[发明专利]用于生物目标内的分析物的生物检测器件及制造使用方法

权利要求书

1.一种用于检测生物目标内的分析物的器件，所述器件包括：

顶部组件，包括设置在顶层上的电极；和

底部组件，包括设置在底层上的生物芯片和设置在所述生物芯片与所述顶部组件之间的聚合物主体，其中，所述聚合物主体包括通道，并且所述电极位于所述通道内，

其中，所述通道配置为容纳含有所述分析物的生物目标。

2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述分析物的尺寸适合在所述通道的高度内，并且所述高度是从所述通道内的电极的表面和所述生物芯片的顶面测量的。

3.根据权利要求1所述的器件，其中，所述通道的高度在2.0mm和3.0mm之间，并且能够基于所述电极的厚度或所述聚合物主体的厚度而变化。

4.根据权利要求1所述的器件，其中，一种或多种生物标记物结合至所述通道内的生物芯片的表面，所述一种或多种生物标记物包括与所述分析物相关联的蛋白质。

5.根据权利要求1所述的器件，其中，所述生物芯片包括：

半导体衬底；

源极和漏极，嵌入所述半导体衬底中；

沟道层，设置在所述源极和所述漏极之间；以及

感测介电层，设置在所述半导体衬底上方和所述沟道层上。

6.根据权利要求1所述的器件，其中，所述生物芯片是离子敏感场效应晶体管(IS-FET)，并且所述感测介电层是离子敏感介电层。

7.根据权利要求1所述的器件，其中，所述感测介电层包括二氧化铪(HfO₂)、二氧化锆(ZrO₂)或二氧化钛(TiO₂)中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的器件，其中，所述电极包括铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)或氯化银(AgCl)中的至少一种。

9.一种用于检测生物目标内的分析物的器件的制造方法，所述方法包括：

制造顶部组件，所述顶部组件具有设置在上层上的电极；

模制具有通道的聚合物主体；以及

制造底部组件，所述底部组件包括设置在底层上的生物芯片；

将所述顶部组件、所述底部组件和所述聚合物主体组装在一起，其中，所述聚合物主体在所述顶部组件和所述底部组件之间，并且其中，所述电极位于所述通道内，并且所述通道配置为容纳包括所述分析物的生物目标。

10.一种使用生物检测器件检测分析物的方法，所述方法包括：

在所述生物检测器件中的聚合物主体的通道内接收具有所述分析物的生物目标；

在所述生物检测器件的参考电极上施加电压；以及

基于所述参考电极与所述生物检测器件的生物芯片之间的电流，在所述生物目标内检测所述分析物，

其中，所述生物检测器件包括：

顶部组件，包括设置在顶层上的电极；和

底部组件，包括设置在底层上的生物芯片和设置在所述生物芯片与所述顶部组件之间的聚合物主体，其中，所述聚合物主体包括通道，并且所述电极位于所述通道内。