CN101832995A - 生物检测试片及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生物检测试片及其制造方法，其生物检测试片包括有一检测单元以及一用于产生毛细管作用的辅助单元。其中该检测单元包括一基板、以印刷电路板的加工流程制作于该基板上的至少一组电极以及与该电极相连接的导线以及覆盖于该基板上的光阻层，该辅助单元则包括分别具有至少一片体的一双面粘胶层以及一亲水层。借由印刷电路板加工方式以及光阻层的使用，可使待检测体液迅速充满由光阻层所形成的反应区内，而使其可与检测用反应酵素均匀迅速进行反应。

Description

生物检测试片及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种生物检测试片及其制造方法，尤其涉及一种制造方法简单，并借由印刷电路板加工方式以及光阻层的使用，使待检测体液得以迅速充满由光阻层所形成的反应区，而可与检测用反应酵素均匀迅速反应的生物检测试片及其制造方法。

背景技术

目前的生物检测试片，其主要是在基片上设有一组检测电极，并于电极区形成反应区，其中置有使用于特定检测项目的反应酵素。借由将待检测体液滴于该反应区内，在和反应酵素混合后，将进行电化学反应；且所产生相对应的电化学反应讯号可经由与电极相连接的导线，传输至另一组电极，借由将该另一组电极与用于判读该检测结果的仪器电性连接，则可得到待检测体液的检测结果。

以检测目标为血液的血糖检测试片为例，其结构通常由数片片体粘着而成。其中，于底层上粘着有可感应电化学反应的检测电极，借以进行检测的功能。于底层上铺设有多层片体；其中一层片体通常为一具有穿孔的薄膜，该穿孔相对应该电极，借以形成反应区；其余片体则用以产生毛细管作用，借以将待检测血液吸入反应区内，使与反应区内酵素进行反应。

然而，上述结构具有两个缺点。其一，将电极以及导线以粘贴或印刷方式置于底层之上，对于电极以及导线于底层上的位置将无法维持一致的精准度，且无法改变电极的位置以及形状，或控制有效电极的长度；其二，于制造过程中，将作为反应区的薄膜贴合于底层上时，制造者必须将二者精准对齐，因此制作过程十分费工，且贴合后会有溢胶的现象。若未能将二者精准对齐，则可能造成覆盖住本应露出的检测电极而产生各片或各制造批次间的差异，或覆盖住用于与外部检测仪器相连接电极的状况；如此将会使得该检测试片失去功能或造成瑕疵品。

有鉴于此，为解决上述难题，本发明的发明人提出一种生物检测试片，经由光组层以及印刷电路板加工方式的使用，而可克服上述缺点，借以可维持电极与导线于底层上的设置更具弹性与精准度，并可简化制作过程，降低瑕疵品的比率。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种制作过程简单的生物检测试片及其制造方法，其中借由印刷电路板加工方式以及光阻层的使用，使待检测体液得以迅速充满由光阻层所形成的反应区，而可与检测用反应酵素均匀迅速进行反应。

为达上述目的，本发明提供一种适用于体液检测的生物检测试片，其包括有一检测单元以及一辅助单元。该检测单元包括一基板、至少一组电极以及与该电极相连接的导线以及一光阻层；其中该至少一组电极及其导线是以印刷电路板加工方式制作于基板上；该光阻层是覆盖于制作有电极及其导线的基板上，并经由曝光显影方式，使电极露出。该辅助单元用于产生对检测体液的毛细管作用，包括有分别具有至少一片体的一双面粘胶层以及一亲水层；其中粘胶层的每一片体设有一长形内凹，并以其底面粘着于基板上；而亲水层则粘着于粘胶层的一片体的顶面上。

此外，本发明还提供一种制造上述生物检测试片的方法，包括以下步骤：

A1、提供一基板；

A2、提供至少一组电极以及与其相连接的导线，并将该至少一组电极以及与其连接的导线以印刷电路板加工方式制作于基板上；

A3、将一光阻层覆盖于上述制作有电极与导线的基板上；

A4、以曝光显影方式，移除基板上电极以及其它无效区域所覆盖的光阻层；

A5、将反应酵素加于上述基板电极上，并使其干燥，以形成一检测单元；

A6、提供分别具有至少一片体的一双面粘胶层以及一亲水层，其中该粘胶层的每一片体设有一长形内凹；并将每一亲水层片体贴合于一粘胶层片体的顶面，以形成一辅助单元；以及

A7、将上述辅助单元中粘胶层片体的底面准确贴合于上述检测单元的顶面。

附图说明

图1为本发明的生物检测试片的第一实施例中所使用基板的立体外观图；

图2为将电极以及导线制作于图1中基板的示意图；

图3为将光阻层铺设于图2中制作有电极与导线的基板上的示意图；

图4为将反应酵素滴于图3中铺设于有光阻层的基板上的示意图；

图5为本发明的生物检测试片的第一实施例中检测单元的示意图；

图6为本发明的生物检测试片的第一实施例中辅助单元的立体分解图；

图7为将图5中检测单元与图6中辅助单元相结合的的示意图；

图8为本发明的生物检测试片的第二实施例的分解示意图；

图9为本发明的生物检测试片制造方法的流程图。

附图标记说明：1、1’-检测单元；10、10’-基板；1020-裂口；1022-孔；104、104’-第一导引部；1042’-内凹；1060-反应区；1062-无效区；120、124-电极；122-导线；14-光阻层；16-酵素；2、2’-辅助单元；20-双面粘胶层；202-粘胶层片体；204-长形内凹；22、22’-亲水层；222、222’-亲水层片体；224-第二导引部；2242-内凹。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

本发明提供一种适用于检测体液的生物检测试片，其包括有一检测单元1以及一辅助单元2。该检测单元1则具有一基板10、至少一组电极120以及与该电极相连接的导线122以及一光阻层14。

图1与图2所示为本发明的第一较佳实施例。于本实施例中，上述基板10设有两个裂口1020以及一个孔1022，且包括有三组电极120以及与该电极相连接的导线122；其中，该基板10自其一端以及其上两个裂口1020内分别延伸出一第一导引部104。上述电极120以及导线122是利用印刷电路板加工方式而制作于基板10上裂口1020以及孔1022的旁侧。此外，上述三组电极120的导线122延伸至该基板10的一端，并连接于该端上设置的另一组电极124；该组电极124可与外部检测仪器相连接，以进行对体液的检测。

前述光阻层14覆盖于制作有电极120、124与导线122的基板10上，并经由曝光显影方式，使电极露出。于实施时，该光阻层由水溶性压克力树脂所组成，且可为干性膜或湿性膜。于本实施例中，如图3所示，其中光阻层14仅未覆盖基板10上制作有三组电极120以及其一端与外部检测仪器相连接的另一组电极124的位置。其中基板10上未被光阻层14覆盖住的三组电极120的位置称为反应区1060，其可将待检测体液以及反应酵素限制于其间，以利于反应的进行；而基板10上未被光阻层14覆盖住、位于其一端上的另一组电极124的位置则称为无效区1062，其中该组电极124并非用于感应待检测体液以及反应酵素，而仅与三组电极120的导线相连接，以便将所获得的电化学反应讯号传输至与其电性连接的外部检测仪器。

以光阻层14作为反应酵素的界限层的优势在于，由于光阻层本身厚度较为均匀，因此可产生较佳的毛细管作用，使待检测的体液(例如血液)得以迅速充满于反应区内，而让体液与反应酵素可均匀迅速反应。

此外，于实施时，由于光阻可被精确地加以设置且具有多变的图形，用于检测的反应酵素滴至上述露出的电极120上，并于滴上后其干燥。而该反应酵素干燥时会有结晶的现象，然而其自然结晶现象不均匀。因此，经由上述光阻层14的使用，可借由光阻层的形状改变结晶，使结晶均匀，以利待检测体液以及反应酵素的均匀反应。

如图6所示，前述的辅助单元2则包括有一双面粘胶层20以及一亲水层22，用于产生对检测体液的毛细管作用，借以将待检测体液吸入上述反应区1060内。该粘胶层20以及该亲水层22分别包括至少一片体202、222，其数目由所使用的电极数目而决定。于本实施例中，上述粘胶层20以及亲水层22分别具有三个相互分离的片体202、222。其中，上述粘胶层片体202设有一长形内凹204，并粘着于基板10上。而上述亲水层片体222则于一侧设有一第二导引部224，并粘着于一粘胶层片体20上。前述第二导引部相对应于前述第一导引部104而设置，且设有一内凹2242；于本实施例中，第二导引部224的内凹2242呈V字型。

此外，前述于基板10上所设的孔1022，也可设于亲水层上(未显示于图式内)，借以达成相同的功能。

于使用时，前述基板上所设的两个裂口1020以及一个孔1022分别具有不同的功能。其中该孔1022具有出气的功能，而裂口1020则兼具出气以及折断局部基板的双重功能。

如图7所示，当将前述辅助单元2粘贴至检测单元1后，辅助单元2中亲水层片体222的导引部224可利用设置于其上的内凹2242，借以指示使用者将所欲检测体液滴入该内凹2242；随后，经由前述裂口1020所产生的吸力，可将所滴入的体液经粘胶层片体202的长形内凹204吸入至反应区1060内，而与反应酵素进行反应。

图8所示为本发明的第二较佳实施例。第二较佳实施例中的生物检测试片也具有一检测单元1’以及一辅助单元2’。

上述检测单元1’包括一基片10’、一组电极120以及与该电极相连接的导线122以及一光阻层14。其中该基板10’设有一个孔1022，该孔1022仅具出气的功能。前述电极120以及导线122则利用印刷电路板加工方式而制作于该孔1022旁侧。另外，该基板10’自其一端延伸出一第一导引部104’，并于该第一导引部104’上设有一内凹1042’；于本实施例中该内凹1042’呈V字型。

此外，上述电极120的导线122则延伸至该基板10’的另一端，并连接于该端上设置的另一组电极124；该组电极124可与外部检测仪器相连接，以进行对体液的检测。而前述光阻层14则覆盖于该基板10’上，并同样经过曝光显影方式，将电极120(反应区1060)以及无效区1062露出。

该辅助单元2’则包括一双面粘胶层20以及一亲水层22’，该粘胶层20与亲水层22’分别具有一片体202、222’。其中，该粘胶层片体202设有一长形内凹204，并粘着于基板10’上；而该亲水层片体222’则粘着于该粘胶层片体202上。

当将前述辅助单元2’粘贴至检测单元1’后，基板10’上的孔1022、粘胶层片体202的长形内凹204以及覆盖于其上的亲水层片体222’可协力产生毛细管现象；所产生的吸力则可将滴入第一导引部104’凹口1042’内的体液吸入反应区1062内，而与反应酵素进行反应。

图9为本发明的生物检测试片制造方法。如图所示，该方法包括以下步骤：

A1、提供一基板；

A2、提供至少一组电极以及与其相连接的导线，并将该至少一组电极以及与其连接的导线以印刷电路板加工方式制作于基板上；

A3、将一光阻层覆盖于上述制作有电极与导线的基板上；

A4、以曝光显影方式，移除基板上电极以及其它无效区域所覆盖的光阻层；

A5、将反应酵素加于上述基板电极上，并使其干燥，以形成一检测单元；

A6、提供分别具有至少一片体的一双面粘胶层以及一亲水层，其中该粘胶层的每一片体设有一长形内凹；并将每一亲水层片体贴合于一粘胶层片体的顶面，以形成一辅助单元；以及

A7、将上述辅助单元中粘胶层片体的底面准确贴合于上述检测单元的顶面。

于步骤A1中，如图1或图8所示，所提供的基板10可设有一个孔1022或两个裂口1022以及一个孔1020。以图1为例，该基板10于其一端或至少一裂口内延伸有一第一导引部104。

于步骤A2中，如图2所示，制作于基板10上的电极120以及导线122是利用印刷电路板加工方式，且每一组电极120设置于前述基板10上裂口1020以及孔1022旁，且与该电极120相连接的导线延伸至该基板10的一端，经由制作于该端上的另一组电极124，而与外部检测仪器相连接，以进行对体液的检测。

于实施时，于步骤A2后可进一步包括一步骤A20：将镍以及金先后依序电镀于导线表面。

于步骤A3以及A4中，其先将光阻层14完全覆盖住制作有电极120、124以及导线122的基板10上；随后，对于基板10上特定区域进行曝光显影的处理，使基板10上三个电极120的位置(反应区1060)以及导线延伸末端以及另一组电极124的位置(无效区1062)暴露，即无光阻层14的覆盖。

于实施时，上述光阻层14由水溶性压克力树脂所组成，且可为干性物质或湿性物质。

于步骤A5中，如图4所示，于上述反应区1060滴上检测用反应酵素16，并使其干燥。待其干燥后，如图5所示，则可形成前述的检测单元1。

于步骤A6中，以图6为例，该粘胶层20以及该亲水层22分别具有三个各自分离的片体202、222，且该粘胶层片体202设有一长形内凹204，而该亲水层片体222则于一侧设有一第二导引部224，并于该第二导引部224设有一内凹2242(V字型内凹)。该第二导引部224相对应于基板10的第一导引部104而设置。此外，前述于基板上所设的孔1022，也可设于亲水层上(未显示于图式内)，而可达成相同的功能。

如图7所示，当将前述辅助单元2粘贴至检测单元1后，借由基板上所设的裂口1020以及孔1022、具有长形内凹204的粘胶层片体202以及设有第二导引部224的亲水层片体222，则可产生毛细管作用，借以将待检测体液吸入反应区内。

综上所述，按照上文所公开的内容，本发明确实可达到发明的预期目的，提供一种制作过程简单的生物检测试片及其制造方法；经由印刷电路板加工方式与光阻层的使用，待检测体液得以迅速充满由光阻层所形成的反应区，而可与检测用反应酵素均匀迅速进行反应。借由精确地控制电极面积及位置，于电极通电后，其离子的通道流动速度，可使量测仪器的量测准确度加以提升。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (21)

1.一种生物检测试片，适用于体液的检测，其特征在于其包括一检测单元和一辅助单元，所述检测单元包括有：

一基板；

至少一组电极以及与该电极相连接的导线，是以印刷电路板加工方式制作于基板上；以及

一光阻层，其覆盖于制作有电极以及与其相连接的导线的基板上，并经由曝光显影方式，使电极露出；以及

所述辅助单元，用于产生对检测体液的毛细管作用，包括有：

一双面粘胶层，其包括至少一片体，其中每一片体设有一长形内凹，并以其底面粘着于基板上；以及

一亲水层，其包括至少一片体，其中每一片体粘着于一粘胶层片体的顶面上。

2.如权利要求1所述的生物检测试片，其特征在于在所述基板的一侧延伸有一第一导引部。

3.如权利要求1所述的生物检测试片，其特征在于在所述基板上设有至少一个裂口，并于该基板的一侧以及至少一裂口内分别延伸有一第一导引部。

4.如权利要求1或3所述的生物检测试片，其特征在于在所述基板上设有至少一个孔。

5.如权利要求1或3所述的生物检测试片，其特征在于在所述亲水层上设有至少一个孔。

6.如权利要求2或3所述的生物检测试片，其特征在于所述亲水层于一端设有一第二导引部，该第二导引部相对应于前述基板上所设的第一导引部，并设有一内凹。

7.如权利要求2或3所述的生物检测试片，其特征在于所述第一导引部设有一内凹。

8.如权利要求1所述的生物检测试片，其特征在于所述光阻层由水溶性压克力树脂所组成。

9.如权利要求8所述的生物检测试片，其特征在于所述光阻层为一干性膜或一湿性膜。

10.如权利要求1所述的生物检测试片，其特征在于在所述露出的电极上滴有一反应酵素。

11.如权利要求1所述的生物检测试片，其特征在于在所述导线表面上，先后分别电镀有镍和金。

12.一种生物检测试片制造方法，包括以下步骤：

A1、提供一基板；

A2、提供至少一组电极以及与其相连接的导线，并将该至少一组电极以及与其连接的导线以印刷电路板加工方式制作于基板上；

A3、将一光阻层覆盖于上述制作有电极与导线的基板上；

A4、以曝光显影方式，移除基板上电极以及其它无效区域所覆盖的光阻层；

A5、将反应酵素加于上述基板电极上，并使其干燥，以形成一检测单元；

A6、提供分别具有至少一片体的一双面粘胶层以及一亲水层，其中该粘胶层的每一片体设有一长形内凹；并将每一亲水层片体贴合于一粘胶层片体的顶面，以形成一辅助单元；以及

A7、将上述辅助单元中粘胶层片体的底面准确贴合于上述检测单元的顶面。

13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于在步骤A1中，于该基板的一侧延伸有一第一导引部。

14.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于在步骤A1中，该基板上设有至少一裂口，并于该基板的一侧以及至少一裂口内分别延伸有一第一导引部。

15.如权利要求13或14所述的制造方法，其特征在于在步骤A6中，该亲水层于一端设有一第二导引部，该第二导引部相对应于步骤A1中基板上的第一导引部，并设有一内凹。

16.如权利要求13或14所述的制造方法，其特征在于步骤A1中基板上的第一导引部设有一内凹。

17.如权利要求12或14所述的制造方法，其特征在于在步骤A1中的基板上设有至少一个孔。

18.如权利要求12或14所述的制造方法，其特征在于在步骤A6中的亲水层上设有至少一个孔。

19.如权利要求12所述的制造方法，特征在于在步骤A2后还包括一步骤A20：将镍以及金先后依序电镀于导线表面。

20.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于步骤A3中的光阻层为一干性膜或一湿性膜。

21.如权利要求20所述的制造方法，其特征在于步骤A3中的光阻层由水溶性压克力树脂所组成。

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