等液位貯槽及微流道生物芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種生物芯片，特別是關(guān)于一種使用等液位貯槽的微流道(microfluidic)生物芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]微流道技術(shù)(microfluidics)是結(jié)合工程、物理、化學(xué)、生化、納米技術(shù)與生物技術(shù)的一門技術(shù)，借由微量液體的流動以進(jìn)行分離或偵測，具有尺寸小、功率消耗低等優(yōu)點(diǎn)。微流道技術(shù)可應(yīng)用以制作生物芯片，例如檢測精子的泳動力(motility)或精子的品質(zhì)。
[0003]圖1A顯示傳統(tǒng)生物芯片100的透視圖。在基板11內(nèi)形成有微流道(microfluidicchannel) 12,并在微流道12的開口上方連接有C槽(reservoir) 13、14、15,其中一個(gè)1C槽13內(nèi)置有待測的精子樣本。圖1B顯示微流道12的俯視圖。微流道12內(nèi)流場2的流體速度可借由貯槽13、14的液體高度所產(chǎn)生的液位差來控制。如果是精子細(xì)胞，微流道13內(nèi)的流速范圍為0到50微米每秒，因?yàn)檎＞拥挠蝿铀俣仁?0-70微米每秒。精子細(xì)胞在微流道12內(nèi)，當(dāng)流速大于0時(shí)，精子細(xì)胞由流速的下游往上游逆流而上游動；當(dāng)流速為0時(shí)，精子細(xì)胞在微流道12內(nèi)自由游動。這兩種情況下，在微流道12的微孔121處收集到的精子細(xì)胞都是從另一端自主游動過來的有活動力的細(xì)胞，而非不動或死的細(xì)胞。這樣，就可以借由收集并通過統(tǒng)計(jì)學(xué)算法統(tǒng)計(jì)出精液樣本中有活動力的細(xì)胞。然而，要穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)這樣的流體速度，由于貯槽13、14內(nèi)液體的液位差非常的小，一般使用者很難精確的加入所需的液體量，造成了兩個(gè)貯槽13、14之間液位差不穩(wěn)定的問題，因而大大降低了生物偵測結(jié)果的精確度。微流道12內(nèi)的流場1的流體速度由貯槽14、15的液體高度所產(chǎn)生的液位差來控制，其流速遠(yuǎn)大于流場2，其作用是將到達(dá)微孔121附近的精子細(xì)胞沖過微孔121。流場1的流體速度與產(chǎn)生的信號電壓脈沖頻率有關(guān)，但由于一般對脈沖頻率的兼容性很大，因此對此流體速度的精度要求不高，只要貯槽14的液面高于貯槽15超過10毫米以上即可。
[0004]因此亟需提出一種新穎的生物芯片，用以改善傳統(tǒng)生物芯片的液位差不穩(wěn)定的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種生物芯片，其使用等液位貯槽，可避免傳統(tǒng)貯槽的液位差不穩(wěn)定的問題，因而增進(jìn)生物偵測的精確度。
[0006]本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種等液位貯槽，適用于微流道生物芯片，該等液位貯槽包含:多個(gè)分槽，其內(nèi)液面為實(shí)質(zhì)等高，各個(gè)該分槽的底面具有開口，用以連通至相應(yīng)的微流道。
[0007]本發(fā)明的目的還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0008]較佳的，前述的等液位貯槽，其中該等液位貯槽包含:容器；及至少一個(gè)分隔墻，設(shè)于該容器內(nèi)，用以將該容器分隔出所述多個(gè)分槽，所述多個(gè)分槽在靠近液面處未受到該分隔墻的阻隔，使得所述多個(gè)分槽的液面實(shí)質(zhì)等高。
[0009]較佳的，前述的等液位貯槽，其中該等液位貯槽包含:多個(gè)容器，分別作為所述多個(gè)分槽；及連通管，在靠近液面處設(shè)于所述多個(gè)分槽之間，使得所述多個(gè)分槽的液面實(shí)質(zhì)等聞。
[0010]較佳的，前述的等液位貯槽，更包含:阻隔墻，設(shè)于其中一個(gè)分槽內(nèi)，該阻隔墻的頂部阻隔該分槽內(nèi)的液面，但該阻隔墻的底部未完全阻隔該分槽內(nèi)的液體。
[0011]本發(fā)明的目的還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種微流道生物芯片，其包含:基板，其內(nèi)形成有多個(gè)微流道；蓋板，設(shè)于該基板上方；及等液位貯槽，設(shè)于該蓋板上，該等液位貯槽包含多個(gè)分槽，其內(nèi)液面為實(shí)質(zhì)等高，各個(gè)該分槽的底面具有開口，用以相應(yīng)連通至所述多個(gè)微流道。
[0012]本發(fā)明的目的還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0013]較佳的，前述的微流道生物芯片，其中該等液位貯槽包含:容器；及至少一個(gè)分隔墻，設(shè)于該容器內(nèi)，用以將該容器分隔出所述多個(gè)分槽，所述多個(gè)分槽在靠近液面處未受到該分隔墻的阻隔，使得該些分槽的液面實(shí)質(zhì)等高。
[0014]較佳的，前述的微流道生物芯片，其中該等液位貯槽包含:多個(gè)容器，分別作為所述多個(gè)分槽；及連通管，在靠近液面處設(shè)于所述多個(gè)分槽之間，使得所述多個(gè)分槽的液面實(shí)質(zhì)等聞。
[0015]較佳的，前述的微流道生物芯片，其中該等液位貯槽更包含:阻隔墻，設(shè)于其中一個(gè)分槽內(nèi)，該阻隔墻的頂部阻隔該分槽內(nèi)的液面，但該阻隔墻的底部未完全阻隔該分槽內(nèi)的液體。
[0016]較佳的，前述的微流道生物芯片，其中所述多個(gè)微流道包含多個(gè)微流道組合，每一個(gè)該微流道組合包含:第一微流道；第二微流道；第三微流道，該第一微流道、該第二微流道與該第三微流道的第一端耦接連通于合流點(diǎn)，該合流點(diǎn)的截面積小于該第一微流道、該第二微流道與該第三微流道的截面積；及一組電極，分別設(shè)于該第一微流道的第二端以及該第三微流道的第二端；其中該第三微流道的第二端在接合點(diǎn)耦接連通于另一微流道組合，且所述多個(gè)微流道組合的第二微流道的第二端相應(yīng)連通至所述多個(gè)分槽的開口。
[0017]較佳的，前述的微流道生物芯片，其中該第一微流道與該第三微流道呈直線，該第二微流道與該第三微流道之間具有夾角，借此，使得從該第二微流道往該第一微流道的流速異于從該第二微流道往該第三微流道的流速。
[0018]較佳的，前述的微流道生物芯片，其中一個(gè)微流道組合的夾角大于其他微流道組合，使得該接合點(diǎn)內(nèi)的液體從較大夾角的微流道組合流向其他微流道組合。
[0019]較佳的，前述的微流道生物芯片，其中一個(gè)微流道組合的第二微流道的截面積大于其他微流道組合，使得接合點(diǎn)內(nèi)的液體從較大第二微流道的截面積的微流道組合流向其他微流道組合。
[0020]較佳的，前述的微流道生物芯片，其中一個(gè)微流道組合的液體粘度小于其他微流道組合，使得接合點(diǎn)內(nèi)的液體從較小液體粘度的微流道組合流向其他微流道組合
[0021]較佳的，前述的微流道生物芯片，其中設(shè)于該第三微流道的第二端的該電極作為所述多個(gè)微流道組合的共同電極。
[0022]較佳的，前述的所述的微流道生物芯片，更包含廢液池貯槽，設(shè)于該蓋板上并連接至該第一微流道的第二端。
[0023]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明等液位貯槽及微流道生物芯片至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:本發(fā)明的微流道生物芯片使用等液位貯槽，可避免傳統(tǒng)貯槽的液位差不穩(wěn)定的問題，因而增進(jìn)生物偵測的精確度。
[0024]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0025]圖1A顯示傳統(tǒng)生物芯片的透視圖。
[0026]圖1B顯示圖1A的微流道的俯視圖。
[0027]圖2A顯示本發(fā)明實(shí)施例的生物芯片的俯視圖。
[0028]圖2B顯示圖2A當(dāng)中的一個(gè)微流道組合的俯視圖。
[0029]圖2C顯示圖2A的生物芯片的等效電路。
[0030]圖3例示本發(fā)明另一實(shí)施例的生物芯片的俯視圖。
[0031]圖4A顯示本發(fā)明實(shí)施例的生物芯片的透視圖。
[0032]圖4B顯示本發(fā)明實(shí)施例的生物芯片的俯視圖。
[0033]圖4C顯示圖4A的等液位貯槽的剖視圖。
[0034]圖4D顯示圖4A的等液位貯槽的另一剖視圖。
[0035]【主要元件符號說明】
[0036]100:生物芯片11:基板
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