CN100378451C - 芯片上的微电子检测器及其制造和应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种供微量分析系统中使用的微电子检测器。该微电子检测器包括：一具有一第一表面的第一基片，包括至少一个微通道和至少一个与所述微通道流体联通的储蓄器；一具有设置于所述第一基片的所述第一表面上的第二表面的第二基片；以及一传感部分，包括至少一对用于检测的第一电极，并沿所述微通道设置在所述第二基片的所述第二表面上，从而所述第一电极被设置成面向所述微通道的底面。

Description

芯片上的微电子检测器及其制造和应用方法
技术领域
本发明涉及一种微电子检测器，以及一种用来检测生物物质的方法。更具体地，本发明涉及一种微电子检测器，通过它，试样的介电特性可在芯片上被测量出来，本发明还涉及一种用来检测试样中的生物物质的方法。
背景技术
近来，人类基因组的完全解码加速了可用于快速地搜寻遗传信息并诊断疾病的生物芯片系统领域的发展。
大部分市场上买得到的生物芯片系统都使用纯基因样本，该基因样本是用血液或细胞经过一系列的包括分离、提纯、放大和电泳的隔离(isolation)和放大过程而制备的。
生物芯片，特别是芯片内的实验室(lab-on-a-chip)，是一种用于生物和化学分析的非常有趣的工具，其中PCR(聚合酶链反应)和CE(毛细管电泳)是两个重要的技术。PCR是一种用于核酸分子的离体放大的方法。PCR技术正在快速地取代许多用于鉴定法庭样品(forensic sample)、环境样品、临床样品和工业样品中的生物品种和病原体的费时的并且灵敏度较差的技术。CE芯片也具有快速分离和高灵敏度的特点。PCR/CE芯片是指用来在单个装置上执行聚合酶链反应(PCR)放大和毛细管电泳(CE)的集成芯片。
PCR芯片和电泳芯片已有了很大的发展，这种芯片包括由硅酮、玻璃或聚合体制成的基片，基片上的通道和反应室是利用微电子加工系统技术来形成的。
在微量分析系统中，传统的检测在PCR芯片或电泳芯片上分离出的所需的纯基因的方法包括：利用荧光或紫外线吸收的光学测量以及电化学技术。然而，这些方法需要昂贵的设备，并且由于检测过程的复杂性在制作这样的集成芯片上存在很多问题。
这样的集成芯片上存在很多问题。
例如，光学技术除显微镜和激光源之外还需要多种光学元件，如滤光器和微型镜(micro-mirror)。因此，在这些技术中，需要相当的成本和空间，于是将几个元件集成在一个小的一次性(disposable)芯片上是很难完成的。为了解决这个问题，已开发出一种装置，其具有被安装成芯片中的薄膜的诸如激光二极管和滤光器这样的元件。然而，这种方法在制造该装置上也需要较高的成本，因此将其应用到一次性的芯片上是不理想的。
此外，电化学技术需要一种具有三个或更多个电极并且每个电极都有两种或多种材料这样的复杂结构，因此使用该电化学技术的芯片的制造过程非常复杂。另外，由于该方法会引起作为检测条件的PCR产品溶液的兼容性问题，因此必须将这样的条件调节到适合于检测。
还设置了在排列成阵列的杂交室内的电极，在电极上有不动探针DNA，于是介电常数或介电损耗的任何变化都能被测量出来，因此可检测出目标DNA是否发生了反应。利用这种方法，尽管已观察到不动的DNA从单链变成了双链，但是检测不到微通道中的漂浮在液体中的活动DNA。
于是，需要一种可应用到各种微量分析系统中的简单的、便宜的和可显微机械加工的检测装置。
发明内容
本发明的首要目的是提供一种可用来测量芯片上微通道中的试样的介电特性或电性能的简单的、便宜的、并可容易地显微机械加工的微电子检测器。
本发明的另一目的是提供一种利用上述微电子检测器来检测芯片上的试样中的生物物质的方法。
为了达到上述目的，此处提供一种供微量分析系统中使用的微电子检测器，包括：一具有一第一表面的第一基片，该第一基片包括至少一个微通道和至少一个与微通道流体联通的储蓄器；一具有设置于第一基片的第一表面之上的第二表面的第二基片；以及一传感部分，包括至少一对用于检测的第一电极，并沿所述微通道设置在所述第二基片的所述第二表面上，从而所述第一电极被设置成面向所述微通道的底面。
为了达到上述目的，此处进一步提供一种用于制造供微量分析系统中使用的微电子检测器的方法，包括：在一第一基片的第一表面上形成至少一个微通道和至少一个与所述微通道流体联通的储蓄器；在一第二基片的第二表面上形成至少一对用于检测的第一电极；将所述第二基片的所述第二表面连接到所述第一基片的所述第一表面上，从而所述第一电极被设置成面向所述微通道的底面。
为了达到上述目的，本发明进一步提供了一种在微量分析系统中监测试样的方法，包括：a)在一微量分析系统中设置一微电子检测器，该微电子检测器包括：一具有一第一表面的第一基片，包括至少一个微通道和至少一个与所述微通道流体联通的储蓄器；一具有设置于所述第一基片的所述第一表面之上的第二表面的第二基片；以及一传感部分，包括至少一对用于检测的第一电极，并沿所述微通道设置在所述第二基片的所述第二表面上，从而所述第一电极被设置成面向所述微通道的底面；b)向所述第一电极提供电力；c)将一试样注入所述微通道中；以及d)当所述试样流过所述微通道时，通过所述传感部分检测所述试样在介电特性上的变化，由此来鉴别试样中的生物物质。
附图说明
通过参照附图对本发明优选实施例进行的详细描述，本发明的上述目的和优点将变得更加明显。其中：
图1是本发明一实施例的微电子检测系统的平面示意图；
图2是本发明一实施例的芯片的微通道和传感部分的放大视图；
图3是说明本发明一实施例的传感部分的运行状态的放大了的微通道截面图；
图4说明了使用本发明一实施例的微电子检测器来制造芯片的过程；
图5a是使用本发明的微电子检测器在各种介质中测得的，作为频率的函数的介电常数和介电损耗的曲线图；
图5b是使用本发明的微电子检测器在各种介质中测得的，作为频率的函数的实阻抗和虚阻抗的曲线图；
图5c是使用本发明的微电子检测器在各种介质中测得的，作为频率的函数的实导纳和虚导纳的曲线图。
具体实施方式
本发明针对可用在多种微量分析系统中的微电子检测器。本发明是基于这样的事实，即：在一试样中，在含有带电的高分子量化合物的地方，其介电特性，如介电常数、介电损耗、阻抗和导纳，会发生改变。本发明的微电子检测器包括一试样流过其中的微通道。利用该微电子检测器，通过测量试样的介电特性的变化来检测该试样中所含的生物物质。本发明的微电子检测器可被方便地集成在一芯片上，例如，集成在一聚合酶链反应(PCR)芯片或一毛细管电泳(CE)芯片上。在芯片内的实验室技术中，一系列的过程，包括：注射试样、预处理过程、基因增殖、电泳和化验，都在芯片上的微通道内完成。为了获得可靠的芯片内的实验室，在芯片的运行过程中应对生物物质流例如DNA进行监测和控制。
当在包含芯片内的实验室的微量分析系统中利用本发明的微电子检测器时，该检测器可被用作监测生物物质的流动并探测其中的介电变化的装置。
另外，当本发明的微电子检测器被应用到PCR/CE芯片中时，其可被用作检测在用于电泳的微通道中根据大小而被分开的DNA带(DNA bands)的DNA测器。
本发明的微电子检测器包括一具有第一表面的第一基片。该第一基片的第一表面包括至少一个微通道和至少一个与该微通道流体联通的储蓄器。本发明的微电子检测器包括一具有置于第一基片的第一表面之上的第二表面的第二基片。另外，本发明的微电子检测器包括一传感部分，其包括至少一对用于检测的第一电极。该传感部分沿着微通道布置在第二基片的第二表面上，从而第一电极被布置成面向该微通道的一底面。
本发明的微电子检测器可进一步包括至少一对布置于第二基片的第二表面上的用于电泳的第二电极。第二电极被设置成靠近微通道的端部，微通道被用作用于电泳的毛细管。
根据本发明，交变信号电压被提供给传感部分的这对第一电极。然后，测量介电特性，如介电常数、介电损耗、阻抗或导纳，由此监测试样介电特性的任何变化。通过该监测可检测到试样中的高分子量物质，如DNA。在本发明的一个实施例中，依据DNA的存在/不存在，可清楚地识别出介电常数或介电损耗的变化。实际上，含有DNA的试样的该变化是不含DNA的试样的该变化的十(10)倍或十倍以上，这表明：本发明的微电子检测器在检测试样中的生物物质方面是非常灵敏的。
另外，当具有如同上述的有利特征的本发明的微电子检测器被用于含有PCR/CE芯片的芯片内的实验室上时，通过一步工序(one-step process)，将第一和第二对电极形成在一表面上，即，形成在第二基片的第二表面上。因此，利用MEMS其制造工艺是非常简化的工序。
本发明的微电子检测器使用生物相容材料(biocompatible material)通过显微机械加工工序来制造。正如此处所用的，术语“显微机械加工工序”是指在电子学和微型传感器制造工业中所用的技术，包括刻蚀、薄膜沉积、光刻图案形成等等工艺。
参照附图，在图中相同的结构具有相同的参考符号或数字，附图示意性地说明微电子检测器的基本结构。考虑到附图的清楚性，图中不包括本领域普通技术人员公知的辅助元件。
图1是本发明的微电子检测系统100的平面示意图。图1的微电子检测系统100是一种PCR/CE芯片。在图1中，检测系统100包括第一和第二基片，它们中的一个布置在另一个上。为了方便地举例说明该检测系统100的结构，在图1中，第一基片的第一表面11和第二基片的第二表面12是重叠的。
第一和第二基片可包含玻璃、硅、石英、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯、活性丙烯酰胺、或者它们的组合物或复合物。
用来执行电泳的微通道6，以及作为一种储蓄器的PCR室2形成于第一基片的第一表面11上。同时，一对用于检测的第一电极5和一对用于电泳的第二电极4形成在这些基片的一个表面上，具体地在第二基片的第二表面12上。该系统进一步包括在两基片中的一个上的入口和出口(未示出)，以及用于促进试样从PCR室2向微通道6的流动的增压部分3。
如上所述，由于用于检测的电极5和用于电泳的电极4形成在一个没有微通道的表面上，所有电极可以利用一个图案掩模通过一个光刻步骤同时制成。这简化了芯片的制造工序。如果使用在微通道的侧壁上形成用于检测的电极的常规方法，则达不到该效果。
图2是说明在本发明的微电子检测系统中，微通道6和传感部分7之间的结构关系的放大视图。
传感部分7可包括一对检测器电极，或者是沿微通道6以预定间隔布置成阵列的至少两对检测器电极。如上所述，微通道形成于第一基片上，而用于检测的电极5形成于第二基片上，从而电极5被设置成当第一和第二基片组装起来形成微电子检测器时，与微通道的底面相对。
传感部分7中的电极可以是简单类型(a)、或是交叉梳状类型(b)。正如此处所用的，术语“交叉梳状类型”电极说明了一种电极结构，其中每个电极具有几个臂，一个电极的臂与相对的电极的臂相交替。根据这种类型的电极，可以获得更宽的电极工作区。
图3是说明本发明传感部分7的运行情况的放大了的微通道截面图。该对第一电极5形成于第二基片的第二表面12上。
优选地，由于沿微通道方向施加非常高的用于电泳的电压，传感部分7中的该对第一电极5如此布置，从而使该对第一电极5电场方向与用于电泳的这对第二电极4的电场方向垂直相交。这种结构可使在检测DNA带方时的任何可能的噪音最小化，该噪音可能由电泳电压产生。
在下文中，将描述一种利用本发明的检测系统来监测试样的方法以及该系统的运行过程。
一种含有诸如血细胞、毛根细胞、或面颊细胞这样的生物物质的溶液，以及PCR缓冲溶液被加入一混合器，然后被混合均匀。该混合物被送入PCR室2。在PCR室2中，所需的DNA片段通过30次或更多次的酶促反应循环被放大。该PCR产物移动到用于电泳的微通道6中，该过程受到增压部分3的促进。在由一对用于电泳的第二电极4所施加的非常高的电场的作用下，该PCR产物沿着微通道6迁移。在该迁移过程中，具有相同尺寸的DNA形成DNA浓度较高的DNA带。因此，由于DNA的可动性取决于其长度，该PCR产物中的DNA根据分子量而形成一个或多个DNA带。可以通过用传感部分7中的该对第一电极5测量介电特性来监测DNA带。
为了测量介电特性，向第一电极5提供电力。优选地，将频率范围为0.1赫兹～100兆赫兹的交变信号电压施加到第一电极5。Vrms被保持在5mV～2V，偏压被调节到0V～10V。在检测DNA运动的情况下，通过从低频到高频进行扫描来进行介电测量。然而，如果要检测在电泳中的DNA带，介电测量以固定地频率来进行，这样能够辨别缓冲剂(对照液)的介电特性与DNA和缓冲剂的混合物(试样溶液)的介电特性。
当如上所述给该对第一电极5供电时，产生如图3所示的电场。如果任何带电粒子通过该电场，该粒子响应于该电场，并表现出独特的行为特性。具体地，在两相对电极之间流动的电介质中，当存在任何临时偶极子或永久性偶极子或带电粒子时，通过施加交变信号电压的电场，电容倾向于增加。该介电特性根据两相对电极之间的介质而变化。
实际上，决定材料的介电特性的重要因素包括介电常数和响应时间。介电常数与偶极矩或电荷的量非常相关。响应时间受粒子的质量或大小以及大气条件的影响。
另外，阻抗是指对交流电流流动的阻碍，其依赖于试样中的离子浓度以及DNA的存在和长度。
根据用于检测试样中的生物物质，例如DNA，的方法，测量该试样的介电常数、阻抗、导纳或其它电特性，并且将试样的介电特性与参考值比较，由此确定DNA的存在或长度。
在DNA电泳的情况下，用于补偿DNA的负电荷的平衡离子在所形成的DNA带周围集中。因此，在含有DNA的试样与参考物的电信号之间的差别是很明显的。
如上所述，利用本发明的检测器，可通过测量微通道中的介电常数、介电损耗、阻抗和导纳的变化，来监测多种试样，例如含有液体和包括活细胞和亚细胞结构在内的生物物质的颗粒。
本发明进一步提供一种制造供在微量分析系统中使用的微电子检测器的方法。该制造微电子检测器的方法包括在第一基片的第一表面上形成至少一个微通道和至少一个与该微通道流体联通的储蓄器。该方法还包括沿着该微通道在第二表面上形成至少一对用于检测的第一电极。该方法进一步包括将该第二基片的第二表面连接到第一基片的第一表面上。
该方法可进一步包括在在该第二表面上该微通道的两端处形成至少一对用于电泳的第二电极。
可以通过高分子膜粘合、阳极粘合或热粘合来将第二基片的第二表面连接到第一基片的第一表面上。
图4说明了使用本发明一实施例的微电子检测器的芯片的制造工序；
检测系统100的微通道6和毗连的电极4、5可使用常规的显微机械加工技术来制造。该微通道可通过各种方法，如蚀刻法、光刻法、晒印方法，来形成。电极可以通过各种方法，如导电材料的物理汽相沉积或电沉积，并继之以图案形成，来形成。
如图4中所说明的，用于检测的电极5和用于电泳的电极4利用一个图案掩模通过一个光刻步骤同时形成于一个表面上。因此，需要单步工序来形成电极，而与要形成的电极数目无关。因此，芯片的多检测器结构可通过简单的工序在短时间内以低成本形成。
另外，本发明所使用的测量机构非常简单，并且不需要许多用于检测器的外围设备，这降低了使用本发明检测器的微量分析系统的构造成本。
此外，与传统的光学方法不同，本发明的微电子检测器可以在不透明芯片上执行。并且，不同于其他的传统测量方法，本发明的检测方法提供试样响应时间和存在于试样中的DNA长度。
使用本发明的检测系统的PCR/CE芯片提供一种对DNA带的最佳检测，并具有简单的制造工序和低成本。
另外，本发明的检测器中所用的电极结构还可被用来作为开关和/或阀，以控制DNA的流量。
现在将参照以下的例子对本发明作更全面的描述。然而，本发明并不局限于下面的例子。
例子1
使用微电子检测器的PCR/CE芯片的制造
通过湿式氧化法，在第一硅基片的第一表面上形成第一氧化膜(图4中的(A))。通过光刻法(图4中的(B))和活性离子蚀刻(图4中的(C))在第一表面上形成PCR室和用于电泳的微通道。接着，使用氟酸的稀溶液将剩余的第一氧化膜除去，然后形成第二氧化膜(图4的(D))。
通过光刻法，将一具有入口和出口图案的光敏抗蚀膜放置在第二玻璃基片的第二表面上(图4中的(E))，然后利用喷砂机形成入口和出口(图4中的(F))。残余的光敏抗蚀膜用丙酮来溶解。然后，利用光刻法在第二基片上形成一用于检测和电泳的电极的图案掩模。通过溅射法，在第二玻璃基片上顺序沉积一铂/钛或金/铬膜。然后，利用丙酮执行搬走工序(lift-offprocess)，由此形成了电极图案(图4中的(G))。
包括PCR室和微通道的第一基片的第一表面与具有用于检测和电泳的电极的第二基片的第二表面通过阳极粘合连接在一起(图4中的(H))，从而用于检测的电极被设置成面向该微通道的底面，并且用于电泳的电极被设置成围绕该微通道的端部。连在一起的基片被切成小片，以获得最终的芯片。
例子2
DNA的检测
一PCR反应物通过入口被引入例子1中所制得的芯片的PCR室中。在PCR室中，通过温度的循环，进行PCR。生成的PCR产物被移动到用于电泳的微通道中，然后通过向布置在该微通道端部的用于电泳的电极供电来进行电泳。同时，一交变信号电压被施加到用于检测的电极上，在电极接触端测量该PCR产物的介电常数、介电损耗、阻抗和导纳。根据介电特性的任何变化，来检测DNA带。
作为频率函数的介电特性
对于蒸馏水、缓冲剂(NaH2PO4溶液)和DNA缓冲溶液中的每个试样，使用上述的检测器测量其介电常数、介电损耗、阻抗和导纳。
图5a、5b、5c是表示每个试样的介电常数随频率而变化的曲线图。
图5a显示出在频率0.1Hz～108Hz范围内测量的介电常数和介电损耗的数据。在该试验中，含有DNA的样品与不含DNA的对照物(参照物)之间的介电常数的差别比介电损耗的差别大。
在低频率或高频率处，缓冲剂的介电常数与DNA缓冲溶液的介电常数有少许差别。然而，在10Hz～100kHz频率处，DNA缓冲溶液的介电常数比缓冲剂介电常数大10倍或10倍以上。尽管DNA浓度较低，1μM(微摩尔)的DNA缓冲溶液和缓冲剂之间的介电常数的差别在大约10倍。基于在PCR产物中的DNA浓度通常在100μM或更高这样一个事实，在使用该微电子检测器的PCR/CE芯片中很容易检测出试样中的生物物质。
关于介电损耗，由于15个链节(mer)的DNA长度较短，因此与介电常数的情况相比，缓冲剂的介电损耗与DNA缓冲溶液的介电损耗的差别不是很大。如果DNA长度比15个链节长，显示出大介电损耗的频率范围将偏移，由此给出了缓冲剂的介电损耗与DNA缓冲溶液的介电损耗之间的较大的差别。由于通常的PCR产物中的DNA的平均长度为大约100bp～1kbp，因此人们认为可通过测量介电损耗的变化来检测PCR/CE芯片中的DNA。
图5b显示出在0.1Hz～108Hz频率范围内测得的阻抗数据。在该图中，在大约10Hz～100kHz的频率范围内，实阻抗变得较为稳定。1μM的DNA缓冲溶液的实阻抗比缓冲剂的实阻抗大大约3～4倍。这意味着实阻抗测量的选择性不如介电常数测量的选择性好。然而，在大约50kHz～1MHz的频率范围内，虚阻抗可被用作检测试样中的生物分子的参数。可以看到，1μM的DNA缓冲溶液与缓冲剂之间的虚阻抗的差别在大约10倍或10倍以上。
图5C显示出在0.1Hz～108Hz频率范围内测得的导纳数据。在该图中，在大约100Hz或100Hz以上的频率范围内，实导纳变得较为稳定。1μM的DNA缓冲溶液的实导纳比缓冲剂的实导纳大大约4倍。关于虚导纳，在大约100Hz～100kHz的频率范围内，利用虚导纳可进行灵敏的测量。1μM的DNA缓冲溶液与缓冲剂之间的虚导纳的差别高达大约10倍。
从上面的试验结果可以看出，每个介电特性都非常依赖于DNA浓度、DNA长度、缓冲剂浓度等等。另外，它还依赖于电极材料、环境温度、以及其他条件。因此，具体的频率范围和介电特性需要根据芯片的结构、PCR产物的基因类型、所选的缓冲剂等等来仔细地选取。
本发明可以具体化为其它的具体形式，而不背离其精神或本质特征。上面的实施例无论从哪一方面看都应被认为是仅仅是说明性的而不是限制性的。因此，本发明的范围由附上的权利要求而不是由前述的说明来限定。在权利要求的等价物的含义和范围之内的任何改变都被包括在其范围之内。

Claims (16)

1.一种供微量分析系统中使用的微电子检测器，包括：
一具有一第一表面的第一基片，包括至少一个微通道和至少一个与所述微通道流体联通的储蓄器；
一具有设置于所述第一基片的所述第一表面上的第二表面的第二基片；以及
一传感部分，包括至少一对用于检测的第一电极，并沿所述微通道设置在所述第二基片的所述第二表面上，从而所述第一电极被设置成面向所述微通道的底面。
2.如权利要求1所述的检测器，其进一步包括至少一对用于电泳的第二电极，所述第二电极设置在所述第二基片的所述第二表面上，并邻近所述微通道的相对端部，其中所述微通道被用作用于电泳的毛细孔道。
3.如权利要求1所述的检测器，其中所述储蓄器包括至少一个PCR室，在该PCR室中进行聚合酶链反应。
4.如权利要求1所述的检测器，其中所述第一和第二基片的至少一个包括一个入口和一个出口。
5.如权利要求1所述的检测器，其中所述第一电极是一种交叉梳状类型的电极。
6.如权利要求1所述的检测器，其中所述传感部分包括至少两对第一电极，该第一电极沿着所述微通道以预定间隔排列成阵列。
7.如权利要求1所述的检测器，其中所述第一和第二基片由选自玻璃、硅、石英、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯、活性丙烯酰胺、和它们的组合物或复合物的材料制成。
8.一种用于制造供微量分析系统中使用的微电子检测器的方法，包括：
在一第一基片的第一表面上形成至少一个微通道和至少一个与所述微通道流体联通的储蓄器；
在一第二基片的第二表面上形成至少一对用于检测的第一电极；
将所述第二基片的所述第二表面连接到所述第一基片的所述第一表面上，从而所述第一电极被设置成面向所述微通道的底面。
9.如权利要求8所述的方法，进一步包括在所述第二表面上所述微通道的相对端部处形成至少一对用于电泳的第二电极。
10.如权利要求8所述的方法，其中通过高分子膜粘合、阳极粘合或热粘合来将所述第二基片的所述第二表面连接到所述第一基片的所述第一表面上。
11.一种在微量分析系统中监测一试样的方法，包括：
a)在一微量分析系统中设置一微电子检测器，该微电子检测器包括：
一具有一第一表面的第一基片，包括至少一个微通道和至少一个与所述微通道流体联通的储蓄器；
一具有设置于所述第一基片的所述第一表面上的第二表面的第二基片；以及
一传感部分，包括至少一对用于检测的第一电极，并沿所述微通道设置在所述第二基片的所述第二表面上，从而所述第一电极被设置成面向所述微通道的底面；
b)向所述第一电极提供电力；
c)将一试样注入所述微通道中；以及
d)当所述试样流过所述微通道时，通过所述传感部分检测所述试样在介电特性上的变化，由此来鉴别试样中的生物物质。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述介电特性包括介电常数、介电损耗、阻抗或导纳。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述生物材料包括核苷酸、蛋白、寡肽、和生物细胞中的至少一种。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述微电子检测器进一步包括设置在所述第二基片的所述第二表面上并邻近所述微通道的相对端部的用于电泳的电极，并且步骤c)中注入的试样通过电泳而彼此不同地移动并通过所述微通道，从而形成一DNA带。
15.如权利要求11所述的方法，进一步包括在步骤b)之前将一试样经历聚合酶链反应，其中所述微电子检测器的储蓄器包括至少一个PCR室，并且所述试样包括在PCR室中通过聚合酶链反应生成的PCR产物。
16.如权利要求11所述的方法，其中在步骤d)中的对介电特性变化的检测包括通过在5mV～2V的Vrms和0V～10V的偏压条件下，以在1Hz～100MHz范围内的固定的或变化的频率扫描来测量介电特性。
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