專利名稱：測量生物材料的設(shè)備和制造所述設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測量生物材料的設(shè)備和一種制造所述設(shè)備的方法，尤其涉及一種對諸如血液的生物樣本里的特定材料有選擇性地進行定量分析的生物傳感器和制造所述生物傳感器的方法。
背景技術(shù)：
生物傳感器是檢查有機體功能使用的物質(zhì)的性能的測量儀器。因為生物傳感器以生物材料用作探測元件，所以這些生物傳感器具有特別突出的靈敏性和反應(yīng)特性。因此，生物傳感器被廣泛地應(yīng)用在諸如臨床化學(xué)分析、生物產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程用檢測儀表、環(huán)境檢測用檢測儀表、化學(xué)品的穩(wěn)定性評估等等的各種領(lǐng)域，并且它們的使用范圍還在繼續(xù)擴大。特別地，各種各樣的生物傳感器被應(yīng)用在醫(yī)療診斷領(lǐng)域以便分析樣本，尤其是生物樣本。根據(jù)探測元件的種類,生物傳感器被分成酶化驗生物傳感器和免疫分析生物傳感器；根據(jù)定量地分析生物樣本內(nèi)的目標(biāo)物質(zhì)的方法，生物傳感器被分成光學(xué)生物傳感器和電化學(xué)生物傳感器。酶化驗生物傳感器設(shè)計成利用酶和基片之間特定的反應(yīng)以及酶和酶抑制劑之間的特定反應(yīng)，免疫分析生物傳感器設(shè)計成利用抗原和抗體之間的特定反應(yīng)。光學(xué)生物傳感器被廣泛地應(yīng)用于通過測量透明度、吸光率或者波長的變換來測量目標(biāo)材料的濃度。光學(xué)生物傳感器具有的優(yōu)點在于，因為要被分析的各種材料的反應(yīng)機理是已知的并且是在用足夠的時間發(fā)生反應(yīng)后進行測量的，所以測量時間的偏差低。相比之下，光學(xué)生物傳感器具有的缺點在于，與電化學(xué)傳感器相比，光學(xué)生物傳感器需要較長的測量時間和更多的樣本數(shù)量。此外，光學(xué)生物傳感器具有的其它缺點在于測量的結(jié)果受到樣本濁度的影響，并且很難使光學(xué)單元最小化。電化學(xué)傳感器被用于通過測量從反應(yīng)獲得的電信號來測量目標(biāo)材料的濃度。電化學(xué)生物傳感器的優(yōu)點在于，使用非常少量的樣本就能夠放大信號、能夠使電化學(xué)生物傳感器最小化、能夠穩(wěn)定地獲取測量的信號以及它們能夠容易地與電信儀器相結(jié)合。但是，電化學(xué)生物傳感器具有的缺點在于，另外需要電極的制造方法、生產(chǎn)成本高以及被測量的信號對于響應(yīng)時間非常敏感。同時，毛細管結(jié)構(gòu)通常用于將諸如樣本的生物材料引入生物傳感器的測量區(qū)域中。在使用這種毛細管結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)生物傳感器的情況下，通常在形成毛細管的基片上形成通風(fēng)孔。這個通風(fēng)孔允許將毛細管內(nèi)的空氣排出到外面，同時將生物樣本引入到生物傳感器的毛細管中，藉此迫使生物樣本被連續(xù)地弓丨入到毛細管中。美國專利No. 5，437，999公開了一種具有反電極結(jié)構(gòu)的生物傳感器。在這種傳感器中，包括間隔件的三個基片被附接以形成毛細管間隙，并且上面和下面的基片各在相同的位置設(shè)置有通氣孔。這樣，當(dāng)樣本被引入由包括間隔件的三個基片限定的毛細管間隙中時，毛細管間隙內(nèi)的空氣經(jīng)由在上面和下面基片上形成的通氣孔排出到外面。美國專利No. 5，759，364公開了另一種生物傳感器，其中，包括壓花基片的幾個基片附接以形成毛細管間隙。在這種生物傳感器中，最上面的基片設(shè)置有通氣孔，以便當(dāng)樣本被引入時將毛細管間隙內(nèi)的空氣排出。在這些傳統(tǒng)生物傳感器的情況下，毛細管間隙由基片變形或者加工而形成，這使得制作方法復(fù)雜并且成本高。此外，當(dāng)樣本被引入毛細管間隙中時，只通過通氣孔排擠出毛細管間隙內(nèi)的空氣，并且樣本以較低的速度被引入。除此之外，當(dāng)毛細管壁具有大的摩擦?xí)r，樣本可以以較低的速度被弓IA。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種以較高的速度將樣本引入到毛細管間隙(或者反應(yīng)室)中的生物傳感器。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用非常簡單的制造方法形成用于引入樣本的毛
細管間隙(或者反應(yīng)室)的生物傳感器。本發(fā)明的又一個目的在于，當(dāng)所述樣本被引入到所述反應(yīng)室中時，通過引起將反應(yīng)室內(nèi)的空氣以較高的速度排出到外面而以高的速度引入樣本。本發(fā)明的又另一個目的在于防止由于樣本與毛細管壁的摩擦減小樣本的弓I入速度。本發(fā)明的目的不限于上述提到的那些目的。參考下面的說明將會理解未公開的本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點，并且參考本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的未公開的其它目的和優(yōu)點將會很明顯。還有，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員很顯然的是，利用如權(quán)利要求所要求保護的主題以及它們的組合實現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)點。為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于測量生物材料的設(shè)備，所述設(shè)備包括具有在其一側(cè)表面上形成的凹口的第一基片；第二基片，其具有發(fā)生樣本的生物化學(xué)反應(yīng)的多個反應(yīng)電極和將所述生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電信號傳遞給探測器的多個輸送電極；以及位于所述凹口中并且引起與所述樣本發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)試劑，其中，所述第二基片附接所述第一基片，使得所述反應(yīng)電極指向所述入口，所述凹口與所述第二基片的至少一個邊緣表面相結(jié)合而形成至少一個通氣縫隙，并且所述第一和第二基片附接以形成樣本入口和反應(yīng)室。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于測量生物材料的設(shè)備，所述設(shè)備包括具有在其一側(cè)表面形成的凹口的第一基片；第二基片；附接到所述第一基片或者所述第二基片的多個電極；以及位于所述凹口內(nèi)并且引起與樣本發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)試劑，其中，所述第二基片附接所述第一基片，使得所述凹口與所述第二基片的至少一個表面的邊緣相結(jié)合而形成至少一個通氣縫隙。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種制造用于測量生物材料的設(shè)備的方法，所述方法包括制造具有在其一側(cè)表面形成凹口的第一基片；制造第二基片，所述第二基片具有發(fā)生樣本的生物化學(xué)反應(yīng)的多個反應(yīng)電極和將生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的信號傳遞給探測器的多個輸送電極；將引起與所述樣本發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)試劑固定到所述第一基片或者第二基片以便定位到所述凹口中；以及將所述第二基片附接到所述第一基片，使得所述反應(yīng)電極指向所述凹口，并且所述凹口與所述第二基片的至少一個邊緣表面相結(jié)合而形成至少一個通氣縫隙，藉此形成樣本入口和反應(yīng)室。
根據(jù)本發(fā)明，能夠使用非常簡單的制造方法形成用于引入樣本的毛細管間隙(或者反應(yīng)室)。此外，當(dāng)所述樣本被引入到所述反應(yīng)室中時，所述反應(yīng)室里的空氣允許以足夠快的速度排出到外面，使得所述樣本能夠以高速度引入。除此之外，能夠防止所述樣本與毛細管壁的摩擦降低所述樣本的引入速度。


圖I是解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的生物傳感器的結(jié)構(gòu)的視圖。圖2是解釋空氣是如何從圖I所示的生物傳感器的毛細管排出的視圖。圖3是解釋制造根據(jù)本發(fā)明第一實施例的生物傳感器的流程圖。圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明第二實施例的生物傳感器的結(jié)構(gòu)的視圖。圖5是解釋空氣是如何從圖4所示的生物傳感器的毛細管排出的視圖。圖6是解釋根據(jù)本發(fā)明第三實施例的生物傳感器的結(jié)構(gòu)的視圖。圖7是解釋空氣是如何從圖6所示的生物傳感器的毛細管排出的視圖。圖8是解釋根據(jù)本發(fā)明第四實施例的生物傳感器的結(jié)構(gòu)的視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的生物傳感器的正視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的生物傳感器的正視圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的生物傳感器的平面視圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的生物傳感器的平面視圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明第九實施例的生物傳感器的平面視圖。圖14是解釋本發(fā)明的反應(yīng)電極和輸送電極是彼此電連接的另一實施例的視圖。
具體實施例方式結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明下面的詳細描述，本發(fā)明的前面的以及其它的目的、特色和優(yōu)點將會變得更加明顯。相應(yīng)地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)精神的情況下，能夠?qū)Ρ景l(fā)明做出多種形式的變型。在下面的描述中，由于熟知的功能或者結(jié)構(gòu)將會使本發(fā)明隱藏在不必要的細節(jié)中，因而對它們將不再做詳細的描述。下面將參考附圖詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例。圖I是解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的生物傳感器的結(jié)構(gòu)的視圖。具體地，圖I (a)是所述生物傳感器的側(cè)視圖，圖I (b)是所述生物傳感器的平面視圖，以及圖I (C)是所述生物傳感器的正視圖。參考圖I，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的生物傳感器包括具有凹口和樣本入口的第一基片，和具有多個反應(yīng)電極和多個輸送電極的第二基片。第一基片105是用作物理支撐的附接基礎(chǔ)的基片，并且在其一側(cè)表面中設(shè)置有凹口 110。凹口 110的一部分，優(yōu)選是其一端面形成樣本入口。第二基片104是具有參考電極
102、工作電極103、第一輸送電極112以及第二輸送電極113的反應(yīng)電極基片。反應(yīng)試劑(未顯示)橫穿參考電極102和工作電極103固定到第二基片104，使得所述反應(yīng)試劑位于凹口 110中。所述反應(yīng)試劑固定于其上的參考電極102和工作電極103的周圍發(fā)生所述反應(yīng)試劑和所述樣本之間的生物化學(xué)反應(yīng)。第一輸送電極112電連接到參考電極102，而第二輸送電極113電連接到工作電極103。藉此，將由所述反應(yīng)試劑和所述樣本之間的生物化學(xué)反應(yīng)在參考電極102和工作電極103產(chǎn)生的電信號傳遞到探測器。此處，參與生物化學(xué)反應(yīng)的諸如所述參考電極和工作電極的電極通常被稱為“反應(yīng)電極”，其區(qū)別于將生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電信號傳遞給測量設(shè)備的所述輸送電極。所述參考電極在相關(guān)技術(shù)中一般被稱為“平衡電極”。參考圖1(a)至圖I (C)，第一基片105具有前側(cè)面打開的凹口，第二基片104具有電極以及平面構(gòu)造，第一基片105與第二基片104彼此結(jié)合，使得所述凹口的前側(cè)面構(gòu)成樣本入口 101。作為替代，在所述第一基片上，只有前側(cè)面是封閉的所述凹口的部分可以被所述第二基片覆蓋，所述凹口的其它部分可以朝向所述第一基片的頂表面打開以便形成所述樣本入口。當(dāng)?shù)谝换?05和第二基片104彼此附接時，在毛細管結(jié)構(gòu)中形成反應(yīng)室。也就是說，第一基片105被第二基片104覆蓋，使得在第一基片中形成的凹口 110形成生物材料引入或者具有毛細管結(jié)構(gòu)的反應(yīng)室的通路。第二基片104附接到第一基片105上，使得參考
電極102和工作電極103指向凹口 110并且通過結(jié)合凹口 110和第二基片104的至少一個邊緣表面109形成通氣縫隙107。通氣縫隙107在生物傳感器100的縱向方向上從樣本入口 101連續(xù)地延伸。此處，生物傳感器100的縱向方向是指所述樣本被引入到凹口 110中或者所述反應(yīng)室中的方向。生物傳感器100的縱向方向相當(dāng)于樣本入口 101的縱向方向，因而，所述兩個方向在這里是彼此可互換的。參考電極102和工作電極103形成在指向凹口 110的第二基片104的表面上，而第一輸送電極112和第二輸送電極113形成在第二基片104的相對表面上。第一輸送電極112和第二輸送電極113經(jīng)由穿過第二基片104的導(dǎo)電體104分別電連接到參考電極102和工作電極103。在這個實施例中，在第二電極的各自不同的表面上形成第一輸送電極112、第二輸送電極113、參考電極102以及工作電極103，但是它們也可以形成在第二基片104的相同表面上。此外，在這個實施例中，在第一基片105上形成的凹口 110內(nèi)，通氣孔106形成在形成樣本入口 101的所述凹口的前側(cè)面的另一端面中。作為替代，通氣孔106可以形成在第二基片104中而不是在第一基片105上，或者可以不形成在任何基片上。所述樣本借助于毛細管現(xiàn)象被引入到所述反應(yīng)室中。所述毛細管現(xiàn)象發(fā)生在指向凹口 110的第二基片104的表面和第一基片105的凹口 110的底部表面之間以及在第二基片104的邊緣表面109和凹口 110的壁111之間。更詳細地說，當(dāng)所述樣本被引入時，第二基片104的邊緣表面109和凹口 110的壁111之間形成的一個或者多個通氣縫隙107作為空氣出口。這樣，通氣縫隙107將所述反應(yīng)室內(nèi)的空氣排出到外面，同時利用毛細管現(xiàn)象將所述樣本弓I入所述反應(yīng)室中，藉此更快速地將所述樣本弓I入所述反應(yīng)室中。第二基片104在物理上被隔離在所述樣本與反應(yīng)試劑起反應(yīng)的間隙內(nèi)。也就是說，和現(xiàn)有的生物傳感器不同，由于所述間隙內(nèi)的通氣縫隙107，第二基片104不與其它基片接觸。在這個實施例中，排氣縫隙107不是由單獨地處理具體基片而形成的，而是作為調(diào)整第二基片104和第一基片105之間的位置關(guān)系而三維地形成的。通過第二基片104的厚度能夠很容易地調(diào)整通氣縫隙107的間隙。圖2是解釋如何將空氣從圖I所示生物傳感器的反應(yīng)室內(nèi)排出的視圖。圖2(a)顯示在第一基片105上只形成通氣孔106，圖2(b)顯示了形成的通氣孔106和通氣縫隙107。在圖2(a)中，當(dāng)樣本被引入到具有毛細管結(jié)構(gòu)的反應(yīng)室中時，所述反應(yīng)室內(nèi)的空氣200只經(jīng)過通氣孔106排出到外面。同樣地，所述樣本以低速引入。相比之下，在圖2(b)中，所述反應(yīng)室內(nèi)的空氣200經(jīng)過通氣孔106和通氣縫隙107兩者排出到外面。同樣地，所述樣本以較高的速度引入。此外，因為通氣縫隙107的寬度小于指向凹口 110的第二基片104的表面和凹口110的底表面之間的間隔，生物傳感器100的這種結(jié)構(gòu)引起更強的毛細管現(xiàn)象。這樣，由于通氣縫隙107引起的所述毛細管現(xiàn)象使將所述樣本引入所述反應(yīng)室中變得更快。圖3是解釋制造根據(jù)本發(fā)明第一實施例的生物傳感器的方法的流程圖。首先，制造第一基片105(S302)，在第一基片105中的一側(cè)表面具有凹口 110。第一基片105可以使用注射模制法、擠出模制法或者塑料層壓法制造。接著，制造第二基片104(S304)，所述第二基片具有參與生物化學(xué)反應(yīng)的參考電極102和工作電極103以及將所述生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生
的電信號傳遞給探測器的第一輸送電極112以及第二輸送電極113。作為替代，制造第二基片104的步驟S304可以在制造所述基礎(chǔ)基片的步驟之后。接著，固定橫穿參考電極102和工作電極103的引起與樣本發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)試劑(S306)。隨后，第二基片104附接到第一基片105，使得形成樣本入口 101和所述反應(yīng)室，通過結(jié)合凹口 110和第二基片的至少一個邊緣表面109在生物傳感器100的縱向方向上形成至少一個通氣縫隙107，并且參考電極102和工作電極103指向凹口110(S308)。在傳統(tǒng)的生物傳感器中，為了形成毛細管間隙必需變形和加工特定的基片，然后附接多個基片。在這個實施例中，所述第二基片只需要附接到例如用注射模制法制造的第一基片上，這樣所述制造方法非常簡單。詳細地說，在傳統(tǒng)的生物傳感器中，要形成所述毛細管間隙或者所述反應(yīng)室需要至少三個基片。在本發(fā)明中，兩者都具有毛細管結(jié)構(gòu)的所述反應(yīng)室和通氣縫隙能夠通過只附接兩個基片(所述第一和第二基片)形成，因此簡化了制造方法。圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明第二實施例的生物傳感器的結(jié)構(gòu)的視圖。圖4(a)是所述生物傳感器的側(cè)視圖，圖4(b)是所述生物傳感器的平面視圖，圖4(c)是所述生物傳感器的正視圖。與圖I所示的第一實施例的生物傳感器100相比，圖4所示的第二實施例的生物傳感器400不同之處在于，圖4所示的生物傳感器沒有通氣孔。但是，所有的其它組件都是相同的。參考圖2的上面描述，當(dāng)所述樣本被引入到所述反應(yīng)室中時，通氣縫隙107作為將所述反應(yīng)室內(nèi)的空氣排出到外面的空氣出口。同樣地，即使當(dāng)生物傳感器400沒有單獨的排氣孔時，所述樣本也能夠迅速地被引入到所述反應(yīng)室中。圖5顯示了所述反應(yīng)室內(nèi)的空氣500是如何通過圖4所示生物傳感器400中的通氣縫隙107排出的。但是，如果通氣縫隙107的寬度太小而不足以作為所述空氣出口時，所述樣本被引入到所述反應(yīng)室中的速度可能會有點減慢。圖6是解釋根據(jù)本發(fā)明第三實施例的生物傳感器600的結(jié)構(gòu)的視圖。圖6(a)是所述生物傳感器的側(cè)視圖，圖6(b)是所述生物傳感器的平面視圖，圖6 (c)是所述生物傳感器的正視圖。
圖I所示的生物傳感器100具有在第一基片105上形成的通氣孔106，而圖6所示的生物傳感器600具有在第二基片104上形成的通氣孔602。在這方面，它們彼此不同。但是，所有的其它組件都是相同的。圖7顯示的是如何經(jīng)過圖6所示的生物傳感器600上的通氣孔602和通氣縫隙107將所述反應(yīng)室內(nèi)的空氣700排出。參考圖6,第一基片105是作為實體支撐的基礎(chǔ)基片，并且具有在其一側(cè)表面中形成的凹口。凹口 110的一部分，優(yōu)選一個端部形成樣本入口 101。第二基片104是具有參考電極102、工作電極103以及輸送電極612和613的反應(yīng)基片。由于在第二基片104中形成通氣孔602，在通氣孔602的周圍形成輸送電極612和613。反應(yīng)試劑(未顯示)橫穿參考電極102和工作電極103固定到第二基片104上，使得所述反應(yīng)試劑定位在凹口 110中。所述反應(yīng)試劑和樣本之間的生物化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在所述反應(yīng)試劑固定于其上的參考電極102和工作電極103周圍。第一輸送電極112電連接參考電極102，且第二輸送電極113電連接工作電極103。藉此，將由所述反應(yīng)試劑和所述樣本之間的生物化學(xué)反應(yīng)在參考電極102和工作電極103產(chǎn)生的電信號傳遞給探測器。當(dāng)?shù)谝换?05和第二基片104彼此附接時，在毛細管結(jié)構(gòu)中形成反應(yīng)室。第二基片104附接到第一基片105，使得參考電極102和工作電極103指向凹口 110，并且使得凹口 110與第二基片104的至少一個邊緣表面109相結(jié)合而形成通氣縫隙107。通氣縫隙107在樣本入口 101的縱向方向上從樣本入口 101連續(xù)地延伸。參考電極102和工作電極103形成在指向凹口 110的第二基片104的表面上，并且電連接到參考電極102和工作電極103的第一輸送電極612和第二輸送電極613分別形成在第二基片104的相對表面上。第一輸送電極612和第二輸送電極613經(jīng)由穿過第二基片104的導(dǎo)電體114或者導(dǎo)電夾緊構(gòu)件(未顯示)分別電連接到參考電極102和工作電極
103。在下文中，將描述制造圖6所示的生物傳感器的方法。首先，制造第一基片105，其中，第一基片105具有其一側(cè)表面上形成的凹口。第一基片105可以使用注射模制法、擠出模制法或者塑料層壓法制造。接著，制造第二基片104(S304)，第二 104具有參與生物化學(xué)反應(yīng)的參考電極102和工作電極103、將所述生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電信號傳遞給探測器的第一輸送電極612和第二輸送電極613,以及通氣孔602。當(dāng)制造第二基片104時,參考電極102、工作電極103以及輸送電極612和613可以使用半導(dǎo)體處理技術(shù)形成，并且接著可以形成通氣孔602。接著，固定橫穿參考電極102和工作電極103的引起與樣本發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)試劑(未顯示)。隨后，第二基片104附接到第一基片105，使得形成樣本入口 101和所述反應(yīng)室，通過結(jié)合凹口和第二基片的至少一個邊緣表面在生物傳感器100的縱向方向上形成至少一個通氣縫隙107，并且參考電極102和工作電極103指向第一基片105的所述凹口。圖8是解釋根據(jù)本發(fā)明第四實施例的生物傳感器的結(jié)構(gòu)的視圖。圖8(a)是所述生物傳感器的側(cè)視圖，圖8(b)是所述生物傳感器的平面視圖，圖8 (C)是所述生物傳感器的正視圖。圖I中所示的生物傳感器100具有在所述反應(yīng)室內(nèi)形成的通氣孔106，而圖8中所示的生物傳感器800具有在所述反應(yīng)室外形成的通氣孔802。在這一方面，它們彼此是不相同的。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的生物傳感器的正視圖。圖I中所示的生物傳感器100構(gòu)造成，使得第二基片104的頂表面同第一基片105的頂表面齊平，而圖9中所示的生物傳感器900構(gòu)造成，使得第二基片904的頂表面在高度上與第一基片905的頂表面不同。也就是說，第二基片904的頂表面稍微升高出第一基片905的頂表面。圖10是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的生物傳感器的正視圖。圖I中所示的生物傳感器100構(gòu)造成，使得具有同樣寬度的通氣縫隙沿著第二基片104的相對邊緣構(gòu)成，而圖10中所示的生物傳感器1000構(gòu)造成，使得通氣縫隙只沿著第二基片1004的邊緣形成。也就是說，第二基片1004相對于第一基片1005的一側(cè)是失衡的。圖11是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的生物傳感器的平面視圖。生物傳感器1100的特征在于如“A”所指示的，通氣縫隙1104從樣本入口 1102不連續(xù)地延伸。圖12是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的生物傳感器的平面視圖。生物傳感器1200的特
征在于如“B”所指示的，至少一個凸起1206在每個通氣縫隙1202的中間部分從第一基片1204凸出。圖13是根據(jù)本發(fā)明第九實施例的生物傳感器的平面視圖。生物傳感器1300的特征在于，至少一個凸起1308在每個通氣縫隙1304的中間部分從第一基片1306突出，并且由于凸起1308，每個通氣縫隙1304從樣本入口 1302不連續(xù)地延伸，如“C”所指示的那樣。圖14是解釋本發(fā)明的反應(yīng)電極和輸送電極彼此電連接的另一實施例的視圖。如圖所示，在第二基片1402的一個側(cè)面形成的第一或者第二輸送電極1406經(jīng)由在第二基片1402的邊緣上形成的導(dǎo)電夾緊構(gòu)件1408可以電連接到反應(yīng)電極1402。為了穩(wěn)固地固定輸送電極1406和反應(yīng)電極1404，導(dǎo)電夾緊構(gòu)件1408可以用彈性材料形成。雖然參考附圖已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例，但是本發(fā)明不限于這些具體的實施例。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明所附的權(quán)利要求所要限定的范圍的情況下，能夠?qū)Ρ景l(fā)明做出多種修改、補充和替代。尤其是上述實施例是基于兩個電極系統(tǒng)的。但是，需要理解的是，本發(fā)明可以應(yīng)用到包括三個電極的系統(tǒng)在內(nèi)的所有類型的電極系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于測量生物材料的設(shè)備，包括 第一基片，所述基片具有在其一側(cè)表面中形成的凹口 ； 第二基片，所述基片具有其中發(fā)生樣本的生物化學(xué)反應(yīng)的多個反應(yīng)電極和將所述生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的信號傳遞給探測器的多個輸送電極；以及 置于所述凹口中并且引起與所述樣本發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)試劑， 其中，所述第二基片附接到所述第一基片，使得所述反應(yīng)電極指向所述凹口，并且所述凹口與所述第二基片的至少一個邊緣表面結(jié)合而形成至少一個通氣縫隙， 所述第一和第二基片附接以形成樣本入口和反應(yīng)室。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于， 所述通氣縫隙從所述樣本入口連續(xù)地延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于， 通氣縫隙形成在所述樣本入口的縱向方向上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于， 所述第二基片具有分別在其一個表面和另一個表面上形成的所述反應(yīng)電極和輸送電極；以及 所述反應(yīng)電極和輸送電極彼此是電連接的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于， 所述輸送電極經(jīng)由穿過所述第二基片的導(dǎo)電體電連接所述反應(yīng)電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于， 所述輸送電極經(jīng)由導(dǎo)電夾緊構(gòu)件電連接所述反應(yīng)電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于， 所述反應(yīng)電極和輸送電極形成在所述第二基片的同一表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于， 所述設(shè)備還包括在所述第一或者第二基片上在所述樣本入口的相對側(cè)形成的通氣孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于， 所述反應(yīng)試劑被固定到所述反應(yīng)電極上。
10.一種用于測量生物材料的設(shè)備，所述設(shè)備包括 具有其一側(cè)表面中形成的凹口的第一基片； 第二基片； 附接到所述第一基片或者第二基片的多個電極； 位于所述凹口中并且引起與所述樣本發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)試劑； 其中，所述第二基片附接到所述第一基片，使得所述凹口與第二基片的至少一個邊緣表面相結(jié)合而形成至少一個通氣縫隙。
11.一種制造用于測量生物材料的設(shè)備的方法，所述方法包括 制造具有其一表面中形成的凹口的第一基片； 制造第二基片，其中，所述第二基片具有在其中發(fā)生樣本的生物化學(xué)反應(yīng)的多個反應(yīng)電極和將所述生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的信號傳遞給探測器的多個輸送電極； 固定引起與所述樣本發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)試劑到所述第一或第二基片，以便將其置于所述凹口中；以及將所述第二基片附接到所述第一基片，使得所述反應(yīng)電極指向所述凹口，并且所述凹口與所述第二基片的至少一個邊緣表面相結(jié)合而形成至少一個通氣縫隙，藉此形成樣本入口和反應(yīng)室。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于， 所述第一基片是用注射模制法、擠出模制法或者塑料層壓法制造的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于測量生物材料的設(shè)備和一種用于制造所述設(shè)備的方法。本發(fā)明的所述設(shè)備包括在其一側(cè)具有凹口的第一基片；第二基片，其具有生物材料發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)的多個反應(yīng)電極和將來自所述生物化學(xué)反應(yīng)的信號傳遞給探測器的多個輸送電極；以及引起與所述生物材料發(fā)生反應(yīng)的置于所述凹口中的反應(yīng)試劑。所述第二基片附接到所述第一基片，使得所述凹口的一部分形成樣本入口，并且所述凹口與第二基片的至少一個邊緣表面相結(jié)合以形成至少一個通氣縫隙，并且所述反應(yīng)電極指向所述凹口。本發(fā)明的這種裝置能夠使得隨著生物材料的引入而將所述毛細管內(nèi)空氣徹底地和快速地排出到外面，藉此提高所述生物材料的引入速度。
文檔編號G01N27/416GK102803945SQ201080029855
公開日2012年11月28日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者李進雨, 崔在奎 申請人:喜來健邁德斯