CN113970634A - 生物检测系统及生物检测装置 - Google Patents

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CN113970634A CN202110179330.1A CN202110179330A CN113970634A CN 113970634 A CN113970634 A CN 113970634A CN 202110179330 A CN202110179330 A CN 202110179330A CN 113970634 A CN113970634 A CN 113970634A
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Tianliang Medical Equipment Co ltd
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Abstract

本发明提供一种生物检测系统及生物检测装置，所述生物检测系统包括控制模块、承载转盘、第一驱动模块、多个子转盘、多个第二驱动模块及多个测试卡匣。承载转盘具有主转轴。第一驱动模块电性连接于控制模块且连接于主转轴，以使承载转盘沿着主转轴转动。这些子转盘分别具有多个独立转轴，这些子转盘分别沿着这些独立转轴可转动地设置于承载转盘上，这些独立转轴与主转轴的转向与转速皆可不同。这些第二驱动模块分别电性连接于控制模块，以使这些子转盘沿着这些独立转轴独立转动。这些测试卡匣可拆卸地配置于这些子转盘，这些测试卡匣分别包括多个微流道结构。

Description

生物检测系统及生物检测装置
技术领域
本发明涉及一种检测系统及检测装置，尤其涉及一种生物检测系统及生物检测装置。
背景技术
在生医检测的领域中，如何控制检测试剂及受测液体(如血液或尿液)的流动相当地重要。传统上，生医检测会利用移液器(pippet)与毛细现象来控制液体的移动。因此，如果要测试多片测试卡匣，需要一片一片地轮流测试，相当耗费检测时间；或是必须使用多台机台来一对一测试，可节省时间却必须购买多部机台。
发明内容
本发明提供一种生物检测系统，可同时测试多片测试卡匣，且其可通过较佳的方式来控制液体的移动。
本发明提供一种生物检测装置，其可通过较佳的方式来控制液体的移动。
本发明的一种生物检测系统，包括控制模块、承载转盘、第一驱动模块、多个子转盘、多个第二驱动模块及多个测试卡匣。承载转盘具有主转轴。第一驱动模块电性连接于控制模块且连接于主转轴，可使承载转盘沿着主转轴转动。这些子转盘分别具有多个不同于主转轴的独立转轴，这些子转盘分别沿着这些独立转轴可个别独立转动地设置于承载转盘上。这些第二驱动模块分别电性连接于控制模块，以使这些子转盘沿着这些独立转轴独立转动，例如第二驱动模块可连接于独立转轴，并使这些独立转轴与主转轴的转向与转速皆可不同。这些测试卡匣可拆卸地配置于这些子转盘，这些测试卡匣分别包括多个微流道结构，其中多组流体适于分别被放置在这些微流道结构内。承载转盘受第一驱动模块驱动而沿着主转轴旋转，以对设置于承载转盘上的这些测试卡匣提供离心力。这些子转盘分别被这些第二驱动模块独立地驱动，连带地使这些测试卡匣沿着这些独立转轴可独立转动。
在本发明的一实施例中，上述的生物检测系统还包括第三驱动模块及推杆。第三驱动模块电性连接于控制模块且设置于承载转盘上。推杆设置于这些子转盘之间且连接于第三驱动模块，以受第三驱动模块的驱动而靠近这些子转盘的其中一者，其中推杆适于伸入子转盘上的测试卡匣，以使测试卡匣内的胶囊被破坏，而使得胶囊内的胶囊流体流入微流道结构。
在本发明的一实施例中，上述的生物检测系统还包括配重块及第四驱动模块。配重块可转动地设置于承载转盘。第四驱动模块电性连接于控制模块且连接于配重块，以使配重块相对于承载转盘转动。
在本发明的一实施例中，上述的生物检测系统还包括无线通信模块或有线通讯模块，无线通信模块或有线通讯模块电性连接于控制模块，以将外部信号传递至控制模块来控制第一驱动模块及多个第二驱动模块中的至少数者。
在本发明的一实施例中，上述的这些第二驱动模块与这些子转盘位于承载转盘的同侧或异侧。
在本发明的一实施例中，上述的这些测试卡匣包括相异的第一卡匣及第二卡匣，这些微流道结构包括相异的第一微流道结构及第二微流道结构，第一卡匣包括第一微流道结构，第二卡匣包括第二微流道结构，当第一卡匣及第二卡匣分别设置于这些子转盘的其中两者时，这些第二驱动模块的其中两者驱动两子转盘的转向、转速或转动角度不同。
在本发明的一实施例中，上述的第一微流道结构包括第一样品注入孔、连接于第一样品注入孔的第一弯折段及连接于第一弯折段的第一定量槽，多组流体的其中一组流体对应于第一卡匣，组流体包括第一流体，第一流体被注入第一样品注入孔，其中对应于第一卡匣的第二驱动模块转动子转盘，以使第一流体受到离心力而通过第一弯折段而流入第一定量槽。
在本发明的一实施例中，上述的第一微流道结构还包括连接于第一定量槽的第二弯折段及连接于第二弯折段的第一混合槽，第二驱动模块依序转动子转盘，以使位于第一定量槽的第一流体受到离心力而通过第二弯折段后进入第一混合槽。
在本发明的一实施例中，上述的第一微流道结构还包括连接于第一混合槽的第三弯折段及连接于第三弯折段的废液槽，第二驱动模块转动子转盘，以使位于第一混合槽的第一流体受到离心力而通过第三弯折段后进入废液槽。
在本发明的一实施例中，上述的第一微流道结构包括第二定量槽、连接于第二定量槽的第四弯折段及连接于第四弯折段的第一混合槽，多组流体的其中一组流体对应于第一卡匣，且此组流体包括第二流体，第二驱动模块依序转动子转盘，以让第二流体受到离心力而依序通过第二定量槽、第四弯折段而进入第一混合槽。
在本发明的一实施例中，上述的第一微流道结构包括存放槽、连接于存放槽的第五弯折段、连接于第五弯折段的第三定量槽、连接于第三定量槽的第六弯折段及连接于第六弯折段的第一混合槽，多组流体的其中一组流体对应于第一卡匣，组流体包括位于存放槽内的第三流体，第二驱动模块依序转动子转盘，以让位于存放槽内的第三流体受到离心力而依序通过第五弯折段、第三定量槽、第六弯折段而进入第一混合槽。
在本发明的一实施例中，上述的第三流体被胶囊包覆，存放槽具有开口及远离开口的刺针，胶囊位于存放槽内且位于刺针旁。
在本发明的一实施例中，上述的第一微流道结构包括第一混合槽、连接于第一混合槽的第七弯折段、连接于第七弯折段的第四定量槽、连接第四定量槽的第八弯折段及连接于第八弯折段的第一检测槽，第二驱动模块依序转动子转盘，以让流体受到离心力而依序通过第七弯折段、第四定量槽、第八弯折段而进入第一检测槽。
在本发明的一实施例中，上述的第二微流道结构包括第二样品注入孔、连接于第二样品注入孔的第九弯折段、连接于第九弯折段的第五定量槽、连接于第五定量槽的第十弯折段及连接于第十弯折段的第二混合槽，多组流体的其中一组流体对应于第二卡匣，且组流体包括第四流体，对应于第二卡匣的第二驱动模块依序转动子转盘，以让第四流体受到离心力而依序通过第九弯折段、第五定量槽、第十弯折段而进入第二混合槽。
在本发明的一实施例中，上述的第二微流道结构包括第六定量槽、连接于第六定量槽的第十一弯折段及连接于第十一弯折段的第二混合槽，多组流体的其中一组流体对应于第二卡匣，且此组流体包括第五流体，第二驱动模块依序转动子转盘，以让第五流体受到离心力而依序通过第六定量槽、第十一弯折段而进入第二混合槽。
在本发明的一实施例中，上述的第二微流道结构包括第二混合槽、连接于第二混合槽的第十二弯折段、连接于第十二弯折段的暂存槽、连接于暂存槽的第十三弯折段、连接于第十三弯折段的第七定量槽、连接于第七定量槽的第十四弯折段及连接第十四弯折段的第二检测槽，第二驱动模块依序转动子转盘，以流体受到离心力而依序通过第十二弯折段、暂存槽、第十三弯折段、第七定量槽、第十四弯折段，而进入第二检测槽。
在本发明的一实施例中，当承载转盘沿着主转轴转动时，这些子转盘中的至少一者与承载转盘的转向或转速不同。
本发明的一种生物检测装置，适于检测至少一测试卡匣，各测试卡匣包括微流道结构及位于微流道结构内的流体，生物检测装置包括控制模块、承载转盘、第一驱动模块、至少一子转盘及至少一第二驱动模块。承载转盘具有主转轴。第一驱动模块电性连接于控制模块且连接于主转轴，可使承载转盘沿着主转轴转动。至少一子转盘具有不同于主转轴的至少一独立转轴，各子转盘沿着对应的独立转轴可个别独立转动地设置于承载转盘上。至少一第二驱动模块电性连接于控制模块，以使至少一子转盘沿着至少一独立转轴转动。
在本发明的一实施例中，上述的生物检测装置还包括第三驱动模块及推杆。第三驱动模块，电性连接于控制模块且设置于承载转盘上。推杆设置于至少一子转盘旁且连接于第三驱动模块，以受第三驱动模块的驱动而靠近至少一子转盘的其中一者，其中推杆适于伸入子转盘上的测试卡匣，以使测试卡匣内的胶囊被破坏，而使得胶囊内的胶囊流体流入微流道结构。
在本发明的一实施例中，上述的生物检测装置还包括配重块及第四驱动模块。配重块可转动地设置于承载转盘。第四驱动模块电性连接于控制模块且连接于配重块，以使配重块相对于承载转盘转动。
在本发明的一实施例中，上述的生物检测装置还包括无线通信模块或有线通讯模块，无线通信模块或有线通讯模块电性连接于控制模块，以将外部信号传递至控制模块来控制第一驱动模块及多个第二驱动模块中的至少数者。
在本发明的一实施例中，上述的至少一第二驱动模块与至少一子转盘位于承载转盘的同侧或异侧。
在本发明的一实施例中，上述的至少一子转盘包括多个子转盘，环绕主转轴地设置于承载转盘上。
在本发明的一实施例中，上述的至少一子转盘包括单一个子转盘，子转盘与控制模块位于承载转盘中的相对位置。
在本发明的一实施例中，当承载转盘沿着主转轴转动时，这些子转盘中的至少一者与承载转盘的转向或转速不同。
基于上述，本发明的生物检测系统或是生物检测装置的承载转盘受第一驱动模块驱动而沿着主转轴旋转，以对设置于承载转盘上的这些测试卡匣提供离心力。此外，这些子转盘可被这些第二驱动模块独立地驱动，连带地使安装在这些子转盘的这些测试卡匣可以沿着这些独立转轴对应地独立转动，而使这些测试卡匣内的多组流体可接受或抵消承载转盘提供的离心力而在这些微流道结构内加速或减缓移动。因此，相较于习知使用移液器(pippet)与毛细现象来控制液体的移动，本发明的生物检测系统或是生物检测装置以主动控制的方式来转动承载转盘及子转盘，而可更快速且有效率地以离心力来驱动流体。此外，本发明的生物检测系统可一次测试多片测试卡匣，大幅减少测试时间。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种生物检测系统的正面立体示意图；
图2是图1的生物检测系统的背面立体示意图；
图3A至图4C是生物检测系统的运作原理示意图；
图5A是图1的生物检测系统的其中一个测试卡匣的俯视图；
图5B至图5R是图5A的测试卡匣的测试过程示意图；
图6A是图1的生物检测系统的另一个测试卡匣的俯视图；
图6B至图6H是图6A的测试卡匣的测试过程示意图；
图7是依照本发明的另一实施例的一种生物检测系统的俯视示意图；
图8是依照本发明的另一实施例的一种生物检测系统的背面立体示意图；
图9A是依照本发明的另一实施例的一种生物检测系统的正面立体示意图；图9B是将图9A的生物检测系统的测试卡匣拿起的示意图。
附图标记说明
C:离心力；
F:流体；
F11:第一流体；
F12、F42:血球；
F2:第二流体；
F31、F32、F33:第三流体；
F41:第四流体；
F5:第五流体；
F45:混合流体；
P:抗体；
9:生物检测装置；
10、10a、10b、10c:生物检测系统；
11:控制模块；
12:承载转盘；
13:主转轴；
14:第一驱动模块；
20:子转盘；
21:独立转轴；
22:第二驱动模块；
30:测试卡匣；
32:第一卡匣；
34:第二卡匣；
36:微流道结构；
40、41:第三驱动模块；
42:推杆；
44:配重块；
46:第四驱动模块；
48:无线通信模块；
50、50a、50b:流道结构；
51:注入口；
52:定量槽；
53:管道；
54:溢流槽；
55:出口管；
56:槽；
60:充电电池；
100:第一微流道结构；
110:第一样品注入孔；
112:第一弯折段；
114:第一定量槽；
116:分离槽；
117:溢流槽；
118:第二弯折段；
120、121:第一混合槽；
122:第三弯折段；
124:废液槽；
130:槽；
132:注入口；
134:第二定量槽；
136:第四弯折段；
140、140a、140b:存放槽；
141:刺针；
142、142a、142b:第五弯折段；
143:开口；
144、144a、144b:第三定量槽；
146、146a、146b:第六弯折段；
150:第七弯折段；
152:暂存槽；
154:弯折段；
156:第四定量槽；
157:第八弯折段；
158、159:第一检测槽；
160、160a、160b:胶囊；
200:第二微流道结构；
210:第二样品注入孔；
212:第九弯折段；
214:第五定量槽；
216:分离槽；
217:溢流槽；
218:第十弯折段；
220:第二混合槽；
222:槽；
224:注入口；
226:第六定量槽；
228:第十一弯折段；
230:第十二弯折段；
232:暂存槽；
234:第十三弯折段；
236:第七定量槽；
238:第十四弯折段；
240、242:第二检测槽。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
本生物检测系统可以同时检测多个不同的测试卡匣，大幅节省测试时间。图1是依照本发明的一实施例的一种生物检测系统的正面立体示意图。图2是图1的生物检测系统的背面立体示意图。请参阅图1与图2，本实施例的生物检测系统10包括生物检测装置9及多个测试卡匣30。生物检测装置9包括控制模块11(图2)、承载转盘12、第一驱动模块14(图2)、多个子转盘20及多个第二驱动模块22(图2)。
如图2所示，承载转盘12具有主转轴13(图1)，主转轴13是承载转盘12的中心轴。第一驱动模块14电性连接于控制模块11且连接于主转轴13，以接收控制模块11的指令而驱动承载转盘12沿着主转轴13转动。在图2中，第一驱动模块14仅是示意性地示出，第一驱动模块14的形式不限于此。第一驱动模块14可以是马达、受到温度变化而变形的记忆金属或是其他形式的致动器。
由图1可见，在本实施例中，这些子转盘20分别具有多个独立转轴21。这些独立转轴21为这些子转盘20的中心轴。因此，这些独立转轴21与主转轴13非共轴。这些子转盘20分别沿着这些独立转轴21可转动地设置于承载转盘12上，而可相对于承载转盘12转动。任一独立转轴21与主转轴13的转向或转速可不同。
此外，在本实施例中，子转盘20的数量以六个为例，但子转盘20的数量不以此为限制。在其他实施例中，子转盘20的数量也可以是二到十个中的任一，甚至超过十个，或者子转盘20的数量也可以只有一个。
如图2所示，这些第二驱动模块22分别电性连接于控制模块11且连接于这些独立转轴21，以接收控制模块11的指令而驱动这些子转盘20沿着这些独立转轴21独立转动。要说明的是，在其他实施例中，这些第二驱动模块22也可以推动这些子转盘20的边缘或是其他部位，而使这些子转盘20独立转动，而不一定是借由驱动这些独立转轴21来使这些子转盘20独立转动。此外，这些第二驱动模块22可以是马达、受到温度变化而变形的记忆金属或是其他形式的致动器。
在本实施例中，这些子转盘20位于承载转盘12的正面，且这些第二驱动模块22(图2)位于承载转盘12的背面，而使得这些第二驱动模块22与这些子转盘20位于承载转盘12的相反侧，但第二驱动模块22、子转盘20及承载转盘12的相对位置不以此为限制。
值得一提的是，在本实施例中，第二驱动模块22的数量相同于子转盘20的数量，而使得每个子转盘20能够被专属的第二驱动模块22独立驱动。因此，在本实施例的生物检测系统10中，承载转盘12会沿着主转轴13转动，且于此同时，这些子转盘20还可以沿着这些独立转轴21独立转动。由于每个子转盘20能够被专属的第二驱动模块22独立驱动，这些子转盘20的转速、转向、转动角度皆可不同，使得每一个子转盘20上的测试卡匣30或液体的流动可以依不同需求去承受或抵消承载转盘12转动所产生的离心力。
在本实施例中，这些测试卡匣30可拆卸地配置于这些子转盘20。测试者可自行将所需要的测试卡匣30安装至子转盘20，待测试完毕，可再将测试卡匣30拔离于子转盘20。测试者也可视需求来测试其他形式的测试卡匣30。
测试卡匣30安装在子转盘20上之后，会固定于子转盘20，而连动于子转盘20。因此，当生物检测系统10运作时，承载转盘12受第一驱动模块14驱动而沿着主转轴13旋转。此时，这些测试卡匣30也会跟着沿着主转轴13旋转(公转)。在此阶段，这些子转盘20可分别被这些第二驱动模块22独立地驱动，连带地使这些测试卡匣30还可沿着这些独立转轴21自转，以不同的转速与转向转动至不同的角度。
值得一提的是，在一实施例中，生物检测系统10除了有可以位于第一层的承载转盘12与位于第二层的这些子转盘20可以各自独立转动之外，在这些第二层的子转盘20上还可以具有多个第三层的转盘(未示出)，这些第三层的转盘可被另外的驱动模块驱动而独立转动。也就是说，位于第一层的承载转盘12、位于第二层的这些子转盘20及位于第三层的这些转盘分别被不同的驱动模块驱动而各自独立转动。当然，生物检测系统10中的转盘层数更可以具有四层或以上，不以上述为限制。
另外，在本实施例的生物检测系统10中，位于第二层的这些子转盘20直接设置在位于第一层的承载转盘12上。在其他实施例的生物检测系统中，这些子转盘20与承载转盘12之间也可以设有其他组件。因此，在这样的实施例中，承载转盘12可位于第一层，其他组件(可以不转动，也可以会转动，不限制是否会转动)可位于第二层，且这些子转盘20可位于第三层或甚至其他层。又或者，在其他实施例中，承载转盘12与这些子转盘20的位置、层数不以上述为限制，只要这些子转盘20可独立转动且可受到承载转盘12转动时所产生的离心力即可。
在本实施例中，各测试卡匣30包括微流道结构36，且微流道结构36内会注入或放置流体。当承载转盘12沿着主转轴13旋转(公转)时，测试卡匣30内的流体会被甩往离心力C的方向。由于这些测试卡匣30可被不同的转速、转向转动至不同的角度。因此，操作者可借由调整这些微流道结构36相对于离心力C的角度，以使流体加速或减缓移动到微流道结构36内的特定位置。详细的作动方式将在后面段落描述。
此外，在本实施例中，生物检测系统10可选择地包括无线通信模块48(图2)，无线通信模块48电性连接于控制模块11，以接受外部信号，并将此信号传递至控制模块11，以控制第一驱动模块14及一个或多个第二驱动模块22中(若有些子转盘30上没有安装测试卡匣30时，或欲进行分批测试时，未安装测试卡匣30或该批不进行测试的这些子转盘30可不用转动)。
当然，在其他实施例中，生物检测系统10也可以通过有线的方式来信号连接于外部计算机，以取得第一驱动模块14及这些第二驱动模块22的控制信号。生物检测系统10不以此为限制。
另外，在本实施例中，生物检测系统10还可选择地包括第三驱动模块40(图1)、第三驱动模块41(图2)及推杆42。第三驱动模块40、41可以是马达、受到温度变化而变形的记忆金属或是其他形式的致动器。第三驱动模块40、41电性连接于控制模块11且设置于承载转盘12上。推杆42设置于这些子转盘20之间且连动于第三驱动模块40、41，以受第三驱动模块40、41的驱动而将推杆42靠近这些子转盘20的其中一者。
在本实施例中，图2的第三驱动模块41设置在承载转盘12的背面，用来控制推杆42转动至欲靠近的子转盘20。此外，图1的第三驱动模块40设置在承载转盘12的正面，用来控制推杆42前进或后退。当然，在其他实施例中，第三驱动模块40、41的种类不以此为限制，第三驱动模块40、41也可以由其他能够提供转动与移动的结构来取代，也可以例如是机械手臂等的单一组件。
在某个特定时序下，推杆42适于伸入子转盘20上的测试卡匣30，以使测试卡匣30内的胶囊160(图5A)往前推挤而被刺穿，从而胶囊160内的胶囊流体流入微流道结构36。此将于后面段落说明。
下面将先说明生物检测系统的运作原理。
图3A至图4C是生物检测系统的运作原理示意图。请先参阅图3A与图3B，在本实施例中，流道结构50例如是被放置在图1的子转盘20上的测试卡匣30内，生物检测系统10的承载转盘12在转动时，子转盘20会受到离心力C，若将承载有流道结构50的子转盘20相对于承载转盘12转动至特定角度，可使流体F于流道结构50内往特定方向或空间移动。
具体地说，当流道结构50相对于离心力C的方向在图3A所示的位置时，流体F可从流道结构50的注入口51流至定量槽52，多余的流体F可经过管道53流至溢流槽54。当流道结构50相对于离心力C的方向转动至图3B所示的位置时，定量槽52内的流体F就可以从出口管55流出。
请参阅图3C与图3D，在本实施例中，当流道结构50a相对于离心力C的方向在图3C与图3D所示的位置来回转动时，流体F会反复地从其中一个槽56流动至另一个槽56，而达到混合的效果。
请参阅图4A至图4C，在本实施例中，当流道结构50b相对于离心力C的方向从图4A转动至图4B还有图4C所示的位置时，槽56内的流体F可被分次与分量地倒出。
因此，借由控制流道相对于离心力C的方向之间的角度，可控制流体F在流道内移动至特定位置，而达到特定的功能(例如定量、混合等)。
请回到图1，在本实施例中，这些测试卡匣30包括不同设计的第一卡匣32及第二卡匣34(可用于不同测试或不同检体)，第一卡匣32包括第一微流道结构100，第二卡匣34包括第二微流道结构200。第一微流道结构100及第二微流道结构200可以是不同设计的微流道结构36。
当第一卡匣32及第二卡匣34分别设置于这些子转盘20的其中两者时，依据第一微流道结构100及第二微流道结构200的设计，这些第二驱动模块22的其中两者可驱动两子转盘20依照所需各自转动，而呈现出不同的步骤，而能够达到不同的功能。
下面先说明第一卡匣32的测试过程。图5A是图1的生物检测系统的其中一个测试卡匣的俯视图。图5B至图5R是图5A的测试卡匣的测试过程示意图。请先参阅图5A与图5B，在本实施例中，第一微流道结构100包括第一样品注入孔110、连接于第一样品注入孔110的第一弯折段112、连接于第一弯折段112的第一定量槽114、连接于第一定量槽114的分离槽116及溢流槽117。
从图5A至图5B的过程中，受测检体(例如是血液，但不限于此)被注入第一样品注入孔110，在本实施例中，血液包括了血浆(第一流体F11)与血球F12。
血液在离心力C的作用下，通过第一弯折段112，且被分离为血浆(第一流体F11)与血球F12，密度大的血球F12会在此阶段流至分离槽116，血浆(第一流体F11)则在第一定量槽114内，以供后续使用。此外，在本实施例中，过多的血液会流到溢流槽117内。
接着，第一微流道结构100相对于离心力C的方向被转动至图5C所示的位置。在本实施例中，第一微流道结构100还包括连接于第一定量槽114的第二弯折段118及连接于第二弯折段118的第一混合槽120、121。第二驱动模块22转动子转盘20，以使原位于第一定量槽114的第一流体F11受到离心力C带动而通过第二弯折段118后进入第一混合槽120、121。在本实施例中，第一混合槽121内可装有抗体P，第一流体F11可在第一混合槽120、121内与抗体P混合。
再来，第一微流道结构100相对于离心力C的方向被转动至图5D的位置。在本实施例中，第一微流道结构100还包括连接于第一混合槽120、121的第三弯折段122及连接于第三弯折段122的废液槽124。第二驱动模块22转动子转盘20，以使位于第一混合槽120、121的第一流体F11受到离心力C而通过第三弯折段122后进入废液槽124。
接着，第一微流道结构100相对于离心力C的方向被转动至图5E的位置。在本实施例中，第一微流道结构100包括注入口132、连接于注入口132的第二定量槽134及槽130。第二流体F2被注入于注入口132，且流到第二定量槽134及槽130内。第二流体F2例如是洗液，但第二流体F2的种类不以此为限制。
然后，第一微流道结构100相对于离心力C的方向被转动至图5F的位置。在本实施例中，第一微流道结构100还包括连接于第二定量槽134的第四弯折段136。第四弯折段136连接于第一混合槽120、121。第二驱动模块22转动子转盘20，以让第二定量槽134内的第二流体F2受到离心力C通过第四弯折段136而进入第一混合槽120、121。
接着，第一微流道结构100相对于离心力C的方向被转动至图5G的位置，第二驱动模块22转动子转盘20，以使位于第一混合槽120、121的第二流体F2受到离心力C而通过第三弯折段122后进入废液槽124。
再来，第一微流道结构100相对于离心力C的方向被转动至图5H的位置。在本实施例中，第一微流道结构100包括存放槽140、连接于存放槽140的第五弯折段142、连接于第五弯折段142的第三定量槽144。
位于存放槽140内的第三流体F31被胶囊160包覆，存放槽140具有开口143及远离开口143的刺针141，胶囊160位于存放槽140内且位于刺针141旁。
请搭配图1，推杆42可伸入存放槽140的开口143，而将胶囊160推向刺针141，以破坏胶囊160而使胶囊160内的第三流体F31流出。请回到图5H，此时，流出于胶囊160的第三流体F31受到离心力C而通过第五弯折段142流至第三定量槽144内。
接着，第一微流道结构100相对于离心力C的方向被转动至图5I的位置。在本实施例中，第一微流道结构100包括连接于第三定量槽144的第六弯折段146。第六弯折段146连接于第一混合槽120、121。第三定量槽144内的第三流体F31受到离心力C而通过第六弯折段146而进入第一混合槽120、121。
再来，第一微流道结构100相对于离心力C的方向被转动至图5J的位置，第二驱动模块22转动子转盘20，以使位于第一混合槽120、121的第三流体F31受到离心力C而通过第三弯折段122后进入废液槽124。
此后，可重复图5E至图5G的步骤，利用第二流体F2(洗液)流过第一混合槽120、121的过程来清洁第一混合槽120、121。
接着，第一微流道结构100相对于离心力C的方向依序被转动至图5K、图5L、图5M的位置，在图5K时，再度操作推杆42(图1)来将使位于存放槽140a内的胶囊160a被刺针141破坏，流出于胶囊160a的第三流体F32受到离心力C而通过第五弯折段142a流至第三定量槽144a内。其后，第三定量槽144a内的第三流体F32受到离心力C而通过第六弯折段146a而进入第一混合槽120、121，而与抗体P混合，再通过第三弯折段122后进入废液槽124。
再来，可重复图5E至图5G的步骤，利用第二流体F2(洗液)流过第一混合槽120、121的过程来清洁第一混合槽120、121。
接着，第一微流道结构100相对于离心力C的方向依序被转动至图5N与图5O的位置，在图5N时，第三度操作推杆42(图1)来将使位于存放槽140b内的胶囊160b被刺针141破坏，位于存放槽140b内的第三流体F33受到离心力C而通过第五弯折段142b流至第三定量槽144b内。其后，第三定量槽144b内的第三流体F33受到离心力C而通过第六弯折段146b而进入第一混合槽120、121，而与抗体P混合。第三流体F31、F32、F33例如是呈色剂，但不以此为限制。
接着，第一微流道结构100相对于离心力C的方向被转动至图5P的位置，此时，第一混合槽120、121内的第三流体F33可于此进行第一次检测。
接着，第一微流道结构100相对于离心力C的方向依序被转动至图5Q与图5R的位置，第一微流道结构100包括连接于第一混合槽120、121的第七弯折段150、连接于第七弯折段150的暂存槽152、连接于暂存槽152的弯折段154、连接于弯折段154的第四定量槽156、连接第四定量槽156的第八弯折段157及连接于第八弯折段157的第一检测槽158、159。
第二驱动模块22依序转动子转盘20，以让流体受到离心力C而依序通过第七弯折段150、暂存槽152、弯折段154、第四定量槽156、第八弯折段157而进入第一检测槽158、159，而可对第一检测槽158、159内的第三流体F33进行第二次检测。
当然，第一微流道结构100的操作步骤与方式不以上述为限制。
下面介绍第二卡匣34及其测试过程。图6A是图1的生物检测系统的另一个测试卡匣的俯视图。图6B至图6H是图6A的测试卡匣的测试过程示意图。请先参阅图6A与图6B，在本实施例中，第二微流道结构200包括第二样品注入孔210、连接于第二样品注入孔210的第九弯折段212、连接于第九弯折段212的第五定量槽214、连接于第五定量槽214的分离槽216及溢流槽217。
从图6A至图6B的过程中，血液(但不限于此)被注入第二样品注入孔210，在本实施例中，血液包括了血浆(第四流体F41)与血球F42。
血液在离心力C的作用下，通过第九弯折段212，且被分离为血浆(第四流体F41)与血球F42，密度大的血球F42会在此阶段流至分离槽216，血浆(第四流体F41)则在第五定量槽214内，以供后续使用。此外，在本实施例中，过多的血液会流到溢流槽217内。
接着，第一微流道结构100相对于离心力C的方向被转动至图6C的位置。在本实施例中，第二微流道结构200还包括连接于第五定量槽214的第十弯折段218及连接于第十弯折段218的第二混合槽220。对应于第二卡匣34的第二驱动模块22转动子转盘20，以让第五定量槽214内的第四流体F41受到离心力C而通过第十弯折段218而进入第二混合槽220。
再来，第二微流道结构200相对于离心力C的方向被转动至图6D的位置。在本实施例中，第二微流道结构200包括注入口224、连接于注入口224的第六定量槽226及槽222。第五流体F5被注入于注入口224，且流到第六定量槽226及槽222内。第五流体F5例如是稀释液，但第二流体F2的种类不以此为限制。
接着，第二微流道结构200相对于离心力C的方向被转动至图6E的位置。在本实施例中，第二微流道结构200包括连接于第六定量槽226的第十一弯折段228，第十一弯折段228连接于第二混合槽220。第二驱动模块22转动子转盘20，以让第六定量槽226内的第五流体F5受到离心力C而通过第十一弯折段228而进入第二混合槽220。此时，第四流体F41与第五流体F5混合成混合流体F45。
再来，第二微流道结构200相对于离心力C的方向依序被转动至图6F、图6G与图6H的位置。在本实施例中，第二微流道结构200包括连接于第二混合槽220的第十二弯折段230、连接于第十二弯折段230的暂存槽232、连接于暂存槽232的第十三弯折段234、连接于第十三弯折段234的第七定量槽236、连接于第七定量槽236的第十四弯折段238及连接第十四弯折段238的第二检测槽240、242。
如图6F、图6G与图6H，第二驱动模块22依序转动子转盘20，第四流体F41与第五流体F5的混合流体F45受到离心力C而依序通过第十二弯折段230、暂存槽232、第十三弯折段234、第七定量槽236、第十四弯折段238，而进入第二检测槽240、242。
当然，第二微流道结构200的操作步骤与方式不以上述为限制。
值得一提的是，即便第一卡匣32的第一微流道结构100与第二卡匣34的第二微流道结构200不同，且操作步骤、时序、转动方向与角度也不同。由于本实施例的生物检测系统10由于可并行地且独立地控制不同的子转盘20在不同时序下的角度，第一卡匣32与第二卡匣34可同时被测试，相当节省测试时间，大幅地增加了测试的方便性。换言之，如图1所示，本实施例的生物检测系统10可同时放置六个不同测试卡匣30、具有六种不同的微流道结构36、可同时进行操作六种步骤、时序、转动方向与角度不同的测试。
此外，在这些测试卡匣30的测试过程中，微流道结构36内的流体流向能被控制，而有效进行定量、混合、清洗等重要的检测程序。生物检测系统10可以连续地进行这些测试卡匣30所需的步骤，不需要中间停下来，每个测试卡匣30也不受其他测试卡匣30的测试程序影响。因此，生物检测系统10可通过单一机台来同时对多个相同的或不同的测试卡匣30测试，而满足各测试卡匣30的测试需求。
要说明的是，本实施例仅举出其中两种测试卡匣30的形式，但测试卡匣30的形式与测试步骤不限于此。
图7是依照本发明的另一实施例的一种生物检测系统的俯视示意图。请参阅图7，本实施例的生物检测系统10a与图1的生物检测系统10的主要差异在于，在本实施例中，这些子转盘20位于承载转盘12的正面，且这些第二驱动模块22也位于承载转盘12的正面，而使得这些第二驱动模块22与这些子转盘20位于承载转盘12的同侧。
图8是依照本发明的另一实施例的一种生物检测系统的背面立体示意图。请参阅图8，本实施例的生物检测系统10b与图2的生物检测系统10的主要差异在于，在本实施例中，生物检测系统10还包括配重块44及第四驱动模块46。配重块44可转动地设置于承载转盘12。第四驱动模块46可以是马达、受到温度变化而变形的记忆金属或是其他形式的致动器。第四驱动模块46电性连接于控制模块11且连接于配重块44，以使配重块44相对于承载转盘12转动，而调整整体配重。也就是说，配重块44及第四驱动模块46具有使承载转盘12与子转盘20自动平衡的功能，其可以使承载转盘12与子转盘20在旋转过程中重心能够维持靠近主转轴13的位置，以达到平衡，而降低产生震动的机率。如此一来，承载转盘12与子转盘20旋转时能更加地稳定。
图9A是依照本发明的另一实施例的一种生物检测系统的正面立体示意图。图9B是将图9A的生物检测系统的测试卡匣拿起的示意图。请参阅图9A及图9B，本实施例的生物检测系统10c与图1的生物检测系统10的主要差异在于，在本实施例中，子转盘20的数量以一个为例。同样地，承载转盘12会沿着主转轴13转动而提供离心力C，且第二驱动模块22驱动子转盘20沿着独立转轴21(图9B)转动，以使测试卡匣30内的流体受到离心力C而在微流道结构36内移动。
在图9A及图9B中，充电电池60可至少对控制模块11供电。在一实施例中，充电电池60还可对第二驱动模块22充电。此外，子转盘20与控制模块11位于承载转盘12中的相对位置，子转盘20上放有测试卡匣30，对面则是设置控制模块11，这样的位置关系可有助于配重，以使转动过程更为顺畅。
综上所述，本发明的生物检测系统或是生物检测装置的承载转盘受第一驱动模块驱动而沿着主转轴旋转，以对设置于承载转盘上的这些测试卡匣提供离心力。此外，这些子转盘可被这些第二驱动模块独立地驱动，连带地使安装在这些子转盘的这些测试卡匣可以沿着这些独立转轴对应地独立转动，而使这些测试卡匣内的多组流体可接受或抵消承载转盘提供的离心力而在这些微流道结构内加速或减缓移动。因此，相较于习知使用移液器(pippet)与毛细现象来控制液体的移动，本发明的生物检测系统或是生物检测装置以主动控制的方式来转动承载转盘及子转盘，而可更快速且有效率地以离心力来驱动流体。此外，本发明的生物检测系统可一次测试多片测试卡匣，大幅减少测试时间。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (25)

1.一种生物检测系统，其特征在于，包括：
控制模块；
承载转盘，具有主转轴；
第一驱动模块，电性连接于所述控制模块且连接于所述主转轴，适于使所述承载转盘沿着所述主转轴转动；
多个子转盘，分别具有多个不同于所述主转轴的独立转轴，所述多个子转盘分别沿着多个所述独立转轴可个别独立转动地设置于所述承载转盘上；
多个第二驱动模块，分别电性连接于所述控制模块，以使所述多个子转盘沿着多个所述独立转轴独立转动；以及
多个测试卡匣，可拆卸地配置于所述多个子转盘，所述多个测试卡匣分别包括多个微流道结构，其中多组流体适于分别被放置在所述多个微流道结构内，其中
所述承载转盘受所述第一驱动模块驱动而沿着所述主转轴旋转，以对设置于所述承载转盘上的所述多个测试卡匣提供离心力，
所述多个子转盘分别被所述多个第二驱动模块独立地驱动，连带地使所述多个测试卡匣沿着多个所述独立转轴独立转动。
2.根据权利要求1所述的生物检测系统，其特征在于，还包括：
第三驱动模块，电性连接于所述控制模块且设置于所述承载转盘上；以及
推杆，设置于所述多个子转盘之间且连接于所述第三驱动模块，以受所述第三驱动模块的驱动而靠近所述多个子转盘的其中一者，其中所述推杆适于伸入所述子转盘上的所述测试卡匣，以使所述测试卡匣内的胶囊被破坏，而使得所述胶囊内的胶囊流体流入所述微流道结构。
3.根据权利要求1所述的生物检测系统，其特征在于，还包括：
配重块，可转动地设置于所述承载转盘；以及
第四驱动模块，电性连接于所述控制模块且连接于所述配重块，以使所述配重块相对于所述承载转盘转动。
4.根据权利要求1所述的生物检测系统，其特征在于，还包括：
无线通信模块或有线通讯模块，所述无线通信模块或所述有线通讯模块电性连接于所述控制模块，以将外部信号传递至所述控制模块来控制所述第一驱动模块及所述多个第二驱动模块中的至少数者。
5.根据权利要求1所述的生物检测系统，其特征在于，所述多个第二驱动模块与所述多个子转盘位于所述承载转盘的同侧或异侧。
6.根据权利要求1所述的生物检测系统，其特征在于，所述多个测试卡匣包括相异的第一卡匣及第二卡匣，所述多个微流道结构包括相异的第一微流道结构及第二微流道结构，所述第一卡匣包括所述第一微流道结构，第二卡匣包括所述第二微流道结构，当所述第一卡匣及所述第二卡匣分别设置于所述多个子转盘的其中两者时，所述多个第二驱动模块的其中两者驱动两所述子转盘的转向、转速或转动角度不同。
7.根据权利要求6所述的生物检测系统，其特征在于，所述第一微流道结构包括第一样品注入孔、连接于所述第一样品注入孔的第一弯折段及连接于所述第一弯折段的第一定量槽，所述多组流体的其中一组流体对应于所述第一卡匣，所述多组流体包括第一流体，所述第一流体被注入所述第一样品注入孔，其中对应于所述第一卡匣的所述第二驱动模块转动所述子转盘，以使所述第一流体受到所述离心力而通过所述第一弯折段而流入所述第一定量槽。
8.根据权利要求7所述的生物检测系统，其特征在于，所述第一微流道结构还包括连接于所述第一定量槽的第二弯折段及连接于所述第二弯折段的第一混合槽，所述第二驱动模块依序转动所述子转盘，以使位于所述第一定量槽的所述第一流体受到所述离心力而通过所述第二弯折段后进入所述第一混合槽。
9.根据权利要求8所述的生物检测系统，其特征在于，所述第一微流道结构还包括连接于所述第一混合槽的第三弯折段及连接于所述第三弯折段的废液槽，所述第二驱动模块转动所述子转盘，以使位于所述第一混合槽的所述第一流体受到所述离心力而通过所述第三弯折段后进入所述废液槽。
10.根据权利要求6所述的生物检测系统，其特征在于，所述第一微流道结构包括第二定量槽、连接于所述第二定量槽的第四弯折段及连接于所述第四弯折段的第一混合槽，所述多组流体的其中一组流体对应于所述第一卡匣，且所述组流体包括第二流体，所述第二驱动模块依序转动所述子转盘，以让所述第二流体受到所述离心力而依序通过所述第二定量槽、所述第四弯折段而进入所述第一混合槽。
11.根据权利要求6所述的生物检测系统，其特征在于，所述第一微流道结构包括存放槽、连接于所述存放槽的第五弯折段、连接于所述第五弯折段的第三定量槽、连接于所述第三定量槽的第六弯折段及连接于所述第六弯折段的第一混合槽，所述多组流体的其中一组流体对应于所述第一卡匣，所述组流体包括位于所述存放槽内的第三流体，所述第二驱动模块依序转动所述子转盘，以让位于所述存放槽内的所述第三流体受到所述离心力而依序通过所述第五弯折段、所述第三定量槽、所述第六弯折段而进入所述第一混合槽。
12.根据权利要求11所述的生物检测系统，其特征在于，所述第三流体被胶囊包覆，所述存放槽具有开口及远离所述开口的刺针，所述胶囊位于所述存放槽内且位于所述刺针旁。
13.根据权利要求6所述的生物检测系统，其特征在于，所述第一微流道结构包括第一混合槽、连接于所述第一混合槽的第七弯折段、连接于所述第七弯折段的第四定量槽、连接所述第四定量槽的第八弯折段及连接于所述第八弯折段的第一检测槽，所述第二驱动模块依序转动所述子转盘，以让流体受到所述离心力而依序通过所述第七弯折段、所述第四定量槽、所述第八弯折段而进入所述第一检测槽。
14.根据权利要求6所述的生物检测系统，其特征在于，所述第二微流道结构包括第二样品注入孔、连接于所述第二样品注入孔的第九弯折段、连接于所述第九弯折段的第五定量槽、连接于所述第五定量槽的第十弯折段及连接于所述第十弯折段的第二混合槽，所述多组流体的其中一组流体对应于所述第二卡匣，且所述组流体包括第四流体，对应于所述第二卡匣的所述第二驱动模块依序转动所述子转盘，以让所述第四流体受到所述离心力而依序通过所述第九弯折段、所述第五定量槽、所述第十弯折段而进入所述第二混合槽。
15.根据权利要求6所述的生物检测系统，其特征在于，所述第二微流道结构包括第六定量槽、连接于所述第六定量槽的第十一弯折段及连接于所述第十一弯折段的第二混合槽，所述多组流体的其中一组流体对应于所述第二卡匣，且所述组流体包括第五流体，所述第二驱动模块依序转动所述子转盘，以让所述第五流体受到所述离心力而依序通过所述第六定量槽、所述第十一弯折段而进入所述第二混合槽。
16.根据权利要求6所述的生物检测系统，其特征在于，所述第二微流道结构包括第二混合槽、连接于所述第二混合槽的第十二弯折段、连接于所述第十二弯折段的暂存槽、连接于所述暂存槽的第十三弯折段、连接于所述第十三弯折段的第七定量槽、连接于所述第七定量槽的第十四弯折段及连接所述第十四弯折段的第二检测槽，所述第二驱动模块依序转动所述子转盘，以流体受到所述离心力而依序通过所述第十二弯折段、所述暂存槽、所述第十三弯折段、所述第七定量槽、所述第十四弯折段，而进入所述第二检测槽。
17.根据权利要求1所述的生物检测系统，其特征在于，当所述承载转盘沿着所述主转轴转动时，所述多个子转盘中的至少一者与所述承载转盘的转向或转速不同。
18.一种生物检测装置，适于检测至少一测试卡匣，各所述测试卡匣包括微流道结构及位于所述微流道结构内的流体，其特征在于，所述生物检测装置包括：
控制模块；
承载转盘，具有主转轴；
第一驱动模块，电性连接于所述控制模块且连接于所述主转轴，适于使所述承载转盘沿着所述主转轴转动；
至少一子转盘，具有不同于所述主转轴的至少一独立转轴，各所述子转盘沿着对应的所述独立转轴可独立转动地设置于所述承载转盘上；以及
至少一第二驱动模块，电性连接于所述控制模块，以使所述至少一子转盘沿着所述至少一独立转轴转动。
19.根据权利要求18所述的生物检测装置，其特征在于，还包括：
第三驱动模块，电性连接于所述控制模块且设置于所述承载转盘上；以及
推杆，设置于所述至少一子转盘旁且连接于所述第三驱动模块，以受所述第三驱动模块的驱动而靠近所述至少一子转盘的其中一者，其中所述推杆适于伸入所述子转盘上的所述测试卡匣，以使所述测试卡匣内的胶囊被破坏，而使得所述胶囊内的胶囊流体流入所述微流道结构。
20.根据权利要求18所述的生物检测装置，其特征在于，还包括：
配重块，可转动地设置于所述承载转盘；以及
第四驱动模块，电性连接于所述控制模块且连接于所述配重块，以使所述配重块相对于所述承载转盘转动。
21.根据权利要求18所述的生物检测装置，其特征在于，还包括：
无线通信模块或有线通讯模块，所述无线通信模块或所述有线通讯模块电性连接于所述控制模块，以将外部信号传递至所述控制模块来控制所述第一驱动模块及多个所述第二驱动模块中的至少数者。
22.根据权利要求18所述的生物检测装置，其特征在于，所述至少一第二驱动模块与所述至少一子转盘位于所述承载转盘的同侧或异侧。
23.根据权利要求18所述的生物检测装置，其特征在于，所述至少一子转盘包括多个子转盘，环绕所述主转轴地设置于所述承载转盘上。
24.根据权利要求18所述的生物检测装置，其特征在于，所述至少一子转盘包括单一个子转盘，所述子转盘与所述控制模块位于所述承载转盘中的相对位置。
25.根据权利要求18所述的生物检测装置，其特征在于，当所述承载转盘受所述第一驱动模块驱动而沿着所述主转轴旋转时，所述至少一子转盘被对应的所述至少一第二驱动模块独立地驱动，使所述至少一子转盘与所述承载转盘的转向或转速不同。
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