TW201329448A - 工作電極、製造工作電極的方法及感測晶片 - Google Patents
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Abstract
一種感測晶片適合與一含可釋放待測藥物之固體物的溶液結合使用，感測晶片包含一殼體單元及一感測電極單元。殼體單元包括一微流道、一隔離件、一抽取孔及一藥物注入孔，微流道具有一量測區、一注入區及一抽取區，隔離件設於微流道的注入區內，抽取孔連通抽取區，藥物注入孔連通注入區，隔離件阻隔固體物由藥物注入孔注入之後，受溶液流動而隨溶液被帶至量測區。感測電極單元形成於殼體單元內，並包括一曝露於量測區內的工作電極，工作電極包括一導電層、一電泳沉積於導電層上的奈米碳管層，以及複數濺鍍於奈米碳管層上的奈米金粒子。
Description
本發明是有關於一種感測晶片，特別是指一種具有一工作電極的感測晶片。
慢性骨髓炎的治療必須先對患部進行清創手術，以清除受感染及發炎的組織，接著，再對患者進行4~6周的全身性的投藥治療。這樣的治療方式往往帶來腎毒性(nephrotoxicity)、耳毒性(ototoxicity)以及腸胃道等極為嚴重的後遺症，因此，為了改善這樣的缺點，必須發展局部性的投藥治療方式。目前局部性的投藥治療方式是透過骨水泥(polymethylmethacrylate,PMMA)包覆抗生素後，直接注入於患部內，透過持續性釋出抗生素以抑制患部的發炎。然而，骨水泥釋放藥物的效果不佳，有高達90-95%的抗生素無法釋放出來，且骨水泥不具生物分解性，勢必使得患者需要再度接受手術，才能將其取出。
為了改善這樣的缺點，現已發展一種奈米膠囊以取代骨水泥。奈米膠囊的特色在於其處於低溫的時候呈液體狀，處於人體溫度(36~37度)時則呈膠體狀，且容易受到溫度的影響而開始降解並釋放出抗生素。
然而，奈米膠囊釋放藥物的速度及濃度需要極精密的測量，才能提供給醫師作為醫療的依據，否則，藥物濃度及釋放速度控制不當將帶給患者非常嚴重的後遺症，因此，勢必需要發展一套適合奈米膠囊的高精確度量測方式。
因此，本發明之目的，即在提供一種高靈敏量測度的工作電極。
於是，本發明工作電極，包含一導電層、一奈米碳管層及複數奈米金粒子，該奈米碳管層電泳沉積於該導電層上，該等複數奈米金粒子濺鍍於該奈米碳管層上。
較佳地，該奈米碳管層的厚度200~500 nm。
較佳地，該奈米碳管層的奈米碳管為多壁奈米碳管。
較佳地，該導電層為一裸金層。
本發明之另一目的，即在提供一種製造工作電極的方法。
於是，本發明製造工作電極的方法，包含：
(A)在一基板上形成一導電層；
(B)將一奈米碳管層電泳沉積於該導電層上；及
(C)將複數奈米金粒子濺鍍於該奈米碳管層上。
較佳地，該步驟(B)是包括以下的子步驟：
(B-1)製造一奈米碳管懸浮液；
(B-2)震盪該奈米碳管懸浮液；及
(B-3)抽取該奈米碳管懸浮液並透過電泳沉積於該導電層上。
更佳地，該步驟(B-3)是包括：
該奈米碳管懸浮液是利用定電流的方式將該奈米碳管懸浮液電泳沉積於該導電層上。
較佳地，該步驟(C)是包括：利用氬離子轟擊一黃金靶材。
較佳地，該步驟(A)是包括：利用電子槍在該基板上物理氣相沉積該導電層。
本發明之再一目的，即在提供一種感測晶片。
於是，本發明感測晶片，包含一殼體單元及一感測電極單元。該殼體單元包括一微流道、一隔離件、一抽取孔及一藥物注入孔，該微流道具有一量測區、一連接該量測區之一側的注入區及一連接該量測區之另一側的抽取區，該隔離件設於該微流道的該注入區內，該抽取孔連通該微流道的該抽取區，該藥物注入孔連通該微流道的該注入區，該隔離件阻隔該固體物由該藥物注入孔之後，受該溶液流動而隨溶液被帶至該量測區。該感測電極單元形成於該殼體單元內，並包括一曝露於該量測區內的工作電極，該工作電極包括一導電層、一電泳沉積於該導電層上的奈米碳管層，以及複數濺鍍於該奈米碳管層上的奈米金粒子。
較佳地，該殼體單元包含一下殼體及一上蓋體，該下殼體形成該微流道，該上蓋體包括一基板、一設於該基板之一側的第一蓋體部及一設於該基板之另一側的第二蓋體部，該感測電極單元形成於該基板，該第一蓋體部形成有該抽取孔，該第二蓋體部形成有該藥物注入孔，該下殼體壓合於該上蓋體。
較佳地，該基板是一玻璃基板，該下殼體、該第一蓋體部及該第二蓋體部是由光固化材料所製作。
較佳地，該工作電極的該導電層為一裸金層。
較佳地，該隔離件為一隔離板，該微流道的注入區是由一注入區壁所界定出，該隔離板自該注入區壁的一側朝該注入區壁的一相反側延伸並與該相反側隔開一間隙，藉此，該固體物可被該隔離板阻隔而維持在該注入區內並釋放待測藥物於溶液中，而含有待測藥物之該溶液可自該注入區經由該間隙流入該量測區。
本發明之功效在於透過電泳沉積奈米碳管層於導電層上，藉此，大幅提升導電層的感測面積，並且透過濺鍍奈米金粒子於奈米碳管層上，以修飾奈米碳管層的表面活性。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
參閱圖1與圖2，本發明感測晶片100之較佳實施例包含一殼體單元2及一形成於殼體單元2的感測電極單元3。
殼體單元2包括一上蓋體21、一下殼體22及一隔離件23，上蓋體21具有一基板211、一設於基板211之一側的第一蓋體部212及一設於基板211之另一側的第二蓋體部213，感測電極單元3形成於基板211，第一蓋體部212具有一抽取孔214，第二蓋體部213具有一藥物注入孔215及一緩衝液注入孔216，下殼體22壓合於上蓋體21，且具有二相間隔的基壁221、四分別連接對應的基壁221之一側的肩部222、四個分別與對應的肩部222連接的分隔壁223，以及二分別連接相鄰的分隔壁223的注入區壁224，基壁221的間隔大於相鄰的分隔壁223的間隔，由基壁221、肩部222、分隔壁223及注入區壁224配合界定一微流道225，透過該二基壁221配合界定微流道225的一量測區226，利用該二注入區壁224分別界定微流道225的一注入區227及一抽取區228。
本實施例中，注入區壁224呈弧形，隔離件23為一隔離板，隔離板自注入區壁224的一側朝注入區壁224的一相反側延伸並與相反側隔開一間隙231，當下殼體22壓合於上蓋體21時，藥物注入孔215與緩衝液注入孔216對應於隔離板與注入區壁224之間且與微流道225的注入區227相連通，抽取孔214對應於另一注入區壁224之內且與微流道225的抽取區228相連通，基板211是一玻璃基板，下殼體22、第一蓋體部212及第二蓋體部213是由光固化材料所製成。
配合參閱圖3及圖4，感測電極單元3形成於殼體單元2且暴露於微流道225的量測區226內，並與抽取孔214位於隔離件23的另一側，感測電極單元3包括一參考電極31、一輔助電極32及一工作電極33，參考電極31、輔助電極32及工作電極33彼此相間隔，工作電極33曝露於量測區226內，且包括一形成於基板211的導電層331、一電泳沉積於導電層331上的奈米碳管層332、複數濺鍍於奈米碳管層332上的奈米金粒子333，參考電極31包括一形成於基板211的導電層311，輔助電極32包括一形成於基板211的導電層321，本實施例中，導電層311、321、331為一裸金層。
本實施例中，奈米碳管層332的厚度約為260nm且為多壁奈米碳管(multi wall carbon nanotube)，奈米金粒子333沉積的厚度則約為20nm。當下殼體22壓合於上蓋體21時，感測電極單元3的工作電極33、參考電極31及輔助電極32暴露於微流道225的量測區226內，且介於兩個基壁221之間。
參閱圖2及圖5，本發明感測電極單元3製法的較佳實施例包含下列步驟：
步驟S10，在基板211上形成數個相間隔的裸金層。
本實施例中，基板211具有一工作電極區域217、一參考電極區域218及一輔助電極區域219的圖騰，裸金層分別鍍於工作電極區域217、參考電極區域218及輔助電極區域219上，裸金層的厚度約為400奈米。
配合參閱圖6，步驟S20，製造一奈米碳管懸浮液5。本實施例中，懸浮液內的奈米碳管是透過將CH4、C2H2、C2H4及C6H6等的碳氫化合物之氣體通入溫度約1000~1200度的石英管4內以進行化學氣相沉積，高溫下，碳氫化合物之氣體將產生裂解，此裂解的氣體分子與金屬催化粒子的表面接觸之後，碳與氫原子之間的鍵結隨即斷裂，其中，碳原子會向金屬催化粒子的內部擴散，直到內部飽和之後，奈米碳管即自金屬催化粒子的表面以穩定的狀態解析而出，氫氣則自金屬催化粒子的表面散逸。
進一步說明的是，透過化學氣相沉積的奈米碳管呈長形，適合應用於大面積的沉積範圍，且為純度較高的多壁奈米碳管，管徑約為10~240nm。
參閱圖7，取奈米碳管0.55克與去離子水1毫升的比例配製奈米碳管懸浮液5，並對奈米碳管懸浮液5以超音波持續進行一小時的震盪，使奈米碳管均勻分散於溶液之中，即完成奈米碳管懸浮液5的製作。
參閱圖2、圖5與圖7，步驟S30，透過電泳沉積將一奈米碳管層332沉積於裸金層上。本實施例中，此步驟會先將奈米碳管懸浮液5靜置於常溫環境一小時，讓體積較大的奈米碳管沉澱至底部之後，再抽取頂端的奈米碳管懸浮液5進行定電流式電泳沉積。
配合參閱圖8與圖9，定電流式電泳沉積是透過一電源單元6、奈米碳管懸浮液5、一連接電源單元6正極的陽極7，以及一連接電源單元6負極的感測電極單元3，陽極7與感測電極單元3浸泡於奈米碳管懸浮液5內，感測電極單元3透過工作電極33的裸金層連接電源單元6的負極。電源單元6包括一電源供應器61、一運算放大器62、一第一電阻R1及一第二電阻R2，運算放大器62的負極透過第一電阻R1連接電源供應器61，以及連接前述的陽極7，運算放大器62的正極接地，感測電極單元3透過第二電阻R2連接運算放大器62的輸出端。通電時，第二電阻R2、陽極7、奈米碳管懸浮液5及感測電極單元3形成運算放大器62的負回授，藉此，使運算放大器62的正極與負極的電位相同，而讓負極保持與正極相同的接地電位，如此一來，電源供應器61輸入到陽極7的電壓若維持一定，輸入的電流也可保持於一固定值，以進行定電流式電泳沉積。
參考定電流電泳沉積速率公式1，n代表單位面積下膠體粒子的沉積數目，N代表膠體粒子於懸浮液的密度，μ代表電泳遷移率，I0為初始電流值，d為電極間距，Rs為懸浮液電阻值，由公式1可以得知，其優點在於當流入的電流I0為定值時，奈米碳管沉積於感測電極單元3的裸金層的速率將保持固定，如此一來，以製程的角度而言，透過控制沉積的時間，即可達到連續且穩定的奈米碳管成長機制，此外，沉積的過程中，陽極7與感測電極單元3之間會產生一電壓差，因此，透過直接觀察陽極7與感測電極單元3之間電壓差的變化即可判斷定電流電泳沉積是否處於一正常工作模式，有效監控奈米碳管的沉積製程。
本實施例中，電源供應器61輸出的電壓為5伏，輸出的電流為0.5毫安培，輸出功率維持在2.5毫瓦，電流密度為33.3毫安培/平方毫米，第一電阻R1為10k歐姆，第二電阻R2為1k歐姆，陽極7與感測電極單元3之間的間距則為5毫米。
本發明亦透過表面電容值的測量，進行定電流電泳沉積時間的最佳化設計，配合參閱圖10，當沉積的時間小於30分鐘時，因奈米碳管懸浮液5的懸浮狀態有所不同，使得奈米碳管沉積厚度有所差異，而造成表面電容的變化值較大，直到沉積的時間大於45分鐘之後，表面電容值的變化才趨於穩定，此現象的原因在於奈米碳管的沉積厚度會隨著系統輸出的功率而改變，若輸出功率維持一定，則厚度必然會趨於一固定值，也就是說，若沉積的時間大於45分鐘，因系統提供的功率為一定值，即使沉積的時間再繼續增加，奈米碳管的厚度也不容易再有變化。因此，本實施例依先前設定的功率值(2.5毫瓦)，可得到最佳化的沉積時間約為45分鐘，當然，若改變輸出的功率，本發明也可以透過表面電容的測定，進行最佳化沉積時間的測量，不以前述的內容為限。
進一步介紹的是，以下將透過掃描式電子顯微鏡及光學輪廓儀進行奈米碳管沉積於裸金層的表面結構分析，並使用一流體沖洗系統8進行奈米碳管層332與裸金層之間的附著力測試。
參閱圖11，奈米碳管層332以掃描式電子顯微鏡觀察未沉積奈米碳管的裸金層的表面結構，可以觀察出其表面結構極為平整。參閱圖12及圖13，由於表面電容的測試已經最佳化奈米碳管的沉積時間約為45分種，因此，以45分鐘沉積奈米碳管層332之後，透過掃描式電子顯微鏡觀察奈米碳管層332在經過沖洗(如圖12所示)及未經過沖洗(如圖13所示)的表面結構，以進行比較。由圖13可觀察未經沖洗的奈米碳管層332再經過15000倍的放大倍率之後，與經沖洗1小時的奈米碳管層332相比，具有些許的陰影，也就是說，未經沖洗的奈米碳管層332的表面結構必須在放大15000倍才能觀察到極微小的高度差異，因此，由這樣的觀察結果可得知定電流式電泳沉積使未經沖洗的奈米碳管層332還能保有極佳的表面結構。
參閱圖14，光學輪廓儀是透過光干涉的原理，對奈米碳管層332的表面粗糙度及厚度進行測試，本發明光學輪廓儀之表面粗糙度及厚度測試包含以下步驟：
步驟T10，先對只有裸金層的工作電極33進行表面結構的量測，由圖15可觀察只有裸金層的工作電極33的厚度約為550nm，且其表面結構極為平整。本實施例中，光學輪廓儀與電子顯微鏡量測裸金層的厚度並不相同的原因在於光學輪廓儀的干涉現象會造成些許誤差，但此裸金層的誤差不影響本發明的功效。
步驟T20，將工作電極33經過一小時的沖洗之後，再進行測試，由圖16可觀察到其總厚度約為816.1奈米，扣除掉裸金層的厚度550nm之後，奈米碳管層332的厚度約為266奈米。
步驟T30，將未經過沖洗的工作電極33進行測試，由圖17可觀察到其總厚度約為814.1奈米，扣除掉裸金層的厚度550nm之後，奈米碳管層332的厚度約為264奈米。
由圖16與圖17可以得知，一未經沖洗的奈米碳管層332與另一經沖洗的奈米碳管層332相比，經沖洗的奈米碳管層332表面較為平整，但是兩者的總厚度則沒有明顯的差別，此結果與電子顯微鏡觀察到的結果一致。但在經過表面電容的測試之後，清洗過後的工作電極33，其表面電容有下降的趨勢，因此，為了提升感測的精準度，以下將以未經過沖洗的工作電極33進行量測。
參閱圖18與圖19，本發明奈米碳管層332的附著力測試，將以液滴式奈米碳管與定電流電泳沉積奈米碳管進行比較，包含以下步驟：
步驟P10，提供一中心具有轉子91的玻璃器皿92，藉由轉子91的帶動，使玻璃器皿92內的去離子水形成渦流。本實施例中，轉子91長度為50毫米，轉速為200rpm。
步驟P20，將感測電極單元3置於玻璃器皿92的周圍，且固定電極單元3與玻璃器皿92中心的距離，並使感測電極單元3的奈米碳管層332面向中心。本實施例中，感測電極單元3與玻璃器皿92中心的距離為60毫米。
步驟P30，每隔12分鐘，進行奈米碳管層332表面電容的測試。配合參閱圖20，可得知，定電流電泳沉積的奈米碳管層332的表面電容雖然有下降的趨勢，但僅有微幅的差異。
步驟P40，將以液滴法製作的奈米碳管層332的感測電極單元3’重複前述的步驟P20。
步驟P50，每隔12分鐘，對以液滴法製作的奈米碳管層332進行表面電容的測試，可得知，在測試的前十分鐘內，表面電容值的變化下降地非常迅速。
由附著力與表面電容值的測試可以得知，定電流式電泳沉積的奈米碳管相較於液滴法，其沉積較為均勻且密集，並有著較佳的附著力。
進一步而言，定電流式電泳沉積的奈米碳管層332具有變化極小的表面電容值，且其相較於液滴法的奈米碳管層332具有著更佳的附著力。若依本實施例電泳沉積的功率設定，奈米碳管層332的厚度約為260奈米，透過奈米碳管的密度及比表面積可推估整體的奈米碳管層332的表面積為46.8平方毫米，相較裸金層的表面積1.5平方毫米，放大約31.2倍。
參閱圖5，步驟S40，將複數奈米金粒子濺鍍於奈米碳管層332上。透過氬離子轟擊黃金靶材，使轟擊而出的黃金奈米粒子以氣相的方式沉積於工作電極33的奈米碳管層332上。
本實施例中，濺鍍所設定的電流為30安培，濺鍍的時間約為86秒，奈米金粒子沉積的厚度約為20奈米。
參閱圖21及圖22，本發明感測晶片100用以進行奈米膠囊釋放抗生素之濃度及釋放速度的測試，包含以下步驟：
步驟M10，選定不同重量百分濃度配方的奈米膠囊，並配合已包含藥物與未包含藥物的奈米膠囊進行比較。本實施例中，挑選的奈米膠囊，其配方的重量百分濃度分別為15%及20%。
步驟M20，透過殼體單元3的藥物注入孔215注入奈米膠囊10微升，同時，利用緩衝液注入孔216注入90微升的磷酸鹽緩衝液，帶動奈米膠囊釋放的抗生素透過注入區壁224的間隙231由注入區227向量測區226流動，並且，透過隔離板31阻擋奈米膠囊被磷酸鹽緩衝液的影響而產生流動，降低奈米膠囊感染感測電極單元3的機率。
步驟M30，利用循環伏安法測試維生素經過氧化還原反應之後所產生的電流值，藉此，進行定量分析。本實施例中，先建立維生素濃度與電流的校正曲線。參閱圖2，建立的方式是針對只具有裸金層的工作電極33、利用液滴法沉積奈米碳管層332的工作電極33、利用定電流沉積法沉積奈米碳管層332的工作電極33，以及在定電流沉積法沉積奈米碳管層332並濺鍍奈米金粒子333的工作電極33分別進行五種不同濃度的抗生素與電流的校正曲線，由量測結果可得知，只具有裸金層之工作電極33的校正曲線斜率為2.38×10-6 mA‧(ml/μg)(如圖23所示)，液滴法沉積奈米碳管層332的工作電極33校正曲線斜率為-5×10-6 mA(如圖24所示)‧(ml/μg)，定電流沉積奈米碳管層332的工作電極33的校正曲線斜率為1×10-6 mA‧(ml/μg)(如圖25所示)，已濺鍍奈米金粒子333的工作電極33的校正曲線斜率則為5.96×10-4 mA‧(ml/μg)(如圖26所示)，由校正曲線可以得知液滴法沉積奈米碳管層332因製程不穩定，無法量測抗生素的電流值，已濺鍍奈米金粒子333的工作電極33的量測靈敏度則為只具有裸金層的工作電極33的250倍，再與定電流沉積奈米碳管層332的工作電極33進行比較，感測靈敏度則大幅提升596倍。此現象的原因在於裸金層的工作電極33的表面電化學活性較佳，而定電流沉積奈米碳管層332的的工作電極33雖具有高表面積，但其催化活性卻較裸金層更差，因此量測靈敏度不如裸金層的工作電極33，因此，本發明定電流沉積奈米碳管層332之後，再濺鍍奈米金粒子333的工作電極33不僅保有高表面積的優點，更能透過奈米金粒子333的表面電化學活性修飾奈米碳管層332的催化活性，以大幅提升工作電極33的量測靈敏度。
綜上所述，本發明感測晶片100具有下述的功效及優點，故能達到本發明之目的：
1.感測電極單元3透過定電流沉積奈米碳管層332，由表面電容值的測定可得知，其沉積的厚度不僅較為均勻，且容易最佳化製程的沉積時間，並有著較佳的附著力。
2.感測電極單元3透過定電流沉積奈米碳管層332後，再濺鍍奈米金粒子33，能使整體的表面積由1.5平方毫米提高至46.8平方毫米，並且使感測靈敏度相較裸金層的工作電極33提升250倍，相較定電流沉積奈米碳管層332的工作電極33更是提高500倍。
3.殼體單元2藉由上蓋體21的藥物注入孔215及緩衝液注入孔216，分別注入奈米膠囊及磷酸鹽緩衝液，模擬奈米膠囊在人體釋放抗生素的環境，並且透過隔離件23的設計，讓感測電極單元3不僅可以有效量測抗生素的濃度，更能避免奈米膠囊感染感測電極單元3。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
100．．．感測晶片
2．．．殼體單元
21．．．上蓋體
211．．．基板
212．．．第一蓋體部
213．．．第二蓋體部
214．．．抽取孔
215．．．藥物注入孔
216．．．緩衝液注入孔
217．．．工作電極區域
218．．．參考電極區域
219．．．輔助電極區域
22．．．下殼體
221．．．基壁
222．．．肩部
223．．．分隔壁
224．．．注入區壁
225．．．微流道
226．．．量測區
227．．．注入區
228．．．抽取區
23．．．隔離件
231．．．間隙
3、3’．．．感測電極單元
31．．．參考電極
32．．．輔助電極
33．．．工作電極
311、321、331．．．導電層
332．．．奈米碳管層
333．．．奈米金粒子
4．．．石英管
5．．．奈米碳管懸浮液
6．．．電源單元
61．．．電源供應器
62．．．運算放大器
R1．．．第一電阻
R2．．．第二電阻
7．．．陽極
8．．．流體沖洗系統
91．．．轉子
92．．．玻璃器皿
圖1是一本發明感測晶片的較佳實施例的組合示意圖，說明感測晶片的設計；
圖2是一本實施例的分解示意圖，說明感測晶片的設計；
圖3是一本實施例的示意圖，說明感測電極單元的設計；
圖4是一本實施例的示意圖，說明工作電極的結構；
圖5是一本實施例的流程示意圖，說明感測電極單元的製作方式；
圖6是一本實施例的組合示意圖，說明奈米碳管的製作方式；
圖7是一本實施例的流程示意圖，說明奈米碳管懸浮液的製作方式；
圖8是一本實施例的組合示意圖，說明感測電極單元的奈米碳管層的製作方式；
圖9是一本實施例的組合示意圖，說明定電流式電泳沉積的操作原理；
圖10是一本實施例的實驗數據圖，說明工作電極的表面電容的變化；
圖11是一本實施例的實驗觀察圖，說明工作電極的裸金層的表面結構；
圖12~13是一本實施例的實驗觀察圖，說明工作電極的表面結構；
圖14是一本實施例的流程示意圖，說明光學輪廓儀的測試流程；
圖15~17是一本實施例的實驗數據圖，說明光學輪廓儀量測的結果；
圖18是一本實施例的組合示意圖，說明奈米碳管層的附著力測試；
圖19是一本實施例的流程示意圖，說明奈米碳管層的附著力測試；
圖20是一本實施例的實驗數據圖，說明奈米碳管層的附著力測試的結果；
圖21是一本實施例的流程示意圖，說明感測晶片的測試方法；及
圖22~26是一本實施例的實驗數據圖，說明工作電極的量測結果及量測靈敏度。
100．．．感測晶片
2．．．殼體單元
21．．．上蓋體
211．．．基板
212．．．第一蓋體部
213．．．第二蓋體部
214．．．抽取孔
215．．．藥物注入孔
216．．．緩衝液注入孔
217．．．工作電極區域
218．．．參考電極區域
219．．．輔助電極區域
22．．．下殼體
221．．．基壁
222．．．肩部
223．．．分隔壁
224．．．注入區壁
225．．．微流道
226．．．量測區
227．．．注入區
228．．．抽取區
23．．．隔離件
231．．．間隙
3．．．感測電極單元
31．．．參考電極
32．．．輔助電極
33．．．工作電極
311、321．．．導電層
Claims (14)
- 一種工作電極，包含：一導電層；一奈米碳管層，電泳沉積於該導電層上；及複數奈米金粒子，濺鍍於該奈米碳管層上。
- 依據申請專利範圍第1項所述之工作電極，其中，該奈米碳管層的厚度200~500 nm。
- 依據申請專利範圍第1項所述之工作電極，其中，該奈米碳管層的奈米碳管為多壁奈米碳管。
- 依據申請專利範圍第1項所述之工作電極，其中，該導電層為一裸金層。
- 一種製造工作電極的方法，包含：(A)在一基板上形成一導電層；(B)將一奈米碳管層電泳沉積於該導電層上；及(C)將複數奈米金粒子濺鍍於該奈米碳管層上。
- 依據申請專利範圍第5項所述之製造工作電極的方法，其中，該步驟(B)是包括以下的子步驟：(B-1)製造一奈米碳管懸浮液；(B-2)震盪該奈米碳管懸浮液；及(B-3)抽取該奈米碳管懸浮液並透過電泳沉積於該導電層上。
- 依據申請專利範圍第6項所述之製造工作電極的方法，其中，該步驟(B-3)是包括：該奈米碳管懸浮液是利用定電流的方式將該奈米碳管懸浮液電泳沉積於該導電層上。
- 依據申請專利範圍第5項所述之製造工作電極的方法，其中，該步驟(C)是包括：利用氬離子轟擊一黃金靶材。
- 依據申請專利範圍第5項所述之製造工作電極的方法，其中，該步驟(A)是包括：利用電子槍在該基板上物理氣相沉積該導電層。
- 一種感測晶片，適合與一含可釋放待測藥物之固體物的溶液結合使用，包含：一殼體單元，包括一微流道、一隔離件、一抽取孔及一藥物注入孔，該微流道具有一量測區、一連接該量測區之一側的注入區及一連接該量測區之另一側的抽取區，該隔離件設於該微流道的該注入區內，該抽取孔連通該微流道的該抽取區，該藥物注入孔連通該微流道的該注入區，該隔離件阻隔該固體物由該藥物注入孔注入之後，受該溶液流動而隨溶液被帶至該量測區；及一感測電極單元，形成於該殼體單元內，並包括一曝露於該量測區內的工作電極，該工作電極包括一導電層、一電泳沉積於該導電層上的奈米碳管層，以及複數濺鍍於該奈米碳管層上的奈米金粒子。
- 依據申請專利範圍第10項所述之感測晶片，其中，該殼體單元包含一下殼體及一上蓋體，該下殼體形成該微流道，該上蓋體包括一基板、一設於該基板之一側的第一蓋體部及一設於該基板之另一側的第二蓋體部，該感測電極單元形成於該基板，該第一蓋體部形成有該抽取孔，該第二蓋體部形成有該藥物注入孔，該下殼體壓合於該上蓋體。
- 依據申請專利範圍第11項所述之感測晶片，其中，該基板是一玻璃基板，該下殼體、該第一蓋體部及該第二蓋體部是由光固化材料所製作。
- 依據申請專利範圍第10項所述之感測晶片，其中，該工作電極的該導電層為一裸金層。
- 依據申請專利範圍第12項所述之感測晶片，其中，該隔離件為一隔離板，該微流道的注入區是由一注入區壁所界定出，該隔離板自該注入區壁的一側朝該注入區壁的一相反側延伸並與該相反側隔開一間隙，藉此，該固體物可被該隔離板阻隔而維持在該注入區內並釋放待測藥物於溶液中，而含有待測藥物之該溶液可自該注入區經由該間隙流入該量測區。
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