品，其作用对象可以为基因、蛋白质、细胞组织或环境中任何可分离而得的化合物。生物晶片技术的主要特点是其分析可信度及精确性高、分析速度快，所使用的样品及试剂少，可获得整体性(平行化)的实验数据。

生物晶片的概念起源于二十世纪80年代后期，欧美许多研究单位体认到结合微电子、微机械、生命科学和生物讯息等的综合产物---生物晶片，其发展和应用必将为二十一世纪带来一场生物技术革命。总体来说，生物晶片研究在国际上仍属于初期发展阶段，但已有许多重大成果，如基因晶片(Genechip，DNAchip or Microarray)、蛋白质晶片(protein chip)、微流体晶片(Microfluidics)及实验室晶片(Lab-on-a-chip)。其中以基因晶片发展较为成熟，目前研究发展或生技产业所指的生物晶片大都是指基因晶片。

基因晶片依DNA样品制备的方式不同又可分为二种。第一种是Affymetrix公司研发出的光学微影法(photolithography)与化学合成法相结合的光引导原位合成法(light-directed synthesis)。第二种是Stanford大学所使用的接触式点样法，是利用预先合成好的DNA以机器手臂快速、高密度的固定到玻璃片上，这种高密度整齐排列的晶片，很多人称它为微阵列技术(Microarray)，这正是目前最热门的产业。

“国际标准”的基因微点阵技术是将探针(Probe)，通常是将数千或数万个DNA或cDNA，以高密度点阵固定在经表面化学涂布处理过的玻璃载体表面上，而受测的样品则是cDNA标的核酸(target)。再将玻璃片与样品进行杂交试验(Hybridization)。由于DNA为双股螺旋结构具有互补的专一特性，就如同拉炼般的性质，样本中的标的核酸，会杂交固定在cDNA微点阵玻璃上含有互补的核酸序列的探针的点；再经过清洗将没有杂交的样本核酸去掉，就可以记录下有杂交反应的点的位置，之后再由探针(probe)上的标帜物(例如：萤光、放射物质、酵素呈色等)进行电脑扫描以及资料分析。

由于一片生物晶片上含有上千至万的基因样点，因此标帜物所产生的颜色形式(pattern)，需要适当地记录并仔细比对，而于颜色形式可能会随反应时间改变，因此。颜色的比对以及反应样点的判断就变成很大的挑战。有鉴于此，本发明人为了改善并解决上述缺点，而深思研究并配合学术理论的运作，而提出一种设计合理且有效改善上述缺点的本发明。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种生化检测单元，通过光导材料与受体的整合，进而当检体粘附于受体时，光导材料板的照度将受到检体遮蔽而改变，由于照度改变，电阻感测元件则可感测光导材料板的光导材料的电阻值改变，因此可精密地感测检体粘附于特定受体，正是如此本发明可避免因颜色比对误差的缺点。

本发明的另一目的在于提供一种释放第一亲合剂的生化仪器，通过第一亲合剂反应端及粘附端的特性，而使第一亲合剂能专一地粘附已粘附检体的受体，进而避免伪阳性反应(False Positive Reaction)。

本发明的另一目的在于提供一种具有定量功能的生化仪器，通过主流道、分流道及分离单元的设置，可适当地将检体分散于不同反应区域，以避免检体特别集中于某些反应区域而产生过饱和反应(Oversaturation)。

本发明提供一种用来检测检体的生化检测单元，其包含光导材料板、受体及电阻感测元件。受体设置于光导材料板上，并包含亲合力端，其可供与检体专一地粘附，亲合力端与光导材料板之间含有一定距离。换言之，亲合力端并不与光导材料板直接连接。

本发明的电阻感测元件，是与光导材料板电耦合，因此可感测到因受体粘附检体所导致的光导材料板上照度的改变，由于照度改变将影响光导材料的电阻值改变，因此电阻感测元件可供感测光导材料板的电阻值改变。

附图说明

图1A显示为生化检测单元的示意图；

图1B显示为生化检测单元反应的示意图；

图2A显示为生化仪器的反应示意图；

图2B显示为生化仪器反应实施例的示意图；

图3显示为生化仪器反应变化实施例的示意图；

图4显示为生化仪器反应其它实施例的示意图；

图5A显示为生化仪器避免伪阳性实施例的示意图；