JP7492615B2 - バイオセンサチップ - Google Patents

Description

本発明はバイオセンサの技術分野に関し、特にバイオセンサチップ及びその感知方法に関する。

バイオセンサ（ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ）は生体物質を感知及び検出する装置であり、電子、電気化学、光学及び機械などの検出の原則に基づいて操作を行う。トランジスタを含むバイオセンサは、生命体（ｂｉｏ－ｅｎｔｉｔｙ）又は生体物質（ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌｅ）の電荷、光子及び機械などの特性を電気的に感知できるセンサである。
検出は、生命体又は生体物質自体を検出する方式、或いは特定の反応物と生命体又は生体物質との間の相互作用（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）及び反応（ｒｅａｃｔｉｏｎ）などを検出する方式により実行できる。このタイプの生化学センサは、半導体の製造プロセスを採用して製造でき、従って迅速に電子信号を変換でき、さらに集積回路（ＩＣ）及び微小電気機械システム（ＭＥＭ）に容易に応用できる。

バイオチップは、実質的に数百又は数千種の生化学反応を同時に実行できる複数の小型化した実験室である。バイオチップは特定の生体物質の検出、その特性の測定、信号の処理が可能であり、さらに直接データを分析できる。バイオチップにより、研究者は疾病の診断（ｄｉｓｅａｓｅ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）から生物反応因子の検出（ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｒｅａｃｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ）などまで数種の目的に基づいて、迅速に大ロットであるが少量の生物学的分析物（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎａｌｙｔｅ）をスクリーニングできる。
先進的なバイオチップは、マイクロ流体（ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ）を伴う複数のセンサを使用して、反応、感知及び試料管理を統合する。バイオ電界効果トランジスタ（ＢｉｏＦＥＴ、ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｉｅｌｄ－ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ又はｂｉｏ－ｏｒｇａｎｉｃ ｆｉｅｌｄ－ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）は、生体物質又は生命体を電気的に感知するためのトランジスタを含むバイオセンサでよい。
バイオ電界効果トランジスタは多くの面での応用が効果的であるのと同時に、その製造及び／又は操作の難度もこれに伴って上昇しており、その難度は半導体製造プロセス、生物学的応用、半導体製造プロセスの制限及び／又は限界、電子信号及び生物学的応用の感度及び解析度に起因し、並びに／或いはＬＳＩプロセス（ＬＳＩ ｐｒｏｃｅｓｓ）の実施におけるその他の難度に由来する。

既存技術の欠点に基づき、本発明の主な目的は電界効果トランジスタのゲートを延伸し、マイクロ感応ゲート（微感應閘極）構造を有するバイオセンサチップを形成し、マイクロ感応ゲートを利用して測定サンプル内のターゲットを検出することである。延伸したマイクロ感応ゲートにより電界効果トランジスタ及び測定サンプルが直接接触するのを防止し、バイオセンサチップ全体の安定性を高めることが可能である。

本発明の別の目的は、マイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタからなるバイオセンサチップを提供することである。表面化学固定技術を利用して複数のバイオプローブを電界効果トランジスタのマイクロ感応ゲートに固定し、これらのプローブを利用して測定サンプル内のターゲットを捕捉する。これらのターゲット自体の負電荷は電界効果トランジスタの電荷分布に影響を及ぼし、さらには電界効果トランジスタの電気特性により測定可能な信号変化が生じる。これらの信号変化は、測定サンプル中のターゲットの数量又は濃度を示すことが可能である。

本発明の別の目的は、次のバイオセンサチップを提供することである。バイオセンサチップに複数の感知領域を有し、各感知領域内に複数の感知ユニットを有し、異なる感知領域内の感知ユニットは異なるバイオプローブを有する。各種類のプローブは特定のターゲットに対応し、これによりバイオセンサチップは同一時間内で同一の測定サンプルにおける異なるターゲットの濃度又は数量を検出でき、迅速に検出結果を得ることが可能である。

本発明のもう１つの目的は、次のバイオセンサチップを提供することである。これはアンテナ効果を利用して、バイオセンサチップ及び測定サンプルが接触した後に得られる生物信号を増幅し、その検出結果をより正確にする。

本発明の更なる目的は、次のバイオセンサチップを提供することである。このバイオセンサチップの製造プロセスは標準的な半導体製造プロセスを組み合わせることが可能なため、良好な安定性を有し、大量に生産できる。

上記目的に基づき、本発明は次のバイオセンサチップを提供する。
バイオセンサチップは基板及び基板上の少なくとも２つの感知ユニットを含み、２つの感知ユニットはそれぞれ基板と電気的に接続され、１つの感知ユニットは複数のバイオプローブを有し、もう１つの感知ユニットはバイオプローブを有さない。ターゲットを有する測定サンプルが２つの感知ユニットとそれぞれ接触すると、１つの感知ユニットの複数のバイオプローブは測定サンプル中のターゲットを捕捉するのに用いられ、これにより１つの感知ユニットに電圧変化が生じて、測定可能な信号変化が生じる。さらにもう１つの感知ユニットは陰性対照群（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）とし、陰性対照群及び信号変化により、測定サンプルのターゲットの濃度又は数量を得る。

上記に基づき、本発明はさらに次のバイオセンサチップを提供する。
バイオセンサチップは基板を含み、基板上に第１感知領域及び第２感知領域、並びに複数の感知ユニットを少なくとも有する。これらの感知ユニットは基板上に設置されて基板と電気的に接続され、一部の感知ユニットは基板の第１感知領域に設置され、その他の感知ユニットは基板の第２感知領域に設置される。第１感知領域内の一部の感知ユニットは複数の第１バイオプローブを有し、１つの感知ユニットはバイオプローブを有さず、第２感知領域内のその他の感知ユニットは複数の第２バイオプローブを有し、第２感知領域内の１つの感知ユニットは第２バイオプローブを有さない。測定サンプルが該第１感知領域の一部の感知ユニット及び第２感知領域のその他の感知ユニットと接触すると、第１感知領域において、一部の感知ユニットの第１バイオプローブは測定サンプルの第１ターゲットを捕捉し、これにより第１感知領域における第１バイオプローブを有する一部の感知ユニットに第１総電圧変化が生じて、測定可能な第１信号変化が生じる。さらに第１感知領域において、第１バイオプローブを有さない１つの感知ユニットを第１陰性対照とし、第１感知領域で得られた第１陰性対照群及び第１信号変化により、測定サンプルの第１ターゲットの第１濃度又は第１数量を得る。さらに第２感知領域において、その他の感知ユニットの第２バイオプローブは測定サンプルの第２ターゲットを捕捉し、これにより第２感知領域における第２バイオプローブを有するその他の感知ユニットに第２総電圧変化が生じて、測定可能な第２信号変化が生じる。さらに第２感知領域において、第２バイオプローブを有さない１つの感知ユニットを第２陰性対照群とし、第２感知領域で得られた陰性対照及び第２信号変化により、測定サンプルの第２ターゲットの第２濃度又は第２数量を得る。

本発明が開示する技術に係る、バイオセンサチップの構造概要図を示す。 本発明が開示する技術に係る、バイオセンサチップを構成し、マイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタの構造概要図を示す。 本発明が開示する技術に係る、マイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタを利用して測定サンプルを検出する回路構造の概要図を示す。 本発明が開示する技術に係る、バイオセンサチップを利用してｐＨ値の測定を行ったデータ図を示す。 本発明が開示する技術に係る、バイオセンサチップを利用して細菌の測定を行ったデータ図を示す。 本発明が開示する技術に係る、バイオセンサチップを利用して全血の干渉試験を行ったデータ図を示す。 本発明が開示する技術に係る、バイオセンサチップ中に複数の感知領域を有し、同じ測定サンプル中の各種ターゲットを検出するための複数の感知ユニットを各感知領域内に有する概要図を示す。

まず図１を参照されたい。図１はバイオセンサチップの概要図を示す。
図１において、バイオセンサチップ１は少なくとも第１感知ユニット２０及び第２感知ユニット３０からなり、第１感知ユニット２０及び第２感知ユニット３０はそれぞれ基板１０上に設置され、基板１０と電気的に接続され、第１感知ユニット２０及び第２感知ユニット３０はそれぞれ電気的に独立する。このほか、第１感知ユニット２０はさらに複数のバイオプローブ２８を有し、第２感知ユニット３０はいかなるバイオプローブ２８も有さず、第２感知ユニット３０は第１感知ユニット２０の陰性対照群（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）とする。
ターゲット（図示せず）を有する測定サンプル（図示せず）が第１感知ユニット２０及び第２感知ユニット３０とそれぞれ接触すると、第１感知ユニット２０のみがバイオプローブ２８を有するため、バイオプローブ２８により測定サンプル（図示せず）中のターゲット（図示せず）を捕捉でき、第１感知ユニット２０はバイオプローブ２８の存在により、測定可能な信号変化が生じる。第２感知ユニット３０はいかなるバイオプローブ２８も有さないため、いかなる信号変化も生じず、従って第２感知ユニット３０の陰性対照群及び第１感知ユニット２０に生じた信号変化により、測定サンプル（図示せず）のターゲット（図示せず）の濃度又は数量を得ることが可能である。
説明すべきことは、本発明が開示するバイオセンサチップ１中の第１感知ユニット２０及び第２感知ユニット３０は、マイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタからなることであり、マイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタの構造は後に詳述する。

続いて、図２Ａを参照されたい。図２Ａは、マイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタの構造概要図を示す。
図２Ａにおいて、マイクロ感応ゲート２５０を有する電界効果トランジスタは、例えばＮチャネル金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）でよく、その構造はシリコン基板２０２、ソース（ｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）２１２、ドレイン（ｄｒａｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）２１４、さらにソース２１２とドレイン２１４との間にあるチャネル領域（ｃｈａｎｎｅｌ ｒｅｇｉｏｎ）２２０、チャネル領域２２０に設置され、シリコン基板２０２の表面に位置する分離層（又はフィールド酸化層と呼ぶ）２３０及び分離層２３０上に設置される金属層２４０を少なくとも含む。
金属層２４０の上方は、測定サンプル（図示せず）と接触するのに用いられるウェル領域（ｗｅｌｌ ｒｅｇｉｏｎ）２６０であり、ウェル領域２６０内にマイクロ感応ゲート２５０を有し、このマイクロ感応ゲート２５０及び電界効果トランジスタの金属層２４０は電気的に接続される。説明すべきことは、上記マイクロ感応ゲート２５０を有する電界効果トランジスタの形成方式が、適合する相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）の製造プロセスを利用することであり、その形成手順は本発明の主たる技術的特徴ではないため、ここでは述べない。

このほか、マイクロ感応ゲート２５０に複数のバイオプローブ２８を有し、これらのバイオプローブ２８は表面化学修飾技術を利用する。バイオセンサチップ１（図１に示す）を製造した後のバイオプローブの加工過程は、例えばディスペンサを利用し、バイオプローブ２８を電界効果トランジスタのマイクロ感応ゲート２５０上に固定する。これらのバイオプローブ２８は、測定サンプル（図示せず）中のターゲット（図示せず）を捕捉するのに用いられ、ターゲット（図示せず）がバイオプローブ２８に捕捉されると、ターゲット（図示せず）自体が電荷を帯びるため、マイクロ感応ゲート２５０の電荷分布に影響を及ぼし、マイクロ感応ゲート２５０を有する電界効果トランジスタの電気的変化が生じ、これにより測定可能な信号変化が生じる。
本発明において、測定サンプルは体液、血漿又は全血でよい。測定サンプル中のターゲットは例えば大腸菌又はウイルスなどの細菌でよい。説明すべきことは、本発明の検出を行うとき、体液、血漿又は全血のこれらの測定サンプルを緩衝溶液（ｂｕｆｆｅｒ）で希釈して、体液、血漿又は全血中のノイズを除去する必要があり、その希釈倍数は１０～１００倍であることである。

続いて、図２Ｂを参照されたい。図２Ｂは、マイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタを利用して、測定サンプルを検出する回路構造の概要図を示す。
図２Ｂにおいて、ドレイン２１４、ソース２１２をそれぞれ外部処理ユニット５０と電気的に接続する。ターゲット４２を有する測定サンプル４０をウェル領域２６０内に位置させ、さらに電界効果トランジスタのマイクロ感応ゲート２５０と接触させるとき、同時にドレイン２１４に２Ｖの電圧を付加し、さらに基準電極５２を測定サンプル４０と接触させ、マイクロ感応ゲート２５０の電圧値変化を測定するときに必要な電圧を供給する。
マイクロ感応ゲート２５０のバイオプローブ２８は測定サンプル４０内のターゲット４２を捕捉し、ターゲット４２自体が電荷を帯びるため、バイオプローブ２８がターゲット４２を捕捉するのと同時に、マイクロ感応ゲート２５０の電荷分布にも影響を及ぼし、マイクロ感応ゲート２５０に電圧変化が生じ、これにより電界効果トランジスタ全体に測定可能な信号変化が生じる。

図１のバイオセンサチップ１を例とすると、測定サンプル４０中のターゲット４２、例えば大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）の濃度又は数量を検出しようとする場合、まず測定サンプル４０を第１感知ユニット２０及び第２感知ユニット３０とそれぞれ接触させる。具体的には、測定サンプルをウェル領域２６０内に位置させ、さらに電界効果トランジスタのマイクロ感応ゲート２５０と接触させ、同様に第１感知ユニット２０及び第２感知ユニット３０のドレイン２１４に２Ｖの電圧を付加し、さらに基準電極５２を第１感知ユニット２０及び第２感知ユニット３０上の測定サンプル４０とそれぞれ接触させる。
一定時間静置すると、第１感知ユニット２０とする、マイクロ感応ゲート２５０を有する電界効果トランジスタはバイオプローブ２８を有するため、測定サンプル４０中の大腸菌４２はマイクロ感応ゲート２５０のバイオプローブ２８に捕捉される。大腸菌４２の細胞壁の大半は負電荷を帯びるため、この負電荷はマイクロ感応ゲート２５０を有する電界効果トランジスタの電荷分布に影響を及ぼし、マイクロ感応ゲート２５０を有する電界効果トランジスタの電気的変化が生じ、これにより測定可能な信号変化が生じる。また、第２感知ユニット３０とするもう１つの電界効果トランジスタのマイクロ感応ゲートはバイオプローブを有さず、従ってマイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタはドレインに付加される電圧（Ｖｄ＝２Ｖ）のみを有するため、これによって第２感知ユニット３０が外部処理ユニットに伝送する信号は、陰性対照群又はブランク試験と見なすことが可能である。第１感知ユニット２０が測定して得た信号変化及び第２感知ユニット３０の陰性対照群により、測定サンプル４０中のターゲット４２、すなわち大腸菌の濃度又は数量を得ることが可能である。

このほか、本発明において、ｐＨ値、大腸菌の濃度に対するバイオセンサチップ１の検出能力をより理解するため、ｐＨ値及び大腸菌の検査をそれぞれ行う。

ｐＨ値の検査
図３に示す通り、本発明が開示するバイオセンサチップ１を異なるｐＨ値の液体環境に位置させて、異なる信号反応を得る。図３において、ｐＨ＝７を標準状態とし（図中Ｇの曲線及びＢの曲線でそれぞれ示す）、バイオセンサチップ１が例えばｐＨ値が５（ｐＨ＝５）であるなど酸性環境にあるとき、左に偏移する信号反応が生じる。すなわち図中のＯで示す曲線である。
バイオセンサチップ１が例えばｐＨ値が８（ｐＨ＝８）であるなどアルカリ性環境にあるとき、右に偏移する信号反応が生じる。すなわち図中のＹで示す曲線である。このことから、本発明が開示するバイオセンサチップ１の信号反応及び液体のｐＨ値は関係することがわかる。

大腸菌の検査
この大腸菌の検査において、本発明が開示するバイオセンサチップ１表面のバイオプローブは大腸菌プローブであり、このとき測定サンプルは大腸菌を有する全血であり、その体積は１００μＬである。大腸菌を有する全血の測定サンプルを図２Ｂのようなウェル領域２６０内に位置させることにより、マイクロ感応ゲート２５０の大腸菌プローブ２８は全血（測定サンプル）中の大腸菌を捕捉でき、信号の変化により１０^６ｃｆｕ／ｍＬの大腸菌濃度を測定できる。図４にＢで示す曲線の通りである。既存の検出方法と比較して、その感度は１０～１０００倍に達し、測定サンプルは余計な培養時間を必要としないため、検出に必要な時間を大幅に低下させる。

無菌の全血の検査
この無菌の全血の検査において、バイオセンサチップ１表面のバイオプローブ２８は同様に大腸菌プローブであり、同様に無菌の全血（測定サンプル）を図２Ｂ中のウェル領域２６０内に位置させる。全血の測定サンプル内にいかなる大腸菌もないため、マイクロ感応ゲート２５０の大腸菌プローブ２８はいかなる大腸菌も捕捉せず、従っていかなる信号も生成されない。図５に示す通りである。

続いて、図６を参照されたい。図６は、バイオセンサチップ中に複数の感知領域を有し、同じ測定サンプル中の各種ターゲットを検出するための複数の感知ユニットを各感知領域内に有するもう１つの実施例の概要図を示す。
図６において、バイオセンサチップ２は少なくとも２つの感知領域６０Ａ及び６０Ｂを有し、第１感知領域６０Ａ内に複数の第１感知ユニット７０を有し、第２感知領域６０Ｂ内に複数の第２感知ユニット８０を有する。複数の第１感知ユニット７０及び複数の第２感知ユニット８０はそれぞれ基板６０と電気的に接続され、複数の第１感知ユニット７０の間は互いに並列の方式で電気的に接続され、複数の第２感知ユニット８０は互いに並列の方式で電気的に接続され、第１感知領域６０Ａ内の複数の第１感知ユニット７０及び第２感知領域６０Ｂの複数の第２感知ユニット８０は互いに電気的に独立する。第１感知領域６０Ａの一部の第１感知ユニット７０は第１バイオプローブ７８を有し、第１感知領域６０Ａの１つの第１感知ユニット７２はいかなるバイオプローブも有さず、同様に、第２感知領域６０Ｂの一部の第２感知ユニット８０は第２バイオプローブ８８を有し、第２感知領域６０Ｂの１つの第２感知ユニット８２はいかなるバイオプローブも有さない。
この実施例において、第１バイオプローブ７８及び第２バイオプローブ８８は異なるバイオプローブであり、同一の測定サンプル中の２つの異なるターゲットを捕捉するのに用いられる。
第１バイオプローブ７８は例えば大腸菌などの細菌を捕捉するのに用いられ、第２バイオプローブ８８はウイルスを捕捉するのに用いられ、その反対でもよい。その他の実施例において、バイオセンサチップ２は４つ、６つ、又はより多くの感知領域に区分することもでき、異なる感知領域の複数の感知ユニットは、同一の測定サンプル中の複数の異なるターゲットを捕捉するための異なるバイオプローブを有する。これにより、より迅速に単一の測定サンプル中から測定サンプル中の各種ターゲットを検出でき、後続の関連スタッフに提供してより精確な判断又は研究を行う。

従って、図６のバイオセンサチップ２を例とすると、測定サンプル中の複数のターゲットの濃度又は数量を検出しようとする場合、まず測定サンプルを第１感知領域６０Ａの複数の第１感知ユニット７０、及び第２感知領域６０Ｂの複数の第２感知ユニット８０に同時に位置させる。続いて、前記図２Ｂと同じであり、第１感知領域６０Ａにおける複数の第１感知ユニット７０の第１バイオプローブ７８が測定サンプルと接触し、第１ターゲットを捕捉して生じる第１電圧値変化について、第１感知ユニット７０とし、マイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタを介して、この第１電圧値変化を外部処理ユニットに出力する。
さらに並列方式で第１感知領域６０Ａの複数の第１感知ユニット７０が出力する合計の第１電圧値変化を計算し、この出力する合計の第１電圧値変化に対応する第１信号変化が生じる。このほか、第１感知領域６０Ａの１つの第１感知ユニット７２はいかなる第１バイオプローブ７８も有さず、この第１感知ユニット７２も同様に測定サンプルと接触するが、第１ターゲットを捕捉する第１バイオプローブ７８を有さないため、マイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタのドレイン（図２Ｂに示す）に付加される電圧（Ｖｄ＝２Ｖ）のみを有する。従ってこの第１感知ユニット７２が外部処理ユニットに伝送する信号は、陰性対照群又はブランク試験と見なすことが可能である。この陰性対照群（又はブランク試験）及び第１信号変化により、測定サンプル内の第１ターゲットの総数量又は総濃度を判断する。

同様に、第２感知領域６０Ｂにおける複数の第２感知ユニット８０の第２バイオプローブ８８も、測定サンプル内の第２ターゲットを捕捉すると第２電圧値変化が生じ、さらに第２感知ユニット８０とする電界効果トランジスタを介して、この第２電圧値変化を外部処理ユニットに出力する。さらに並列の方式で第２感知領域６０Ｂの複数の第２感知ユニット８０が出力する合計の第２電圧値変化を計算し、この出力する合計の第２電圧値変化に対応する第２信号変化が生じる。前述と同じように、第２感知領域６０Ｂの１つの第２感知ユニット８２は第２バイオプローブ８８を有さず、この第２感知ユニット８２も同様に測定サンプルと接触するが、第２ターゲットを捕捉しないため、マイクロ感応ゲートを有する電界効果トランジスタのドレイン（図２Ｂに示す）に付加される電圧（Ｖｄ＝２Ｖ）のみを有する。従ってこの第２感知ユニット８２が外部処理ユニットに伝送する信号は、陰性対照群又はブランク試験と見なすことが可能である。
この陰性対照群（又はブランク試験）及び第２信号変化により、測定サンプル内の第２ターゲットの総数量又は総濃度を判断する。バイオセンサチップ２が同一測定サンプル内の複数の異なるターゲットの数量又は濃度を検出することにより、後続の関連スタッフに迅速に提供し、研究して判断できる。これにより、既存技術のバイオセンサチップがターゲットの存在の有無を検出することしかできず、ターゲットを定量又は定性できないという技術的課題を解決した。

１ バイオセンサチップ
２ バイオセンサチップ
１０ 基板
６０ 基板
２０２ シリコン基板
２１２ ソース
２１４ ドレイン
２２０ チャネル領域
２３０ 分離層
２４０ 金属層
２５０ マイクロ感応ゲート
２６０ ウェル領域
２８ バイオプローブ
３０ 第２感知ユニット
４０ 測定サンプル
４２ ターゲット
５０ 外部処理ユニット
５２ 基準電極
６０Ａ 第１感知領域
６０Ｂ 第２感知領域
７０ 第１バイオプローブを有する第１感知ユニット
７２ 第１バイオプローブを有さない第１感知ユニット
７８ 第１バイオプローブ
８０ 第２バイオプローブを有する第２感知ユニット
８２ 第２バイオプローブを有さない第２感知ユニット
８８ 第２バイオプローブ

Claims (8)

1. 基板、及び前記基板上の少なくとも２つの感知ユニットを含み、
   各前記感知ユニットは前記基板と電気的に接続され、
   １つの前記感知ユニットは複数のバイオプローブを有し、もう１つの前記感知ユニットは前記バイオプローブを有さず、
   前記２つの感知ユニットはマイクロ感応ゲートであり、前記基板及び前記２つの感知ユニットは電界効果トランジスタを構成し、
   ターゲットを有する測定サンプルが前記２つの感知ユニットとそれぞれ接触すると、前記感知ユニットの前記バイオプローブは前記測定サンプル中の前記ターゲットを捕捉し、これにより１つの前記感知ユニットに電圧変化が生じて、測定可能な信号変化が生じ、さらにもう１つの前記感知ユニットは陰性対照（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）とし、前記陰性対照及び前記信号変化により、前記測定サンプルの前記ターゲットの濃度又は数量を得る、
   バイオセンサチップ。
2. 前記測定サンプルの前記ターゲットは細菌又はウイルスであることを特徴とする、請求項１に記載のバイオセンサチップ。
3. 前記測定サンプルは血漿又は全血であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバイオセンサチップ。
4. 第１感知領域及び第２感知領域を少なくとも有する基板、並びに複数の感知ユニットを含み、
   前記感知ユニットは前記基板上に設置されて前記基板と電気的に接続され、
   一部の前記感知ユニットは前記基板の前記第１感知領域に設置され、その他の前記感知ユニットは前記基板の前記第２感知領域に設置され、
   前記第１感知領域内の一部の前記感知ユニットは複数の第１バイオプローブを有し、１つの前記感知ユニットは前記第１バイオプローブを有さず、
   前記第２感知領域内のその他の前記感知ユニットは複数の第２バイオプローブを有し、前記第２感知領域内の１つの前記感知ユニットは前記第２バイオプローブを有さず、
   前記感知ユニットはマイクロ感応ゲートであり、前記基板及び前記感知ユニットは電界効果トランジスタを構成し、
   測定サンプルが前記第１感知領域の一部の前記感知ユニット及び前記第２感知領域のその他の前記感知ユニットと接触すると、前記第１感知領域において、一部の前記感知ユニットの前記第１バイオプローブは前記測定サンプルの第１ターゲットを捕捉し、これにより前記第１感知領域における前記第１バイオプローブを有する一部の前記感知ユニットに第１総電圧変化が生じて測定可能な第１信号変化が生じ、
   前記第１感知領域において、前記第１バイオプローブを有さない１つの前記感知ユニットを第１陰性対照とし、前記第１感知領域で得られた前記第１陰性対照及び前記第１信号変化により、前記測定サンプルの前記第１ターゲットの第１濃度又は第１数量を得、
   前記第２感知領域において、その他の前記感知ユニットの前記第２バイオプローブは前記測定サンプルの第２ターゲットを捕捉し、これにより前記第２感知領域における前記第２バイオプローブを有するその他の前記感知ユニットに第２総電圧変化が生じて測定可能な第２信号変化が生じ、
   前記第２感知領域において、前記第２バイオプローブを有さない１つの前記感知ユニットを第２陰性対照とし、前記第２感知領域で得られた前記第２陰性対照及び前記第２信号変化により、前記測定サンプルの前記第２ターゲットの第２濃度又は第２数量を得る、
   バイオセンサチップ。
5. 前記第１感知領域の前記感知ユニットは互いに電気的に接続され、前記第２感知領域のその他の前記感知ユニットは互いに電気的に接続され、前記第１感知領域の前記感知ユニット及び前記第２感知領域のその他の前記感知ユニットは互いに電気的に独立することを特徴とする、請求項４に記載のバイオセンサチップ。
6. 前記測定サンプルは血漿又は全血であることを特徴とする、請求項４に記載のバイオセンサチップ。
7. 前記第１ターゲット及び前記第２ターゲットは異なることを特徴とする、請求項４に記載のバイオセンサチップ。
8. 前記第１ターゲットは細菌であり、前記第２ターゲットはウイルスであることを特徴とする、請求項４に記載のバイオセンサチップ。