KR20070113527A - 바이오 칩 측정 장치 및 이를 사용한 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판의 일면에 배열되어 있는 형광체가 결합 되어있는 바이오 물질을 어레이하여 제작한 바이오 칩 및 상기 바이오 칩으로부터 방출된 광을 받아 광량에 기초한 감지 전압을 생성하여 출력하는 감지부를 포함하는 바이오 칩 측정 장치인 바이오센서, 그리고 형광체가 결합되어 있는 바이오 물질의 검출을 위한 바이오 칩을 제작하는 단계, 상기 형광체에 제1 파장의 광을 조사하는 단계, 상기 광에 의해 상기 바이오 어레이 중 일부가 반응하여 제2 파장의 광을 방출하는 단계, 감지부에서 상기 제2 파장의 광을 감지하여 광량에 기초한 감지 전압을 생성하여 출력하는 단계 및 상기 반응한 바이오 어레이를 분석하는 단계를 포함하는 바이오 칩 측정 방법에 관한 것이다.
바이오 칩, 트랜지스터, 비정질 반도체, 파장 여과 층, 바이오 센서

Description

바이오 칩 측정 장치 및 이를 사용한 측정 방법{APPARATUS FOR MEASURING A BIOCHIP AND MEASURING METHOD USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 바이오 칩 측정 장치의 개략도이고,
도 2는 도 1의 바이오 칩 측정 장치의 개략적인 단면도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 바이오 칩의 개략도이고,
도 4는 도 3의 바이오 칩에 광을 조사하고 방출하는 단계를 보여주는 개략도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 감지부의 등가 회로도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 감지부의 배치도이고,
도 7은 도 6의 감지부(100)를 VII-VII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 8a 및 도 8b는 각각 FITC 형광체 및 Cy3 형광체를 사용한 경우 파장 여과 층을 통과한 광의 파장을 분석한 그래프이다.
<도면 부호의 설명>
110, 210: 기판 121: 게이트선
122: 하부 유지 용량용 도전체 124: 게이트 전극
154a, 154b: 반도체 171: 신호 출력선
163a, 165a, 163b, 165b: 저항성 접촉 부재
172: 신호 입력선 173a, 173b: 드레인 전극
175a, 175b: 소스 전극 176: 상부 유지 용량용 도전체
185: 접촉 구멍 180: 보호막
본 발명은 바이오 칩 측정 장치 및 이를 사용한 측정 방법에 관한 것이다.
바이오 칩은 유리 또는 실리콘 따위로 만들어진 기판 위에 DNA 또는 단백질 등의 바이오 물질을 집적한 생물학적 마이크로 칩으로서, 유전자의 발현 양상, 유전자의 결함, 단백질의 분포 등을 분석하여 질병의 진단 및 신약 개발 등에 사용되고 있다.
이러한 바이오 칩은 복수의 검출 영역을 포함하며, 각 영역은 검출될 특정 성분에 대하여 특이성이 서로 다르다. 예컨대 DNA를 검출하고자 하는 경우에는 특정 핵산 프로브, 예컨대 올리고뉴클레오티드 또는 cDNA로서 대부분이 단일 가닥 형태이고, 검출될 핵산에 대한 개개의 특이성이 그들의 서열에 의해 사전에 결정된 프로브가 기판 표면의 각 영역 안에 직접적 또는 간접적으로 고정되어 있다. 이들을 형광-표지(label with fluor dyes)로 처리하고 광학적 발광 측정에 의해 바이오 칩의 정성적, 정량적 분석을 수행할 수 있다.
이 때, 광학적 발광 측정을 정확하게 감지하기 위해서는 높은 감도(sensitivity) 및 선택도(selectivity)가 요구된다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 높은 감도 및 선택도의 측정이 가능한 바이오 칩 측정 장치 및 이를 이용한 검사 방법을 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 바이오 칩 측정 장치는 기판의 일면에 배열되어 있는 바이오 어레이 및 형광체를 포함하는 바이오 칩, 그리고 상기 바이오 칩으로부터 방출된 광을 받아 광량에 기초한 감지 전압을 생성하여 출력하는 감지부를 포함한다.
상기 바이오 칩과 상기 감지부 사이에 위치하는 파장 여과 층을 더 포함할 수 있다.
상기 형광체는 제1 파장의 광을 공급받고, 상기 바이오 어레이 중 일부가 반응하여 제2 파장의 광을 방출하며, 상기 파장 여과 층은 상기 형광체에 공급된 제1 파장의 광은 통과시키지 않을 수 있다.
상기 감지부는 상기 광량에 해당하는 광 전압을 생성하는 수광부, 그리고 상기 광 전압을 상기 감지 전압으로 변환하여 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
상기 수광부는 상기 바이오 어레이 중 일부가 반응하여 방출하는 광에 노출되어 있으며, 상기 광량에 해당하는 광 전류를 생성하는 센서 트랜지스터, 그리고 상기 광 전류에 따라 전하를 축적하여 상기 광 전압을 생성하는 축전기를 포함할 수 있다.
상기 센서 트랜지스터는 제1 전압이 인가되는 입력 단자, 상기 센서 트랜지 스터를 오프시키는 오프 전압이 인가되는 제어 단자, 상기 광 전류를 출력하는 출력 단자, 그리고 상기 입력 단자 및 상기 출력 단자 사이에 위치하며 상기 바이오 칩으로부터 방출된 광에 의해 광 전류를 생성하는 비정질 규소를 포함할 수 있다.
상기 출력부는 스위칭 신호에 따라 상기 광 전압을 선택적으로 출력하는 스위칭 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 바이오 칩 측정 방법은 바이오 어레이가 배열되어 있는 기판 위에 형광체를 형성하는 단계, 상기 형광체에 제1 파장의 광을 조사하는 단계, 상기 광에 의해 상기 바이오 어레이 중 일부가 반응하여 제2 파장의 광을 방출하는 단계, 감지부에서 상기 제2 파장의 광을 감지하여 광량에 기초한 감지 전압을 생성하여 출력하는 단계, 그리고 상기 반응한 바이오 어레이를 분석하는 단계를 포함한다.
상기 제2 파장은 상기 제1 파장보다 길 수 있다.
상기 형광체가 형성되어 있는 상기 기판의 다른 면 또는 상기 감지부 위에 파장 여과 층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 파장 여과 층은 상기 제1 파장은 통과시키지 않을 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙 였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 바이오 칩 측정 장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 바이오 칩 측정 장치의 개략도이고, 도 2는 도 1의 바이오 칩 측정 장치의 단면도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 바이오 칩 측정 장치는 측정하고자 하는 바이오 칩(200) 및 이로부터 방출되는 광을 감지하기 위한 감지부(100)를 포함한다.
먼저 감지부(100)에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 감지부(100)의 등가 회로도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 감지부(100)는 바이오 칩(200)으로부터 방출되는 광을 받아 광량에 대응하는 센서 전압을 생성하여 출력하며, 적어도 2개의 트랜지스터(Qp, Qs) 및 1개의 축전기(Cst)를 포함한다.
트랜지스터(Qp, Qs)는 비정질 규소 박막 트랜지스터이며, 센서 트랜지스터(Qp) 및 스위칭 트랜지스터(Qs)를 포함한다.
센서 트랜지스터(Qp)의 드레인 단자는 제1 전압(VDD)에 연결되어 있고 제어 단자는 제2 전압(VGG)에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(Qs)의 제어 단자에는 스위칭 신호가 인가된다. 센서 트랜지스터(Qp)의 소스 단자 및 스위칭 트랜지스터(Qs)의 드레인 단자는 서로 연결되어 접점(n1)을 이룬다. 스위칭 트랜지스터(Qs)의 소스 단자는 출력단(D)에 연결되어 출력 전압(Vout)을 출력한다.
축전기(Cst)는 접점(n1)과 제3 전압(VDC) 사이에 연결되어 있다.
센서 트랜지스터(Qp)에 인가되는 제1 전압(VDD)은 트랜지스터를 턴 온 시키는 게이트 온 전압(Von)으로 설정할 수 있고, 제2 전압(VGG)은 트랜지스터를 턴 오프 시키는 게이트 오프 전압(Voff)으로 설정할 수 있으며, 제3 전압(VDC)은 접지 전압으로 설정할 수 있다. 또한 제2 전압(VGG)과 제3 전압(VDC)은 같을 수 있다.
그러면 바이오 칩(200)에서 방출되는 광에 따라 출력 전압(Vout)을 생성하여 출력하는 동작에 대하여 설명한다.
센서 트랜지스터(Qp)의 소스 단자와 드레인 단자 사이에는 비정질 규소층(도시하지 않음)이 구비되고 바이오 칩(200)에서 방출되는 광에 노출되어 있어 입사되는 광량에 해당하는 광전류(Ioff)를 드레인 단자로부터 소스 단자로 흘린다. 그러나 스위칭 트랜지스터(Qs)는 차광막(도시하지 않음)으로 가려져 있어 스위칭 트랜지스터(Qs)의 비정질 규소층(도시하지 않음)은 광 전류를 흘리지 않는다.
센서 트랜지스터(Qp)로부터의 광전류(Ioff)에 따라 축전기(Cst)는 전하를 축 적하고, 축적된 전하량에 해당하는 광 전압(VP)을 생성한다.
스위칭 트랜지스터(Qs)는 스위칭 신호에 따라 온/오프 된다. 스위칭 신호가 온이 되면 축전기(Cst)에 충전된 전압(Vp)이 출력 전압(Vout)으로 출력된다.
그러면 도 5의 감지부(100)의 구조에 대하여 도 6 및 도 7을 참고하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 감지부(100)의 배치도이고, 도 7은 도 6의 감지부(100)를 VII-VII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
유리, 실리콘 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 게이트선(121) 및 하부 유지 용량용 도전체(122)가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 스위칭 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 아래로 돌출한 복수의 게이트 전극(124)을 포함한다. 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 게이트 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 게이트 구동 회로와 직접 연결될 수 있다.
하부 유지 용량용 도전체(122)는 게이트선(121)과 분리되어 있으며, 선형 또는 평면 모양으로 형성될 수 있다. 하부 유지 용량용 도전체(122)의 일부는 센서 트랜지스터(Qp)의 게이트 전극을 포함한다.
게이트선(121) 및 하부 유지 용량용 도전체(122)는 알루미늄(Al)이나 알루미 늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 금(Ag)이나 금 합금 등 금 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다.
게이트선(121) 및 하부 유지 용량용 도전체(122)는 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30°내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.
게이트선(121) 및 하부 유지 용량용 도전체(122) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140)은 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiO2)로 만들어질 수 있다.
게이트 절연막(140) 상부에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 등으로 이루어진 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b)가 형성되어 있다.
제1 반도체(154a)는 하부 유지 용량용 도전체(122)의 게이트 전극 부분과 적어도 일부 중첩되게 형성되어 있으며, 제2 반도체(154b)는 게이트 전극(124) 위에 위치되어 있다.
제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b) 상부에는 각각 제1 저항성 접촉 부재(163a, 165b) 및 제2 저항성 접촉 부재(163b, 165b)가 형성되어 있다. 제1 저항성 접촉 부재(163a, 165b) 및 제2 저항성 접촉 부재(163b, 165b)는 실리사이 드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어질 수 있다.
제1 및 제2 반도체(154a, 154b)와 제1 및 제2 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b)의 측면은 경사져 있으며 경사각은 30-80°이다.
제1 및 제2 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 신호입력선(172), 전극용 도전체(176) 및 신호출력선(171)이 형성되어 있다.
신호입력선(172)은 제1 전압(VDD)이 인가되며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 신호입력선(172)은 센서 트랜지스터(Qp)의 드레인 전극(173a)을 포함한다.
전극용 도전체(176)는 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b)와 일부 중첩되어 있으며, 제1 반도체(154a)와 중첩되어 있는 부분은 센서 트랜지스터(Qp)의 소스 전극(175a)을 이루며 제2 반도체(154b)와 중첩되어 있는 부분은 스위칭 트랜지스터(Qs)의 드레인 전극(173b)을 이룬다.
한편, 전극용 도전체(176)는 하부 유지 용량용 도전체(122)와 중첩하여 유지 용량(storage capacitor)을 형성할 수 있다.
한 쌍의 소스 전극(175a) 및 드레인 전극(173a)은 마주하며, 제1 반도체(154a)와 함께 센서 트랜지스터(Qp)를 이루며, 센서 트랜지스터(Qp)의 채널은 소스 전극(175a)과 드레인 전극(173a) 사이의 제1 반도체(154a)에 형성된다.
또한 한 쌍의 소스 전극(175b) 및 드레인 전극(173b)은 게이트 전극(124)을 중심으로 서로 마주하며, 제2 반도체(154b)와 함께 스위칭 트랜지스터(Qs)를 이루며, 스위칭 트랜지스터(Qs)의 채널은 소스 전극(175b)과 드레인 전극(173b) 사이의 제2 반도체(154b)에 형성된다.
센서 트랜지스터(Qp)는 바이오 칩(200)으로부터 광이 유입되는 경우 광 전류(Ioff)를 생성하여 스위칭 트랜지스터(Qs)의 소스 전극(175b)으로 출력한다.
신호입력선(172), 전극용 도전체(176) 및 신호출력선(171) 위에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질 또는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등으로 이루어진 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다.
보호막(180) 및 게이트 절연막(140)에는 하부 유지 용량용 도전체(122)를 드러내는 접촉 구멍(185)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 상부 유지 용량용 도전체(176)가 형성되어 있다.
상부 유지 용량용 도전체(176)는 제3 전압(VDC)을 인가받으며 접촉 구멍(185)을 통하여 하부 유지 용량용 도전체(122)와 연결되어 있다. 따라서 센서 트랜지스터(Qp)의 제어 단자에 인가되는 제2 전압(VGG)은 하부 유지 용량용 도전체(122)에 인가되는 제3 전압(VDC)과 동일하며, 센서 트랜지스터를 턴 오프 시키는 게이트 오프 전압(Voff)으로 설정할 수 있다.
한편, 상부 유지 용량용 도전체(176)의 일부는 제2 반도체(154b)를 덮는 차광 부재이다. 차광 부재는 바이오 칩(200)으로부터 광이 방출될 때 스위칭 트랜지스터(Qs)의 제2 반도체(154b)에 광이 유입되는 것을 방지하여 광 전류가 발생하는 것을 방지한다.
그러면 감지부(100)와 마주하는 바이오 칩(200)에 대하여 도 3 및 도 4를 도 1 및 도 2와 함께 참고하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 바이오 칩(200)의 개략도이고, 도 4는 도 3의 바이오 칩(200)에 광을 조사하고 방출하는 단계를 보여주는 개략도이다.
바이오 칩(200)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 유리 또는 실리콘 따위로 만들어진 기판(210) 위에 복수의 바이오 시편(240)이 배열되어 있는 바이오 어레이(220)를 포함한다. 바이오 시편(240)은 예컨대 DNA를 확인하고자 하는 경우에는 올리고뉴클레오티드 또는 cDNA와 같은 특정 핵산 프로브일 수 있고, 펩타이드, 단백질 및 항체와 같은 단백질 관련 물질일 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 감지부(100) 및 바이오 칩(200)은 마주하게 배치되어 있다. 감지부(100)는 여러 종류의 바이오 칩(200)을 교대로 바꾸어가며 영구적으로 측정할 수 있다.
이 때, 감지부(100)와 바이오 칩(200) 사이에는 파장 여과 층(250)이 형성되어 있다. 도 2에서는 파장 여과 층(250)이 바이오 칩(200)의 일면에 부착되어 있 는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고 감지부(100)의 상부에 부착될 수도 있다.
그러면 상술한 바이오 칩 측정 장치를 사용하여 바이오 칩의 정보를 분석하는 방법에 대하여 설명한다.
먼저 예컨대 올리고뉴클레오티드 프로브(oligonucleotide probe)로 이루어진 바이오 칩을 제작한다. 예시적으로 설명하면 27mer 올리고뉴클레오티드의 5'-방향에는 아미노연결(aminolink)를 표지하고 3'-방향에는 형광체로서 Cy3를 표지하여 합성한다. 이와 같이 제작된 샘플(sample)을 프리폴리머 용액에 첨가하고 혼합한 후, 생성 용액을 모세관 마이크로튜브를 사용하여 유리 기판 위에 120㎛ 간격으로 스포팅(spotting)한다. 이 때 대조군으로서 DNA를 함유하지 않은 용액을 함께 스포팅한다. 이와 같은 방법으로 제작된 칩은 상온에서 12시간 이상 반응시킨 후 상온에서 보관한다.
다음 도 4에 도시한 바와 같이, 상기와 같은 방법으로 제작된 바이오 칩(200)에 레이저(laser)를 이용하여 약 546nm 따위의 제1 파장의 광을 조사한다. 바이오 칩(200)은 이러한 제1 파장의 광을 흡수하고(A), DNA 어레이 중 반응한 DNA로부터 약 563nm 따위의 제2 파장의 광을 방출한다(B). 이 때 흡수 파장과 방출 파장 사이에 에너지 차이가 발생하는 스토크 시프트(Stokes shift) 원리에 의하여 제2 파장은 제1 파장보다 길다.
이 경우 DNA의 정확한 정보를 얻기 위해서는 감지부(100)에서 입사된 제1 파장은 검출되지 않아야 하며 반응한 DNA로부터 방출된 제2 파장만이 검출되어야 한 다.
파장 여과 층(250)은 이와 같이 입사 파장을 차단하기 위한 것으로, 레이저를 통해 입사된 제1 파장의 광은 차단하고 제2 파장의 광만을 선택적으로 투과할 수 있다. 따라서 감지부(100)는 DNA의 정확한 정보를 분석할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 각각 FITC 형광체 및 Cy3 형광체를 사용한 경우 파장 여과 층(250)을 통과한 광의 파장을 분석한 그래프이다.
FITC 형광체는 입사 파장이 488nm, 방출 파장이 525nm이며, Cy3 형광체는 입사 파장이 540nm, 방출 파장이 575nm이다. 도 6a를 살펴보면 FITC 형광체의 입사 파장인 488nm의 광은 파장 여과 층(250)에 의해 차단되어 투과되지 않음을 알 수 있다. 마찬가지로, 도 6b를 살펴보면 Cy3 형광체의 입사 파장인 540nm의 광은 파장 여과 층(250)에 의해 차단되어 투과되지 않음을 알 수 있다.
이와 같이 파장 여과 층(250)을 통과한 광은 감지부(100)에 의해 감지되어 DNA 정보를 얻을 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
상술한 바와 같이, 형광 처리된 바이오 칩에서 방출된 광 정보를 비정질 규소를 포함하는 감지부에서 높은 감도 및 선택도로 정확하게 분석할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판의 일면에 배열되어 있는 바이오 어레이 및 형광체를 포함하는 바이오 칩, 그리고
    상기 바이오 칩으로부터 방출된 광을 받아 광량에 기초한 감지 전압을 생성하여 출력하는 감지부
    를 포함하는 바이오 칩 측정 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 바이오 칩과 상기 감지부 사이에 위치하는 파장 여과 층을 더 포함하는 바이오 칩 측정 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 형광체는 제1 파장의 광을 공급받고,
    상기 바이오 어레이 중 일부가 반응하여 제2 파장의 광을 방출하며,
    상기 파장 여과 층은 상기 형광체에 공급된 제1 파장의 광은 통과시키지 않는
    바이오 칩 측정 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 감지부는
    상기 광량에 해당하는 광 전압을 생성하는 수광부, 그리고
    상기 광 전압을 상기 감지 전압으로 변환하여 출력하는 출력부
    를 포함하는 바이오 칩 측정 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 수광부는
    상기 바이오 어레이 중 일부가 반응하여 방출하는 광에 노출되어 있으며, 상기 광량에 해당하는 광 전류를 생성하는 센서 트랜지스터, 그리고
    상기 광 전류에 따라 전하를 축적하여 상기 광 전압을 생성하는 축전기
    를 포함하는 바이오 칩 측정 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 센서 트랜지스터는
    제1 전압이 인가되는 입력 단자,
    상기 센서 트랜지스터를 오프시키는 오프 전압이 인가되는 제어 단자,
    상기 광 전류를 출력하는 출력 단자, 그리고
    상기 입력 단자 및 상기 출력 단자 사이에 위치하며 상기 바이오 칩으로부터 방출된 광에 의해 광 전류를 생성하는 비정질 규소
    를 포함하는 바이오 칩 측정 장치.
  7. 제4항에서,
    상기 출력부는 스위칭 신호에 따라 상기 광 전압을 선택적으로 출력하는 스위칭 트랜지스터를 더 포함하는 바이오 칩 측정 장치.
  8. 바이오 어레이가 배열되어 있는 기판 위에 형광체를 형성하는 단계,
    상기 형광체에 제1 파장의 광을 조사하는 단계,
    상기 광에 의해 상기 바이오 어레이 중 일부가 반응하여 제2 파장의 광을 방출하는 단계,
    감지부에서 상기 제2 파장의 광을 감지하여 광량에 기초한 감지 전압을 생성하여 출력하는 단계, 그리고
    상기 반응한 바이오 어레이를 분석하는 단계
    를 포함하는 바이오 칩 측정 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 제2 파장은 상기 제1 파장보다 긴 바이오 칩 측정 방법.
  10. 제8항에서,
    상기 형광체가 형성되어 있는 상기 기판의 다른 면 또는 상기 감지부 위에 파장 여과 층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 파장 여과 층은 상기 제1 파장은 통과시키지 않는
    바이오 칩 측정 방법.
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