CN107084964B - 生物传感器及其制备方法和进行生物传感的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了生物传感器及其制备和进行生物传感的方法。该生物传感器包括：壳体，壳体限定出传感空间；传感基板，传感基板设置在所述壳体中，传感基板上设置有多个阵列排布的感应悬臂，感应悬臂上具有识别标记物；检测基板，检测基板设置在壳体中且位于传感基板远离可见光的入射方向的一侧，检测基板包括多个阵列排布的光检测组件，光检测组件与感应悬臂一一对应设置，光检测组件包括光电二极管以及薄膜晶体管，光电二极管与所述薄膜晶体管相连。该生物传感器无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现待测生物分子的检测，由此，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。

Description

生物传感器及其制备方法和进行生物传感的方法
技术领域
本发明涉及生物检测领域，具体地，涉及生物传感器及其制备和进行生物传感的方法。
背景技术
生物传感器是利用生物材料(包括酶、抗体、核酸、细胞、组织等)结合物理化学方法对被测物进行检测的装置。生物传感器具有灵敏度高、特异性强、可实现实时检测等优点，在临床检验、环境监测、以及生命科学研究等领域具有广泛的应用价值。目前，生物传感器中对于生物分子的检测，如基因测序、蛋白质检测等通常以检测结果直观、检测准确率高的荧光标记检测为主。随着生物检测技术的发展，对检测技术及相对应的生物传感器(检测芯片)的需求也不断提升。微机电系统(MEMS)技术的发展为各种微米级高精度传感器的实现提供了可能。
然而，目前的生物传感器及其制备和进行生物传感的方法，仍有待改进。
发明内容
本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：
发明人发现，目前的生物分子检测，如基因测序、蛋白质检测等通常以荧光标记检测为主。这种荧光标记检测方法存在着检测试剂成本过高，不利于在医学等领域的普及与推广等问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，上述的基因测序是通过对各种碱基进行不同的荧光基团修饰，当这些碱基与待测基因片段配对时，荧光基团释放，通过光学系统检测荧光颜色，即可确定碱基种类，最终得到待测基因片段序列；上述的蛋白质检测也是通过荧光标记或同位素标记等技术对蛋白质分子进行标记，最终通过检测标记基团的信号判断蛋白质种类和结构。由于上述的检测方法须对各种碱基或待测分子进行不同的荧光标记、染料标记、同位素标记等，致使检测试剂的成本大幅提高，不利于各种生物分子检测实验在医学等领域的普及和推广。因此，在保证检测准确率的同时，如果无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理(无需特殊标记)，而实现生物分子的检测，将大幅降低试剂成本，简化检测前处理流程，从而有利于在医学等领域的普及与推广。
本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种生物传感器，该生物传感器包括：壳体，所述壳体限定出传感空间，所述壳体的至少一部分被设置为能够使可见光入射至所述壳体内部；传感基板，所述传感基板设置在所述壳体中，所述传感基板上设置有多个阵列排布的感应悬臂，所述感应悬臂上具有识别标记物，且所述感应悬臂被设置为能够被入射至所述壳体内部的所述可见光照射；检测基板，所述检测基板设置在所述壳体中且位于所述传感基板远离所述可见光的入射方向的一侧，所述检测基板包括多个阵列排布的光检测组件，所述光检测组件与所述感应悬臂一一对应设置，所述光检测组件包括光电二极管以及薄膜晶体管，所述光电二极管与所述薄膜晶体管相连。该生物传感器无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现待测生物分子的检测，由此，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。
根据本发明的实施例，沿着所述可见光入射的方向，所述感应悬臂在所述检测基板上的投影，与所述光电二极管的至少一部分重合；所述识别标记物能够与样品中的待测物发生特异性反应，所述感应悬臂被设置为能够在所述待测物与所述识别标记物反应后，向所述检测基板一侧弯曲。由此，可以利用精确度高的光电传感技术，实现该生物传感器的检测性能。
根据本发明的实施例，所述光电二极管是由非晶硅构成的。由此，可以提高检测基板的灵敏程度。
根据本发明的实施例，所述光电二极管与所述薄膜晶体管的漏极相连，所述检测基板进一步包括：多条栅线，所述栅线连接位于同一行或同一列的多个所述薄膜晶体管的栅极；多条源极线，所述源极线连接位于同一行或同一列的多个所述薄膜晶体管的源极；以及公共电极，所述公共电极与所述光电二极管未与所述薄膜晶体管相连的一极相连。由此，可以进一步提高该生物传感器的性能。
根据本发明的实施例，该生物传感器进一步包括以下的至少之一：光源，所述光源被设置为能够向所述壳体内部照射可见光；数据分析单元，所述数据分析单元与多条所述源极线相连。由此，可以进一步提高该生物传感器的性能。
根据本发明的实施例，所述检测基板进一步包括衬底，所述多个光检测组件阵列排布在所述衬底上，所述光检测组件包括：栅极，所述栅极设置在所述衬底上；有源层，所述有源层设置在所述栅极远离所述衬底的一侧；源极以及漏极，所述源极以及所述漏极绝缘设置在所述有源层远离所述栅极的一侧；光电二极管，所述光电二极管设置在所述漏极远离所述有源层的一侧且与所述漏极相连；以及公共电极，所述公共电极设置在所述光电二极管远离所述漏极的一侧且与所述光电二极管相连。上述光检测组件中各部分的具体位置，与阵列基板的结构一致。由此，可以利用阵列基板的制备工艺实现制备，从而降低生产成本。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备生物传感器的方法，该方法包括：提供壳体，所述壳体限定出传感空间，所述壳体的至少一部分被设置为能够使可见光入射至所述壳体内部；在所述壳体中设置传感基板，所述传感基板上设置有多个阵列排布的感应悬臂，所述感应悬臂上具有识别标记物，且所述感应悬臂被设置为能够被入射至所述壳体内部的所述可见光照射；在所述壳体中设置检测基板，所述检测基板设置在所述壳体中且位于所述传感基板远离所述可见光的入射方向的一侧，所述检测基板包括多个阵列排布的光检测组件，所述光检测组件与所述感应悬臂一一对应设置，所述光检测组件包括相连的光电二极管以及薄膜晶体管，所述检测基板是基于显示面板的阵列基板制备的。由此，可以简便的获得该生物传感器。该方法制备的生物传感器，可以具有与前面描述的生物传感器所具有的相同的特征以及优点，总的来说，该方法制备的生物传感器可以基于阵列基板的制备工艺进行制备，所制备的生物传感器无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现生物分子的检测，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。
根据本发明的实施例，该方法进一步包括以下步骤的至少之一：设置光源，所述光源被设置为能够向所述壳体内部照射可见光；以及设置数据分析单元，所述数据分析单元与所述检测基板中的所述薄膜晶体管相连。由此，可以进一步提高利用该方法制备的生物传感器的性能。
在本发明的又一方面，本发明提出了一种利用前面所述的生物传感器进行生物传感的方法，该方法包括：将样品供给至壳体中；样品中的待测物与感应悬臂上的识别标记物反应，以便所述感应悬臂发生弯曲；监测检测基板在所述感应悬臂发生弯曲前后的电信号，判断所述样品中是否含有所述待测物，以便实现所述生物传感。由此，可以简便的利用前面描述的生物传感器进行生物传感，无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现生物分子的检测，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。
根据本发明的实施例，判断所述样品中是否含有所述待测物，是通过对比所述样品供给至所述壳体前后，所述检测基板上的光检测组件中薄膜晶体管的源极电流的变化而确定的。由此，可以进一步提高利用该方法进行传感的准确程度，降低响应时间。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示了根据本发明一个实施例生物传感器的结构示意图；
图2显示了根据本发明一个实施例生物传感器的外观结构示意图；
图3显示了根据本发明一个实施例生物传感器的结构示意图；
图4显示了根据本发明一个实施例利用生物传感器进行生物传感的部分流程示意图；
图5显示了根据本发明一个实施例生物传感器的结构示意图；
图6显示了根据本发明一个实施例生物传感器的检测基板结构示意图；
图7显示了根据本发明一个实施例生物传感器的光检测阵列电路结构示意图；
图8显示了根据本发明一个实施例制备生物传感器的方法的流程示意图；以及
图9显示了根据本发明一个实施例利用生物传感器进行生物传感的方法的流程示意图。
附图标记说明：
100：壳体；110：盖板；120：流道壁；200：传感空间；300：传感基板；310：感应悬臂；311：识别标记物；320：感应悬臂投影；400：检测基板；410：衬底；500：光检测组件；510：公共电极；600：光电二极管；700：薄膜晶体管；710：栅极；720：有源层； 730：源极；740：漏极；751：第一绝缘层；752：第二绝缘层；753：第三绝缘层；754：平坦化层；755：像素电极；800：光源。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种生物传感器，参考图1，该生物传感器包括：壳体100、传感基板300、检测基板400。根据本发明的实施例，壳体100限定出传感空间200，壳体100的至少一部分被设置为能够使可见光(如图中箭头所示)入射至壳体100内部。根据本发明的实施例，传感基板300设置在壳体100中，传感基板300上设置有多个阵列排布的感应悬臂310，感应悬臂310上具有识别标记物311，且感应悬臂310被设置为能够被入射至壳体100内部的可见光照射。根据本发明的实施例，检测基板400设置在壳体100中且位于传感基板300远离可见光的入射方向的一侧，检测基板400包括多个阵列排布的光检测组件500，光检测组件500与感应悬臂310一一对应设置。根据本发明的实施例，光检测组件500包括光电二极管600以及薄膜晶体管700，光电二极管600与薄膜晶体管700相连。该生物传感器无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现待测生物分子的检测，由此，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。
为了方便理解，下面首先对根据本发明实施例的生物传感器的传感原理进行简单说明：
样品进入壳体100后，如样品中含有待测物，则待测物与感应悬臂310上的识别标记物311发生特异性反应而结合，因此，感应悬臂310由于结合了待测物而发生弯曲。因此，在待测物与感应悬臂310结合的前后，光检测组件500处接收到的可见光强度发生改变，从而影响光电二极管600的光电流。光电二极管600与薄膜晶体管700相连，从而影响薄膜晶体管700输出的电流信号。由此，可以通过光电转换过程，实现待测物的检测。由于光电转换的过程，仅需待测物与识别标记物311发生特异性结合，即可改变照射至光电二极管600处的光强，因此不涉及荧光标记以及识别过程。由此，可以不依赖荧光标记物，直接监控样品中是否含有待测物。发明人意外地发现，上述传感基板300以及检测基板400，可以简便地通过对TFT-LCD中阵列基板的结构进行改进而获得。目前TFT-LCD制造技术的精度足以满足根据本发明实施例的生物传感器的需求，因此，可以基于现有的TFT-LCD 生产线，实现该生物传感器的制备，从而可以大幅降低该生物传感器的生产设备成本。
根据本发明的实施例，壳体100的具体形状、材料等均不受特别限制，只要能够限定出能容纳样品的封闭空间(传感空间200)，并令样品能够在传感空间200中，与感应悬臂接触即可。例如，壳体100可以为一个长方形的壳体，传感基板300以及检测基板400设置在壳体内部；或者，参考图2(生物传感器外观结构图)，壳体100可以为能够在传感基板300远离检测基板400一侧限定出传感空间200的透明罩，例如，壳体100进一步包括盖板110以及流道壁120，盖板110上有进样口以及出样口，用于向传感空间200内供给样品，并实现样品在传感空间内的流动，从而可以提高传感的效率以及效果。流道壁120即为该生物传感器的侧壁，限定出样品(如液体)在传感空间200中流动的流道。
根据本发明的实施例，盖板110或壳体100的顶部可以为透明材料构成的，可见光能够通过盖板110入射至壳体100内部，需要说明的是，盖板110的具体材料不受特别限制，只需满足透明并且不与样品反应的条件即可，例如，根据本发明的实施例，可以为玻璃、聚合物的至少之一。根据本发明的实施例，流道壁120为围绕生物传感器的挡墙，用于限定出传感空间200，需要说明的是，流道壁120的具体材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择，例如，可以为氧化硅、氮化硅、聚合物的至少之一。根据本发明的实施例，进样口以及出样口均为在盖板110上进行加工的通孔，分别用于样品的加入与流出。根据本发明的实施例，样品中待测物的具体类型不受特别限制，例如可以是酶、抗原等生物分子的至少之一。
根据本发明的实施例，参考图3，沿着可见光(如图中箭头所示)入射的方向，感应悬臂在检测基板上的投影(感应悬臂投影320)，与光电二极管600的至少一部分重合。本领域技术人员可以理解的是，感应悬臂投影320与光电二极管600重合的部分，由于可见光被感应悬臂310遮挡，从而无法被可见光照射；而感应悬臂投影320与光电二极管600 重合部分以外的区域，可见光可以通过，从而可以被可见光照射。根据本发明的实施例，感应悬臂310上具有识别标记物311，识别标记物311能够与样品中的待测物发生特异性反应。根据本发明的实施例，上述特异性反应的具体类型不受特别限制，例如可以是酶与底物、抗原与抗体反应的至少之一。
根据本发明的实施例，参考图4，感应悬臂310被设置为能够在待测物与识别标记物 311反应后，向检测基板400(图中未示出)一侧弯曲。由此，可以利用精确度高的光电传感技术，实现该生物传感器的检测性能。具体的，光检测组件500是阵列排布的由薄膜晶体管700控制的光电二极管600组成的，该光电二极管600可以感测照射在其上的可见光强度并转化为电信号，感应悬臂310充当光电二极管600的遮光板的作用，当检测发生时，感应悬臂310的弯曲程度发生变化，从而对光电二极管600的遮蔽面积发生变化，进一步使光电二极管600读出的电信号产生差异。更具体的，参考图4中的(a)，在待测物与识别标记物311反应前，感应悬臂310呈未弯曲状态，可见光照射在除感应悬臂投影320(图中未示出)以外的部分，也就是说，光电二极管600被可见光照射部分的面积为A，此时，光电二极管600受光面积为A，光电二极管600可以记录下此时的光强度；参考图4中的 (b)，在待测物与识别标记物311反应后，感应悬臂310弯曲程度发生变化，向光电二极管600的方向弯曲，可见光照射在光电二极管600的面积变为B，此时，光电二极管600 受光面积为B，光电二极管600可以记录下此时的光强度。本领域技术人员可以理解的是，由于感应悬臂310发生弯曲，可见光照射在光电二极管600的面积增大，即光电二极管600 受光面积为B大于A，光电二极管600感测照射在其上的可见光光强度也相应的增大，光电二极管600将光强的变化转变为可读的电信号，进行分析后可以得到检测结果。
根据本发明的实施例，参考图5，检测基板400进一步包括衬底410，多个光检测组件 500阵列排布在衬底410上，光检测组件500进一步包括：栅极710、有源层720、源极730、漏极740、光电二极管600以及公共电极510。根据本发明的实施例，栅极710设置在衬底 410上，有源层720设置在栅极710远离衬底410的一侧，源极730以及漏极740绝缘设置在有源层720远离栅极710的一侧，光电二极管600设置在漏极740远离有源层720的一侧且与漏极740相连，公共电极510设置在光电二极管600远离漏极730的一侧且与光电二极管600相连。上述光检测组件500中各部分的具体位置，与阵列基板的结构一致，由此，可以利用阵列基板的制备工艺实现制备，从而降低生产成本。
根据本发明的实施例，光电二极管600可以是由非晶硅材料构成的。非晶硅材料对光较为敏感，从而可以保证根据本发明实施例的生物传感器的灵敏度。而非晶硅材料也是制备阵列基板上的薄膜晶体管的常用材料，因此，利用非晶硅材料形成根据本发明实施例的光电二极管，有利于利用生产阵列基板的设备进行生产，从而可以进一步节约设备成本。
根据本发明的实施例，该生物传感器进一步包括以下结构的至少之一：第一绝缘层751、第二绝缘层752、第三绝缘层753、像素电极755以及平坦化层754。根据本发明的实施例，第一绝缘层751设置在栅极710上远离衬底的一侧，并且完全覆盖栅极710，可以使栅极710和其他结构绝缘。第二绝缘层752设置在源极730以及漏极740上远离有源层的一侧，用于使源极730以及漏极740绝缘。第三绝缘层753设置在第二绝缘层752以及公共电极 510上远离衬底410的一侧，第三绝缘层753可以起到绝缘的作用。根据本发明的实施例，第三绝缘层753中设置有过孔，第三绝缘层753上远离公共电极510的一侧设置有像素电极755，并且所设置的像素电极755可以通过前面描述的过孔与公共电极510进行连接。由此，可以进一步提高该生物传感器的性能。根据本发明的实施例，平坦化层754设置在像素电极755上远离第三绝缘层753的一侧，起到平坦化以及绝缘的作用。也即是说，根据本发明实施例的生物传感器的传感基板，可以通过在用于显示装置的阵列基板上，设置光电二极管以及感应悬臂而获得。因此，可以在制备阵列基板的基础上，加设光电二极管以及传感基板获得，也可以直接购买阵列基板，然后在阵列基板上，增加光电二极管以及传感基板。因此，根据本发明实施例的生物传感器，可以包括阵列基板的像素电极755、钝化层(图中未示出)等结构。
根据本发明的实施例，为了进一步提高该生物传感器的传感效果，该生物传感器可以进一步包括光源800。光源800被设置为能够向壳体100内部照射可见光。由于根据本发明实施例的生物传感器是对可见光进行相应的，因此，当外界光线充足时，可以依靠自然光实现传感。为了增加光电二极管在未进行传感时的光电流，也可以通过单独设置的光源800，提高可见光入射至壳体100内部的光强。由此，可以进一步提高该生物传感器的性能。
根据本发明的实施例，光电二极管600与薄膜晶体管700的漏极740相连。检测基板400进一步包括：多条栅线、多条源极线以及公共电极510。根据本发明的实施例，栅线连接位于同一行或同一列的多个薄膜晶体管700的栅极710，源极线连接位于同一行或同一列的多个薄膜晶体管700的源极730，公共电极510与光电二极管600未与薄膜晶体管700 相连的一极相连。由此，可以进一步提高该生物传感器的性能。
根据本发明的实施例，参考图6，该生物传感器进一步包括数据分析单元，数据分析单元与多条源极线740相连。根据本发明的实施例，检测基板400中的光检测组件500呈阵列排布，每个光检测组件500均为由薄膜晶体管700控制的光电二极管600。根据本发明的实施例，光电二极管600的具体类型不受特别限制，例如可以为PIN结光电二极管。根据本发明的实施例，光电二极管600下方与薄膜晶体管700的源级730相连，源极线再将位于同一行或同一列的多个薄膜晶体管700的源极730连接起来。而光电二极管600上方连接相同的公共电压(Vcom电压)。光电二极管600可将照射在其上的可见光强度变化转化为电荷量变化，该电荷量的变化传递至与光电二极管600相连的薄膜晶体管700中，从而影响薄膜晶体管700的源极电流。源极电流的变化通过源极线，传递至数据分析单元中，从而可以读出该电信号的变化，判断样品中有无待测物。
根据本发明的实施例，参考图7，在检测基板400中，光检测组件500中的光电二极管 600的具体形状不受特别限制，本领域技术人员可以根据需求进行设计，例如，参考图7中的(a)，可以为图中所示正六边形。根据本发明的实施例，各个光检测组件500之间无需紧密排列，留有一定的空隙可以方便样品在传感空间200中的流动，只要保证检测悬臂以及光电二极管之间，具有一定正对面积即可。根据本发明的实施例，光检测组件500的具体尺寸不受特别限制，例如，尺寸可以在几十至几百微米之间。根据本发明的实施例，参考图7中的(a)-(c)，可以在阵列基板上加设光电二极管，构成如图7中的(a)所示出的检测基板，利用能够实现Si基材料精密加工的微机电系统(MEMS)技术，制备如图 7中的(b)所示出的传感基板，并将检测基板400与传感基板300贴合，最终得到如图7 中的(c)所示的结构。所得到的贴合结构中，感应悬臂310在检测基板400上的投影与光电二极管600的至少一部分重合。由此，可以进一步提高该生物传感器的性能。
综上所述，该生物传感器无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现待测生物分子的检测，由此，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备生物传感器的方法，根据本发明的实施例，该方法制备的生物传感器，可以为前面描述的生物传感器。根据本发明的实施例，参考图8，该方法包括：
S100：提供壳体
在该步骤中，壳体限定出传感空间，壳体的至少一部分被设置为能够使可见光入射至壳体内部。根据本发明的实施例，该步骤中所提供的壳体可以是前面描述的生物传感器的壳体，因此与前面描述的壳体具有相同的结构、材料、特征以及优点。
S200：设置传感基板
在该步骤中，在壳体中设置传感基板，传感基板上设置有多个阵列排布的感应悬臂，感应悬臂上具有识别标记物，且感应悬臂被设置为能够被入射至壳体内部的可见光照射。根据本发明的实施例，该步骤中所设置的传感基板可以是前面描述的传感基板，因此与前面描述的传感基板具有相同的结构、材料、特征以及优点。根据本发明的具体实施例，可以利用能够实现Si基材料精密加工的微机电系统(MEMS)技术，制备获得阵列排布的多个感应悬臂，随后，在每个感应悬臂上，设置特定识别标记物，即可获得根据本发明实施例的传感基板。
S300：设置检测基板
在该步骤中，在壳体中设置检测基板，检测基板设置在壳体中且位于传感基板远离可见光的入射方向的一侧，检测基板包括多个阵列排布的光检测组件，光检测组件与感应悬臂一一对应设置，光检测组件包括相连的光电二极管以及薄膜晶体管，检测基板是基于显示面板的阵列基板制备的。由此，可以简便的获得该生物传感器。该方法制备的生物传感器，可以具有与前面描述的生物传感器所具有的相同的特征以及优点，总的来说，该方法制备的生物传感器可以基于阵列基板的制备工艺进行制备，所制备的生物传感器无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现生物分子的检测，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。根据本发明的实施例，该步骤中所设置的检测基板可以是前面描述的检测基板，因此与前面描述的检测基板具有相同的结构、材料、特征以及优点。
根据本发明的实施例，上述制备生物传感器的方法进一步包括以下步骤的至少之一：
S1：设置光源
在该步骤中，光源被设置为能够向壳体内部照射可见光。由此，可以进一步提高该方法制备的生物传感器的性能。
S2：设置数据分析单元
在该步骤中，将检测基板中的薄膜晶体管，通过诸如源极线等信号线，连接至数据分析单元。由此，可以进一步提高利用该方法制备的生物传感器的性能。
综上所述，该方法制备的生物传感器，可以为前面描述的生物传感器，因此具有前面描述的生物传感器全部的特征以及优点。该方法制备的生物传感器无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现待测生物分子的检测，由此，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。
在本发明的又一方面，本发明提出了一种利用前面描述的生物传感器进行生物传感的方法，参考图9，该方法包括：
S10：样品供给
在该步骤中，将样品供给至壳体中。由此，可以利于下一步骤中，样品中的待测物与识别标记物反应。
S20：待测物与识别标记物反应
在该步骤中，样品中的待测物与感应悬臂上的识别标记物反应，以便感应悬臂发生弯曲。根据本发明的实施例，在该步骤中，感应悬臂的具体工作原理前面已经进行过详细的描述，在此不再赘述。
S30：监测检测基板
在该步骤中，监测检测基板在感应悬臂发生弯曲前后的电信号，判断样品中是否含有待测物，以便实现生物传感。由此，可以简便的利用前面描述的生物传感器进行生物传感，无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现生物分子的检测，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。根据本发明的实施例，判断样品中是否含有待测物，是通过对比样品供给至壳体前后，检测基板上的光检测组件中薄膜晶体管的源极电流的变化而确定的。由此，可以进一步提高利用前面所述的生物传感器进行生物传感的性能。根据本发明的实施例，该步骤中监测检测基板的具体过程前面已经进行过详细的叙述，在此不再赘述。
综上所述，利用前面描述的生物传感器进行生物传感的方法具有以下优点的至少之一：光检测组件中光电传感器技术精确度高、检测准确率高、试剂成本大幅降低、无需进行复杂的荧光标记等处理。
在本发明的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种生物传感器，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体限定出传感空间，所述壳体的至少一部分被设置为能够使可见光入射至所述壳体内部；
传感基板，所述传感基板设置在所述壳体中，所述传感基板上设置有多个阵列排布的感应悬臂，所述感应悬臂上具有识别标记物，且所述感应悬臂被设置为能够被入射至所述壳体内部的所述可见光照射；
检测基板，所述检测基板设置在所述壳体中且位于所述传感基板远离所述可见光的入射方向的一侧，所述检测基板包括多个阵列排布的光检测组件，所述光检测组件与所述感应悬臂一一对应设置，所述光检测组件包括光电二极管以及薄膜晶体管，所述光电二极管与所述薄膜晶体管相连，其中，
沿着所述可见光入射的方向，所述感应悬臂在所述检测基板上的投影，与所述光电二极管的至少一部分重合，其中，
所述检测基板包括用于显示装置的阵列基板，所述检测基板进一步包括衬底，所述多个光检测组件阵列排布在所述衬底上，所述光检测组件包括：
栅极，所述栅极设置在所述衬底上；
有源层，所述有源层设置在所述栅极远离所述衬底的一侧；
源极以及漏极，所述源极以及所述漏极绝缘设置在所述有源层远离所述栅极的一侧；
所述光电二极管，所述光电二极管设置在所述漏极远离所述有源层的一侧且与所述漏极相连；以及
公共电极，所述公共电极设置在所述光电二极管远离所述漏极的一侧且与所述光电二极管相连；
多条栅线，所述栅线连接位于同一行或同一列的多个所述栅极；
多条源极线，所述源极线连接位于同一行或同一列的多个所述源极。
2.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述识别标记物能够与样品中的待测物发生特异性反应，所述感应悬臂被设置为能够在所述待测物与所述识别标记物反应后，向所述检测基板一侧弯曲。
3.根据权利要求2所述的生物传感器，其特征在于，所述光电二极管是由非晶硅构成的。
4.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，进一步包括以下的至少之一：
光源，所述光源被设置为能够向所述壳体内部照射可见光；
数据分析单元，所述数据分析单元与多条所述源极线相连。
5.一种制备生物传感器的方法，其特征在于，包括：
提供壳体，所述壳体限定出传感空间，所述壳体的至少一部分被设置为能够使可见光入射至所述壳体内部；
在所述壳体中设置传感基板，所述传感基板上设置有多个阵列排布的感应悬臂，所述感应悬臂上具有识别标记物，且所述感应悬臂被设置为能够被入射至所述壳体内部的所述可见光照射；
在所述壳体中设置检测基板，所述检测基板设置在所述壳体中且位于所述传感基板远离所述可见光的入射方向的一侧，所述检测基板包括多个阵列排布的光检测组件，所述光检测组件与所述感应悬臂一一对应设置，所述光检测组件包括相连的光电二极管以及薄膜晶体管，所述检测基板是基于显示面板的阵列基板制备的，其中，沿着所述可见光入射的方向，所述感应悬臂在所述检测基板上的投影，与所述光电二极管的至少一部分重合，其中，所述检测基板包括用于显示装置的阵列基板，所述检测基板进一步包括衬底，所述多个光检测组件阵列排布在所述衬底上，所述光检测组件包括：
栅极，所述栅极设置在所述衬底上；
有源层，所述有源层设置在所述栅极远离所述衬底的一侧；
源极以及漏极，所述源极以及所述漏极绝缘设置在所述有源层远离所述栅极的一侧；
光电二极管，所述光电二极管设置在所述漏极远离所述有源层的一侧且与所述漏极相连；以及
公共电极，所述公共电极设置在所述光电二极管远离所述漏极的一侧且与所述光电二极管相连，
多条栅线，所述栅线连接位于同一行或同一列的多个所述栅极；
多条源极线，所述源极线连接位于同一行或同一列的多个所述源极。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤的至少之一：
设置光源，所述光源被设置为能够向所述壳体内部照射可见光；以及
设置数据分析单元，所述数据分析单元与所述检测基板中的所述薄膜晶体管相连。
7.一种利用权利要求1-4任一项所述的生物传感器进行生物传感的方法，其特征在于，包括：
将样品供给至壳体中；
样品中的待测物与感应悬臂上的识别标记物反应，以便所述感应悬臂发生弯曲；
监测检测基板在所述感应悬臂发生弯曲前后的电信号，判断所述样品中是否含有所述待测物，以便实现所述生物传感。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，判断所述样品中是否含有所述待测物，是通过对比所述样品供给至所述壳体前后，所述检测基板上的光检测组件中薄膜晶体管的源极电流的变化而确定的。
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