[发明专利]一种生物芯片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种生物芯片，包括：衬底基底，以及一个或多个生物芯片单元，集成到衬底基底上，其中，生物芯片单元包括微清洗系统、温控系统、生物芯片系统、色彩识别系统、微泵和供电系统。本发明还提供了一种制备上述生物芯片的方法，包括上述生物芯片的生物检测系统，以及上述生物芯片的应用。由于采用半导体制造工艺等制备上述生物芯片，所以生物芯片的尺寸较小，可以高度集成到便携式设备中，并且可以在制备便携式设备的半导体器件的同时集成生物芯片，减小了这些器件的尺寸和重量。通过本发明制备的生物芯片不仅实现了生物检测设备的便携性，降低了设备和检测成本，而且还可以减少对环境的污染，增加快速检测的普及性。

技术领域

本发明涉及生物检测领域，具体而言，涉及一种生物芯片，包括其的生物检测系统及其制备方法和应用。

背景技术

当前在食品安全、检验检疫、疾病检测、流行病检测、传染病检测、空气中病毒细菌检测中，必须要用到大型或者无法轻松携带的检测仪器，样品采集后，必须送到专业检测机构进行检测，因此，大幅延长了得到检测结果的时间。

此外，目前市面上使用的检测过程、检测设备和被检测芯片是独立的，即待测试剂注入或者涂敷于生物芯片中后，再放置在检测设备中，检测设备对生物芯片和试机进行分析，将分析结果反馈和存储到检测设备中。部分生物芯片还需要对试机进行培养，这样也需要额外的系统辅助。这种分体式检测过程不仅不利于快速检测的进行，而且设备沉重，造价高昂，不利于快速检测的普及。另外此类型的生物芯片使用寿命很短，大部分使用一次就被丢弃，这样既是浪费，也是对环境的不友好。

虽然目前市场上已经出现了便携式检测设备，然而体积和重量仍然较大。从而导致使用者无法像携带手机、平板电脑、笔记本电脑一般方便地携带检测设备。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提供了一种生物芯片及其制备方法。

本发明提供了一种生物芯片，包括：衬底基底，以及一个或多个生物芯片单元，集成到所述衬底基底上，其中，所述生物芯片单元包括微清洗系统、温控系统、生物芯片系统、色彩识别系统、微泵和供电系统。

在一个实施例中，所述生物芯片系统包括微流道和固定在所述微流道上的化学修饰单元。

在一个实施例中，所述生物芯片单元还包括用于协助所述微清洗系统对所述微流道进行清洗的等离子体系统。

在一个实施例中，所述衬底基底为刚性材料或柔性材料中的一种或两种的组合。

在一个实施例中，所述微清洗系统为紫外线清洗系统。

在一个实施例中，所述温控系统为红外加热器或导电加热材料中的一种或两种的组合。

在一个实施例中，所述色彩识别系统包括用于将光信号或电信号传递给生物芯片系统的互补金属氧化物半导体(CMOS)光学传感器、摄像系统、光谱敏感元件、电感耦合(CCD)相机中的一种或多种的组合。

在一个实施例中，本发明还提供了一种制备上述生物芯片的方法，包括：在衬底基底上制造生物芯片系统，其中，所述生物芯片系统包括微流道和固定在所述微流道上的用于生物检测的化学修饰单元；以及分别采用半导体制造工艺在所述衬底基底上制备其他元器件，其中，所述其他元器件包括微清洗系统、温控系统、色彩识别系统、微泵、供电系统和等离子体系统。

在一个实施例中，本发明还提供了一种包括上述生物芯片的生物检测系统，优选地，所述生物检测系统中的所述生物芯片集成到便携式或可穿戴设备中，其中，所述便携式或可穿戴设备包括存储设备、手机、手表、平板电脑、笔记本电脑、手环、眼镜、衣服、项链或耳环。