[实用新型]液相检测芯片

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及液相检测用的芯片,用以检知液相检体中特定分析物的存在或是检测其浓度。

背景技术

随着医学技术的发展,我们发现,许多的疾病,可以从人体的血液、尿液、泪液、涶液或是其他的体液中,检知特定的生物分子(如某种蛋白质),或是检测特定的生物分子浓度,由这些检知的特定分子的浓度,可以估算出疾病目前的状况。这些量化的征侯性指标对疾病的早期发现或是在过程中掌握病情的发展,有很大的帮助。为了频繁地检测,以得到对于疾病精确的掌握,低成本以及快速的生物分子检测就成为早期疾病侦测、传染控制、品质保证的关键因素,同时,方便操作的特性也成为即时检测的基础。

对于特定生理状态，可用特定的分子或蛋白质在体液中的含量来评估。该特定生理状态可以是：心脏疾病、癌症或压力造成的生理反应…等，而上述的特定分子或蛋白质则称为生物指标(biomarker)。然而，对于检测特定的生物指标，目前检测的过程不仅费时费力,而且须要受过专业训练的人员参与。例如常用的酶联免疫吸附试验(ELISA,enzyme-linkedimmunosorbentassay),这个试验在检测蛋白质的程序中,被视作黄金标准,其中包含有大量的样品准备工作以及纯化程序,这些工作都有赖于专业人员的参与、巨大实验仪器的使用以及数个小时乃至数天的时间才能得到结果。因此,在上述所提到疾病的早期发现以及治疗过程的紧密追踪等等的应用领域中,传统的ELISA检测不仅不够经济也不够快速,须要新的方法及检测设备来满足这个需求。

排除劳师动众的检查程序对医药的发展有很大的帮助。例如在医药上市前后的不良反应统计,或是慢性处方的治疗追踪,都须要定时定期或是频繁的检测来追踪即时的状况,如果每次检测,都要病人或是参与实验的人亲自到医院检测,舟车往返,报到检验,很不方便,尤其是那些行动不便的病人,而往往那些有病的身的人,往往常常是行动不便或是体能状况较差,因此,也导致执行的成效及参与的意愿受到很大的影响。运用芯片技术短、小、精、薄的特性,居家检测,再透过云端技术整合,有助于解决这个检测不便、劳师动众以及旷日费时的问题,有利于医药的发展,有益社会并且造服人群。

能源是另外一个问题,传统的设备需要消耗较大的能源,这也是无法移动或是随地设置的原因之一。芯片技术提供了一个有效的解决方案。芯片需要的能源就小得非常多。因为芯片所须要的能源较少,一方面是节省能源,一方面是容易满足,可以运用自然能源,例如温差、太阳能等等绿色能源。在自然能源的发展上,更是日新月异,例如透过温差,甚至于身体内的温差,就可以产生芯片操作所需要的能源；或是使用可见光,不必是阳光就可以将光的能源转化为电能或是用动力,例如在使用前,将芯片甩几下,就可以产生一次检测所需要的能源,这些都是现成或是即将实用的技术。

无线传输能源是另一个发展,透过无线传输能源的技术,将芯片所需要的能源传入,这样就可以避免芯片在存放的过程中能源耗尽的问题。透过芯片在使用时再传入能源,就可以进一步地在设备中没有配置电池。

除了人体及动物体液的检测,植物汁液还有大自然许多液相物质的检测,这些待检测的液相物质,我们统称为液相检体,或是检体,这些检体检测的过程有着很大的共同特征和原理。而这些检体的检测,对于疾病的控制与了解,或是其他自然现象的追踪,液相检体的检测都是非常重要的一环,因此,如何简化检测的程序,减少专业人员的参与一直都是很重要的课题。

要能够节省成本、缩小体积、方便使用、降低能耗同时快速得到结果,尤其是应用在即时检测中,芯片科技的发展提供一个有效的管道。除了芯片技术的进步,配合微机电技术及奈米技术的发展,让电路控制或是各样的组件,可以发展到很细小,也让本实用新型得以实现。

实用新型内容

本实用新型揭露一个液相检测芯片,用以分析在液相检体,检测特定分析物的浓度或含量。检体可以是人体或是其他动物的体液,通常是血液、尿液泪液或者唾液；待检测的特定分析物可以是特定抗原或是可以是用以诊断人类疾病的生物指标，如：特定的分子或特定的蛋白质。

检体除了可以是人类或是动物的体液,也可以是植物的汁液,或是大自然中的液相物质,因为检测的程序及原理,相对于本实用新型的诉求是相同的,因此,本实用新型也是可以一体适用。

为了因应即时检测的需要,液相芯片的发展方兴未艾,现有技术着重在捕获物质、标记微粒及检测方法。本实用新型主要揭露一个将捕获、检测、传输及电源功能都整合成一个完整功能的检测芯片。同时,也提供多种检验方式与能量收集的设备。