TW201632882A - 診斷晶片 - Google Patents

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Abstract

一種微流體診斷晶片可包括一基板；複數個延伸通過該基板的流體槽；複數個微流體通道，其係分別耦接至該複數個流體槽中之一個別的流體槽，以從該複數個流體槽接收複數個流體；以及一混合區域，其係和該複數個流體槽流體連通以接收該複數個流體，使得該複數個流體混合。一種診斷晶片可包括通過一基板而被界定的一些流體槽；以及複數個微流體通道，其係耦接至該些流體槽以從該些流體槽接收複數個不同的流體，其中該些微流體通道係結合及混合該複數個不同的流體。

Description

診斷晶片
本發明關於診斷晶片。
傳染性疾病以及其它醫學狀況係持續不斷地影響人類生活。多種開發已經被完成來偵測例如在血液或是其它體液中的抗原的存在與否，以便於診斷病患的疾病。在某些情形中，一裝置係被用來分析一分析物。
根據本發明之一個態樣，其提供一種微流體診斷晶片，其係包括：一基板；複數個流體槽，其係延伸通過該基板；複數個微流體通道，其係分別耦接至該複數個流體槽中之一個別的流體槽，以從該複數個流體槽接收複數個流體；以及一混合區域，其係和該複數個流體槽流體連通以接收該複數個流體，使得該複數個流體混合。
根據本發明之一個態樣，其提供一種診斷晶片，其係包括：一些流體槽，其係通過一基板而被界定的；以及複數個微流體通道，其係分別耦接至該些流體槽中之一個別的流體槽以從該些流體槽接收複數個不同的流體；其中該些微流體通道是用以在一結合區域中結合該複數個不同的流體。
根據本發明之一個態樣，其提供一種形成一微流體診斷晶片之方法，其係包括：形成複數個通過一基板的不同的流體槽；形成複數個微流體通道，其係分別在其個別的第一末端流體地耦接至該複數個流體槽中之一個別的流體槽，並且在一混合區域中，在其個別的第二末端處接合；以及在該複數個微流體通道中的一些個之內形成一些感測器。
100‧‧‧微流體診斷晶片
105‧‧‧匣
110‧‧‧電子裝置介面
115‧‧‧加料盤
120‧‧‧流體槽
205‧‧‧微流體通道
210‧‧‧微流體泵
215‧‧‧組合的微流體通道
220‧‧‧感測器
225‧‧‧電性信號連線
230‧‧‧電性電源連線
240‧‧‧基板肋狀物
245‧‧‧介電泳(DEP)分離器
250‧‧‧混合區域
600‧‧‧方法
605、610、615‧‧‧步驟
700‧‧‧微流體診斷晶片系統
705‧‧‧計算裝置
710‧‧‧處理器
715‧‧‧資料儲存裝置
720‧‧‧硬碟機(HDD)記憶體
725‧‧‧唯讀記憶體(ROM)
730‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)
735‧‧‧週邊裝置轉接器
740‧‧‧網路轉接器
745‧‧‧匯流排(顯示裝置)
所附的圖式係描繪在此所述的原理的各種例子，並且是說明書的一部分。該些例子並不限制申請專利範圍的範疇。
圖1是根據在此所述的原理的一個例子的一種被納入一用於分析一分析物的匣中之微流體診斷晶片的圖。
圖2是根據在此所述的原理的一個例子的一種用於分析一分析物之微流體診斷晶片的平面圖。
圖3是在根據在此所述的原理的一個例子的微流體診斷晶片中的一流體槽的立體圖。
圖4是根據在此所述的原理的另一例子的在一基板中被界定為一陣列的矩形槽的一些流體槽的平面圖。
圖5是根據在此所述的原理的又一例子的在一基板中被界定為一陣列的圓形孔洞的一些流體槽的立體圖。
圖6是展示根據在此所述的原理的一個例子的一種形成一微流體診斷晶片之方法的流程圖。
圖7是根據在此所述的原理的一個例子的一種微流體診斷晶片系統的方塊圖。
在整個圖式中，相同的元件符號係指明類似、但不一定是相同的元件。
如同在以上所提及的，某些裝置可被用來分析在一流體內的一分析物。這些裝置中之一，亦即一微流體晶片，例如可被用來幫助偵測在人體中的病原體，並且診斷在一病患內的一疾病。一微流體診斷晶片(MDC)可以在該MDC上的一流體槽中接收包含一分析物的一流體，並且為了嘗試在來自一主體的一樣本或是某個其它所關注的樣本中診斷一疾病之目的而分析其。然而，在某些情形中，在無進一步於一完整的實驗室中進行的測試、或是在該分析期間並無額外的試劑添加至該樣本下，在所提供的樣本中的病原體或是其它分析物可能是不容易偵測到的。因此，本說明書係描述一種具有複數個流體槽之範例的MDC，包含一分析物的一流體以及在一例子中的一試劑可以個別地被引入到該MDC中。更進一步的是，本說明書係描述包含一分析物的流體以及試劑之受控制的混合的一個例子，其係利用分別位在該流體及試劑所通過的一些微流體通道中的一些微流體泵。該些微流體泵之選擇性的啟動例如可以容許流體相對試劑成分之一確切的比例能夠被達成及分析。
在一例子中，一種微流體診斷晶片可包含一基板；複數個延伸通過該基板的流體槽；複數個微流體通道，其係分別耦接至該複數個流體槽中之一個別的流體槽，以從該複數個流體槽接收複數個流體；以及一混合區域，其係和該複數個流體槽流體連通以接收該複數個流體，使得該複數個流體混合。在另一例子中，一種診斷晶片可包含通過一基板而被界定的一些流體槽；以及複數個微流體通道，其係分別耦接至該些流體槽中 之一個別的流體槽，以從該些流體槽接收複數個不同的流體，其中該些微流體通道是用以在一結合區域中結合該複數個不同的流體。在又一例子中，一種形成一微流體診斷晶片之方法可包括形成複數個通過一基板的不同的流體槽；形成複數個微流體通道，其係分別在其個別的第一末端流體地耦接至該複數個流體槽中之一個別的流體槽，並且在一混合區域中，在其個別的第二末端處接合；以及在該複數個微流體通道中的一些個之內形成一些感測器。
在本說明書中以及在所附的申請專利範圍中，該術語"流體"係意謂欲被廣泛地理解為任何在一所施加的剪應力下連續地變形(流動)的物質。在一例子中，一流體係包含一分析物。在另一例子中，一流體係包含一試劑或是反應物。在另一例子中，一流體係包含一分析物以及一試劑或是反應物。在又一例子中，一流體係包含一分析物、一試劑或是反應物、以及其它。
此外，在本說明書中以及在所附的申請專利範圍中，該術語"分析物"係意謂欲被理解為任何在一可被設置於一微流體診斷晶片(MDC)中來加以分析的流體內的物質。在一例子中，該分析物可以是在一流體內的任何構成的物質，其例如但不限於動物或人類血液、動物或人類尿液、動物或人類糞便、動物或人類粘液、動物或人類唾液、酵母、或是抗原、以及其它。
再者，在本說明書中以及在所附的申請專利範圍中，該術語"病原體"係意謂欲被理解為任何可能會產生一疾病的物質。在一例子中，該病原體可見於任何如上所述的流體中。
更進一步的是，在本說明書中以及在所附的申請專利範圍中，該術語"試劑"係意謂欲被理解為一種被添加到一系統以便於引起一化學反應、或是被添加以觀察一反應是否發生的物質或是化合物。一反應物係意謂欲被理解為一種在一化學反應的過程中被消耗的物質。
更甚者，在本說明書中以及在所附的申請專利範圍中，該術語"合成物(composition)"係意謂欲被理解為其中沒有成分的化學結合之任何物質的混合物、或是其中在混合成分時，在成分之間有一化學反應的合成物。
此外，如同在本說明書以及在所附的申請專利範圍中所用的，該術語"一些"或是類似的用語係意謂欲被廣泛地理解為任何包含1至無窮大的正數；零並非是一些個，而是不具有一些個。
在以下的說明中，為了解說的目的，許多特定的細節係被闡述以便於提供本系統及方法之徹底的理解。然而，對於熟習此項技術者而言將會明顯的是，本設備、系統及方法可以在無這些特定的細節下加以實施。在說明書中對於"一例子"或是類似的用語的參照係指出與該例子相關所敘述之一特定的特點、結構或是特徵係如所述地包含在內，但是在其它例子中則可能並未包含在內。
現在轉到該些圖式，圖1是根據在此所述的原理的一個例子的一種被納入一匣(105)中以用於分析一分析物之微流體診斷晶片(100)的圖。在圖1所示的例子中，該MDC(100)是該匣(105)的部分。該匣(105)進一步包含一電耦接至該MDC(100)的電子裝置介面(110)。在一例子中，該MDC(100)可以是1到30mm長的、以及2到5mm寬的。在另一例子中，該 MDC(100)的寬度大約是2mm寬的。
該電子裝置介面(110)可以容許該MDC(100)能夠從一例如是計算裝置的外部來源接收指令及電源。在此例子中，該MDC(100)係構成該匣(105)的接收包含一分析物的一流體之部分，而該匣(105)以及電子裝置介面(110)係分別提供容置該MDC的實體主體以及用來操作該MDC(100)的電源及指令。
該匣(105)可以作為一殼體，該MDC(100)以及電子裝置介面(110)係被容納到其中，並且受到保護以免於污染及損壞。該匣(105)亦可以作為一結構，使用者可以施加壓力到其上，以便於將該電子裝置介面(110)連接至一電子裝置，例如直接連接至一計算裝置、或是連接至一可以附接到一計算裝置的連接器。
該電子裝置介面(110)可以是任意的電性接觸點，其可以和一電子裝置的一輸入/輸出埠介接。在一例子中，該電子裝置介面(110)是一能夠電耦接至一電子裝置中的一USB埠之萬用串列匯流排(USB)介面。在其它例子中，該電子裝置介面(110)的電性接觸點可被配置以適用於一PCI匯流排、一PCIE匯流排、一SAS匯流排及一SATA匯流排、以及其它。在另外的例子中，該電子裝置介面(110)可包含和在一專用的計算裝置中的一專用的埠介接之電性接觸點。
該MDC(100)可包含複數個加料盤(115)，而包含一分析物的一流體係被設置於其中。該加料盤(115)係導引該些流體以及試劑的每一個到該MDC(100)的一個別的流體槽(120)中。在操作期間，包含一分析物的一流體例如可被置放在該加料盤(115)的一側內並且通入該流體槽(120)中，而 一試劑例如是被設置在一第二加料盤(115)中並且通入一第二流體槽(120)中。在此例子中的雙流體槽(120)係提供一種將該兩個流體混合在一起的MDC(100)，那些流體並不需要在將其沉積到單一流體槽之前先加以混合。儘管圖1是展示兩個加料盤(115)以及兩個流體槽(120)，但是任意複數個加料盤(115)以及流體槽(120)都可被使用，以便於混合及分析一些試劑以及包含一些分析物的一些流體。因此，任意數量的合成物或是合成物組都可以在該MDC(100)之處加以做成，而不需要那些流體在將其沉積於該MDC(100)中之前先加以混合。在一例子中，該些加料盤的任一個都可以經由某種視覺的識別符來向使用者指出哪一個流體(亦即，包含一分析物的流體、試劑、等等)應該被置放在哪一個加料盤(115)中，以便於適當地混合該些流體。在另一例子中，該MDC(100)可以被預先載入試劑，使得當包含一些分析物的一些流體被設置在每一個加料盤(115)中時，不同的反應可以發生。在此例子中，該些加料盤(115)可以指出哪一個流體將被置放在哪一個加料盤(115)中。
當包含一分析物的流體是在流體槽(120)中時，該MDC(100)可以經由該電子裝置介面(110)而從一電性裝置接收電源。從該電性裝置接收到的電源可以驅動在一些界定於該MDC(100)中的微流體通道內之一些泵、感測器以及加熱器。
該MDC(100)的感測器可以是阻抗感測器，其能夠在一分析物通過在該感測器之上時，量測該分析物的一阻抗值。在一例子中，該些阻抗感測器可以量測一些分析物以及一些試劑的一合成物的阻抗。該些感測器可以在分析物以及試劑混合之前及/或之後，量測它們的阻抗。
該MDC(100)的泵可以泵送包含一些分析物的流體以及試劑通過其個別的微流體通道。根據待進行的分析的類型、以及在該分析期間所用的流體(亦即，分析物以及試劑)的類型，該些個別的通道可以在寬度上變化。在一例子中，該些微流體通道的寬度可以是稍大於單一血液細胞的尺寸。在另一例子中，該些微流體通道的寬度可以是從6到20μm。在又一例子中，該些微流體通道的寬度可以是從1到100μm。
該些泵可以是電阻器，當一電壓被施加至其時，在該薄膜接觸該流體的表面之處係成核(nucleate)一氣泡。此快速的焦耳加熱方法係使得緊密接觸一薄膜電阻器的流體過熱。該薄膜電阻器可以是由例如鉭、鉑、金、碳化矽、矽氮化物、鎢、或是其之組合所做成的。在一例子中，該薄膜的電阻器亦可包含一覆蓋該薄膜電阻器的鈍化膜、以及一覆蓋該鈍化膜的空穴化(cavitation)膜。該鈍化以及空穴化膜可以在該分析物/流體與微流體泵(210)的薄膜電阻器之間提供熱絕緣以及一實體阻障。在一例子中，該鈍化膜可以是由SiC或SiN所做成的，並且可以是大約500-2000埃厚的。在另一例子中，該空穴化膜可以是由鉭或鉑所做成的，並且可以是大約500-2000埃厚的。
在一例子中，所施加的電壓可以在一個1-100kHz的速率下被施加，並且範圍可以是從5到35V。在其它例子中，該電壓可以是大於10V或小於5V，並且可以在不同的頻率下被施加。在使得接觸該電阻器的流體過熱並且該氣泡被形成之後，該氣泡破裂將會發生，並且此成核及破裂的事件結合在微流體中的不對稱性係產生該流體的一淨流動。該氣泡的產生及破裂係發生在小於10微秒內。
該電阻器被加熱及冷卻所在的頻率以及所利用的泵數目可以決定流體流過微流體通道的速度。在一例子中，一組4個泵送50微微升的流體的泵當操作在5kHz時，其可以在1秒內位移1微升的流體。此係容許在大約5分鐘內位移大約300微升。此外，即如同將會在以下更詳細描述者，該些泵可以選擇性地加以啟動以便於正確地混合至少兩個流體，以便於在所產生的合成物中達成該分析物以及試劑的每一個之一所要的濃度。由於該些微流體通道以及泵的尺寸，該些分析物以及試劑的濃度的精確度可以是在奈米尺度，而該體積可以是在微微尺度。
在一個其中待分析的流體是人類血液的例子中，該血液可以是和一例如是乙二胺四乙酸(EDTA)的抗凝固劑混合。一個EDTA相對血液的比例可以避免該泵或是薄膜電阻器的表面受到可能內含在所關注的樣本中的血液、在該血液中的蛋白質、或是其它微粒的擾亂而使得該泵變為不實用的。在以上的合成物之下，該些泵可以被連續地操作數分鐘，此係容許微升體積的血液能夠加以分析。
圖2是根據在此所述的原理的一個例子的一種用於分析在一流體內的一分析物之微流體診斷晶片(100)的平面圖。類似於圖1的微流體診斷晶片(MDC)(100)，複數個流體槽(120)係被界定在該MDC(100)的基板中，並且在圖2的例子中有兩個。每一個流體槽(120)係和另一流體槽(120)藉由其中界定該些流體槽(120)的MDC(100)的基板的一部分來加以分開的。在一例子中，在每一個流體槽(120)之間的距離可以是100μm。藉由在該基板中界定該些流體槽(120)時不移除該基板材料所產生的基板肋狀物(240)係被用來在該兩個流體於該MDC(100)中混合之前，流體地分開該兩個流體。 在一例子中，界定在該基板中的流體槽(120)在寬度上可以是50到100μm，並且在長度上是50到300μm。在其它例子中，流體槽(120)的數目可以是超過如同在圖2中所示的兩個，並且因此該些流體槽(120)的長度可被縮短以容納額外的流體槽(120)。
在一例子中，該基板可包含一矽晶圓。在操作期間，該些流體槽(120)係被包含一分析物的一流體或是一試劑所填滿(超出圖2的頁面)，使得它們透過毛細管作用而溢出到該些個別的微流體通道中。
該MDC(100)可包含一些微流體通道(205)，其中至少一微流體通道(205)係在一近端流體地耦接至該複數個流體槽(120)中之一，並且從其轉向。圖2是展示兩個微流體通道(205)係從該些流體槽(120)的每一個轉向，然而微流體通道(205)的數目可以是大於或小於兩個，並且本說明書係思及任意數量的微流體通道(205)。
每一個微流體通道(205)可包括一微流體泵(210)，以如同藉由在該些通道中的箭頭所指出的，驅動包含一分析物的流體或是試劑通過該些微流體通道(205)。如上所述，該些微流體泵(210)可以是電阻器，當一電壓被施加至其時，一氣泡係自發地形成及破裂，其係造成一推/拉該流體通過該些通道(205)的慣性力。
每一個從一第一流體槽(120)轉向的微流體通道(205)可以在一遠端處流體地耦接至從一第二流體槽(120)轉向的另一微流體通道(205)的一遠端。這兩個微流體通道(205)係形成一組合的微流體通道(215)，使得在一例子中，至少一包含一分析物的流體係和至少一試劑混合。任兩個微流體通道(205)的交叉點係形成一混合區域(250)。該複數個流體可以在該混合 區域(250)內結合及混合，其係產生合成物。在一例子中，該組合的微流體通道(215)係將具有一分析物的一流體與一被預先載入在該MDC(100)中的試劑結合。如同在以上所提及的，該些微流體泵(210)可被用來準確地控制在該合成物中的分析物以及試劑的每一個的濃度。因此，一些不同的分析可以利用一些混合在變化的濃度下之不同的包含一分析物的流體以及試劑來加以完成。因此，在圖2中所描繪的兩個泵中之一例如可以操作在一較快的操作速率下，以便於將一較高濃度的通過該泵所位在的微流體通道(205)中的流體混合到該合成物中。在某些例子中，在圖2中所描繪的兩個泵中之一可以操作在一較慢的操作速率下，以便於將一較低濃度的通過該泵所位在的微流體通道(205)中的流體混合到該合成物中。該合成物的精密度可以藉由其它因素來加以決定，例如是該些微流體通道(205)的每一個或是組合的微流體通道(215)的長度及寬度、該些泵(210)的尺寸、該些流體(亦即，分析物及試劑)的黏度、以及其它。這些因素可以在操作該些泵時列入考慮，以便於達成在該些流體的分析期間所使用的合成物的濃度。在一例子中，該組合的微流體通道(215)的長度可被形成以便於控制該分析物以及試劑在藉由該些感測器(220)分析之前被混合的時間長度。
該組合的微流體通道(215)可包括一些感測器(220)。該些感測器(220)可以是阻抗感測器，其係能夠在該合成物通過在該感測器(220)上時，量測該流體(亦即，分析物及試劑)合成物的一阻抗值。該些感測器(220)可以連續地分析該些流體或是混合的流體，並且在一電性信號連線(225)上輸出信號，並且經由該電子裝置介面(圖1的110)而輸出到一電子裝置。每一個感測器(220)因此可以具有一電性信號連線(225)以及一電性電源連線 (230)；該電性電源連線(230)係被用來驅動該感測器(220)，並且產生用於該電性信號連線(225)的信號。該電性信號連線(225)以及電性電源連線(230)可以在該MDC(100)的製造期間被界定在該基板中。
該MDC(100)可以進一步包括一介電泳(DEP)分離器(245)。該DEP分離器(245)可以利用一非均勻的電場來分開在包含一分析物的一流體以及一試劑之內的不同的微粒。一旦該分析物已經和該試劑混合後，該DEP分離器(245)可以向下導引一些不同的微粒到一些微流體通道(205)。此係容許該MDC(100)能夠在該試劑的存在下，分析在該流體內的某一種類型的分析物。
一旦該些流體已經藉由該些感測器(220)分析之後，在該MDC(100)中被分析的該些流體可以從該MDC(100)被抽空。在一例子中，一微流體或是組合的微流體通道(205、215)的每一個終端可以終止為一MDC儲存槽。該儲存槽可以是完全內含的，使得流體並不會從該MDC(100)漏出而例如造成一生物危害(biohazard)。在一例子中，一些泵以及鑽孔可被用來將該些流體從該微流體或是組合的微流體通道(205、215)傳輸出來。在另一例子中，待分析的流體可以經由一再循環的微流體通道而被再循環通過該組合的微流體通道(215)，使得該分析物以及流體可以隨著時間過去來加以分析。
如上所論述的，該流體槽(120)係經由一加料盤(115)來接收一流體於其中。圖3是在根據在此所述的原理的一個例子的微流體診斷晶片(圖1的100)中的一些流體槽(120)的立體圖。流體槽(120)的數目可以是至少兩個，到高達由待進行的分析類型以及插入在該些流體槽(120)中的分析 物及試劑的數目所決定之任意的數量。圖4及5係進一步展示流體槽(120)的配置之另外的例子。圖4是根據在此所述的原理的另一個例子的在一基板中被界定為一陣列的矩形槽的一些流體槽(120)的平面圖。圖5是根據在此所述的原理的又一例子的在一基板中被界定為一陣列的圓形孔洞的一些流體槽(120)的立體圖。這些流體槽(120)的每一個係藉由例如是經由噴砂處理、雷射蝕刻、乾式蝕刻、濕式蝕刻、或是其之組合而被界定在該基板中。此外，如上所述，每一個流體槽(120)係包含一微流體通道(圖2的205)，該微流體通道(圖2的205)係在一近端流體地耦接至流體槽(120)，並且在該微流體通道(圖2的205)的一遠端連接至一流體地耦接至一個別的流體槽(120)之個別的微流體通道(圖2的205)的遠端。
在操作期間，一使用者可以將任意數量的包含一些分析物的流體及/或試劑引入到該複數個流體槽(120)中之一。在圖2展示的例子中，包含一分析物的一流體可以經由和一第一流體槽(120)相關的加料盤(圖1的115)而被置放在該流體槽(120)中。將和包含一分析物的該流體混合的一試劑或是其它流體是藉由透過和一第二流體槽(120)相關的加料盤(圖1的115)來添加包含該試劑的該流體至該流體槽(120)。此混合可以針對於任意數量的類型及樣本的一分析物以及試劑而發生在任意數量的流體槽(120)中。因此，可以利用相同的裝置、但是包含不同的分析物之不同的流體以及試劑來同時做成多個分析。更進一步的是，在另一例子中，類似於相關圖2所呈現的，多個試劑可以和一些分析物混合。在此例子中，三個流體槽(120)可以使得那些微流體通道(圖2的205)的每一個和每一個流體槽(120)相關，以合併及混合那些被引入該流體槽(120)的流體。因此，在此所述的MDC(100) 可以在一分析物或是試劑並未在引入到該MDC(100)之前先混合下，在單一MDC(100)上提供多個分析。
圖6是展示根據在此所述的原理的一個例子的一種形成一微流體診斷晶片之方法(600)的流程圖。該方法(600)可以開始於形成複數個通過一基板的不同的槽。此可以例如是藉由噴砂處理該基板、雷射蝕刻該基板、乾式蝕刻該基板、濕式蝕刻該基板、或是其之組合來加以完成。
該方法(600)可以繼續於形成(610)複數個微流體通道(205)，其中每一個微流體通道(205)係在一第一端流體地耦接到該複數個流體槽(120)中的至少一個，並且在一第二端接合到該複數個微流體通道(205)中的至少一個。該些微流體通道(205)可以根據在該MDC(100)中將被混合的流體的類型及數目而被接合在一起。此外，該些微流體通道(205)可以利用例如是一微影製程及一材料沉積製程、以及其它而被界定在該基板中。
該方法(600)可以進一步包含在該複數個微流體通道(205)中的一些個之內形成(615)一些感測器(220)。該些感測器(220)亦可以利用例如是一微影製程及一材料沉積製程、以及其它而被形成。該些感測器(220)可以電耦接至一電源以及一電性輸出線，因而該些感測器(220)可以在該分析過程期間接收電源並且提供輸出給一電性裝置。
圖7是根據在此所述的原理的一個例子的一種微流體診斷晶片系統(700)的方塊圖。該系統(700)係包含一計算裝置(705)以及一選擇性地電耦接至該計算裝置(705)的匣(105)。如上相關圖1及2所述的，該匣(105)係包含一MDC(100)以及一電子裝置介面(110)。在一例子中，該匣(105)可以經由一USB連接器來通訊地耦接至該計算裝置(705)。
該計算裝置(705)係包含各種的硬體構件。在這些硬體構件中可以是一些處理器(710)、一些資料儲存裝置(715)、一些週邊裝置轉接器(735)、以及一些網路轉接器(740)。這些硬體構件可以透過一些匯流排(745)及/或網路連接的使用來加以互連。在一例子中，該處理器(710)、資料儲存裝置(715)、週邊裝置轉接器(735)、以及網路轉接器(740)可以經由一匯流排(745)來加以通訊地耦接。
該處理器(710)可包含該硬體架構以從該資料儲存裝置(715)擷取可執行的碼，並且執行該可執行的碼。根據在此所述的本說明書的方法，當該可執行的碼藉由該處理器(710)執行時，其可以使得該處理器(710)至少實施從該MDC(100)經由該電子裝置介面(110)以及週邊裝置轉接器(735)接收一些電性信號的功能。在執行碼的過程中，該處理器(710)可以從一些其餘的硬體單元接收輸入，並且提供輸出至其。
該資料儲存裝置(715)可以儲存例如是可執行的程式碼的資料，該可執行的程式碼係藉由該處理器(710)或是其它處理裝置來加以執行。如同將會加以論述的，該資料儲存裝置(715)可以明確地儲存代表一些應用程式的電腦碼，該處理器(710)係執行該些應用程式以至少實施在此所述的功能。
該資料儲存裝置(715)可包含各種類型的記憶體模組，其包含揮發性及非揮發性記憶體。例如，本例子的資料儲存裝置(715)係包含隨機存取記憶體(RAM)(730)、唯讀記憶體(ROM)(725)、以及硬碟機(HDD)記憶體(720)。許多其它類型的記憶體亦可被利用，並且本說明書係思及可能適合在此所述的原理之一特定應用的許多變化的類型的記憶體使用在該資料 儲存裝置(715)中。在某些例子中，在該資料儲存裝置(715)中的不同類型的記憶體可被使用於不同的資料儲存需求。例如，在某些例子中，該處理器(710)可以從唯讀記憶體(ROM)(725)開機，在該硬碟機(HDD)記憶體(720)中維持非揮發性的儲存，並且執行被儲存在隨機存取記憶體(RAM)(730)中的程式碼。
一般而言，該資料儲存裝置(715)可包含一電腦可讀取的媒體、一電腦可讀取的儲存媒體、或是一非暫態的電腦可讀取的媒體、以及其它。例如，該資料儲存裝置(715)可以是(但不限於)一電子、磁性、光學、電磁、紅外線、或是半導體的系統、設備或裝置、或是前述的任何適當的組合。該電腦可讀取的儲存媒體之更特定的例子例如可包含以下：一具有一些線的電連接、一可攜式的電腦磁碟片、一硬碟、一隨機存取記憶體(RAM)、一唯讀記憶體(ROM)、一可抹除的可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)、一可攜式光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、一光學儲存裝置、一磁性儲存裝置、或是前述的任何適當的組合。在此文件的上下文中，一電腦可讀取的儲存媒體可以是任何實體的媒體，其可包含或是儲存供一指令執行系統、設備或裝置使用、或是與一指令執行系統、設備或裝置有關的電腦可用的程式碼。在另一例子中，一電腦可讀取的儲存媒體可以是任何非暫態的媒體，其可包含或是儲存供一指令執行系統、設備或裝置使用、或是與一指令執行系統、設備或裝置有關的一程式。
在該計算裝置(705)中的硬體轉接器(103、104)係使得該處理器(710)能夠和各種在該計算裝置(710)的外部及內部的其它硬體元件介接。例如，該些週邊裝置轉接器(735)可以提供一介面至例如是顯示裝置(745)、一滑鼠或是一鍵盤的輸入/輸出裝置。該些週邊裝置轉接器(735)亦可以提供 存取至其它外部的裝置，例如是一外部的儲存裝置、一些例如是伺服器、交換器及路由器的網路裝置、客戶裝置、其它類型的計算裝置、以及其之組合。
該顯示裝置(745)可被設置以容許該計算裝置(705)的使用者能夠和該計算裝置(705)互動，並且實施該計算裝置(705)的功能。該些週邊裝置轉接器(735)亦可以在該處理器(710)與該顯示裝置(745)、一印表機或是其它媒體輸出裝置之間產生一介面。該網路轉接器(740)可以提供一介面至其它在例如是一網路之內的計算裝置，藉此致能在該計算裝置(705)與位在該網路之內的其它裝置之間的資料傳輸。
該說明書以及圖式係描述一種微流體診斷晶片。在某些例子中，此診斷晶片可以提供病患所罹患的一疾病之一治療點的診斷。此外，在某些例子中，該MDC可以在該晶片中提供包含一分析物的一流體以及一試劑的混合，而不必在將那些流體及試劑設置於該晶片中之前先量測及混合它們。更進一步的是，在某些例子中，該些流體以及因此的分析物及試劑的合成物可以在微流體的位準上加以控制，其係藉由在該些微流體通道之內實施一些微流體泵，使得微微升的試劑以及包含一些分析物的流體可以在一受控的方式下被混合在一起。在某些例子中，分析物及試劑作為一合成物之這些確切的比例可以被傳遞至一感測器，以便於更佳地分析該合成物。此外，該分析物及試劑被混合的持續期間可加以控制，使得該兩者的合成物可以在一預設的時間藉由該些感測器來加以分析。
前面的說明已經被呈現來描繪及敘述所述原理的例子。此說明並不欲是窮舉或是將這些原理限制到任何所揭露的精確形式。根據以上 的教示，許多修改及變化都是可能的。
100‧‧‧微流體診斷晶片
120‧‧‧流體槽
205‧‧‧微流體通道
210‧‧‧微流體泵
215‧‧‧組合的微流體通道
225‧‧‧電性信號連線
230‧‧‧電性電源連線
240‧‧‧基板肋狀物
245‧‧‧介電泳(DEP)分離器
250‧‧‧混合區域

Claims (15)

  1. 一種微流體診斷晶片，其係包括：一基板；複數個流體槽，其係延伸通過該基板；複數個微流體通道，其係分別耦接至該複數個流體槽中之一個別的流體槽，以從該複數個流體槽接收複數個流體；以及一混合區域，其係和該複數個流體槽流體連通以接收該複數個流體，使得該複數個流體混合。
  2. 如申請專利範圍第1項之微流體診斷晶片，其中該複數個微流體通道的每一個係包括至少一微泵。
  3. 如申請專利範圍第2項之微流體診斷晶片，其中該些微泵係合作以使得該複數個流體通過該些個別的微流體通道以混合該複數個流體，來產生該複數個流體之一指定的合成物。
  4. 如申請專利範圍第3項之微流體診斷晶片，其中該複數個微流體通道中的一些個係包括一些感測器以偵測該些流體的性質。
  5. 如申請專利範圍第4項之微流體診斷晶片，其中該些感測器係用以在混合之前偵測該些流體的性質。
  6. 如申請專利範圍第4項之微流體診斷晶片，其中該些感測器係用以在混合之後偵測該些流體的性質。
  7. 如申請專利範圍第4項之微流體診斷晶片，其中該些感測器係用以偵測該些流體的阻抗值。
  8. 一種診斷晶片，其係包括： 一些流體槽，其係通過一基板而被界定的；以及複數個微流體通道，其係分別耦接至該些流體槽中之一個別的流體槽以從該些流體槽接收複數個不同的流體；其中該些微流體通道是用以在一結合區域中結合該複數個不同的流體。
  9. 如申請專利範圍第8項之診斷晶片，其中該複數個微流體通道的每一個係包括至少一微泵。
  10. 如申請專利範圍第9項之診斷晶片，其中該些微泵係合作以結合該複數個流體，來產生該複數個流體之一指定的合成物。
  11. 如申請專利範圍第8項之診斷晶片，其中該複數個微流體通道中的一些個係包括一些感測器以偵測該些流體的性質。
  12. 如申請專利範圍第8項之診斷晶片，其中該些微流體通道係流體地耦接至界定在該基板中的該些流體槽之一最上面的位準。
  13. 如申請專利範圍第11項之診斷晶片，其中每一個感測器係電耦接至一電極，以用於將該診斷晶片耦接至一計算裝置。
  14. 一種形成一微流體診斷晶片之方法，其係包括：形成複數個通過一基板的不同的流體槽；形成複數個微流體通道，其係分別在其個別的第一末端流體地耦接至該複數個流體槽中之一個別的流體槽，並且在一混合區域中，在其個別的第二末端處接合；以及在該複數個微流體通道中的一些個之內形成一些感測器。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其進一步包括在該複數個微流體通 道中的一些個之內形成一些微流體泵。
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