TWI294968B - - Google Patents

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1294968 修正 案號 94110662 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 、本發明係關於-種生物電性檢測晶片及其可攜式生物檢 測系、，充其特別有關於非接觸式生物電性檢測晶片，及其 可攜式生物檢測系統利用一高壓電源供應電路供應高壓電 至該生物檢測晶片，再利用一電性檢測電路檢測該 測晶片。 【先前技術】 近年來由於生醫檢測技術不斷快速發展，因而各種檢測 ^支術發展成不需經由細胞培養或等待免疫反應，例如聚合 _ 連鎖反應（p〇lymerase-chain-reacti〇n，pcR)技術。 •該PCR技術可藉由引子〔primer〕設計，對特定病毒或細 菌之DNA片段進行複製，以進行各種臨床疾病之檢測，如 手口 足症之enterovirus 71 或coxsackievirus A16[ref. i 2] 及Pol ioviruses[ref· 3, 4]等臨床疾病。 電泳分析技術，近年來其已經廣泛應用於生物醫學 檢余^^特別是，該電泳分析技術之應用於蛋白質分析及 DNA片段之檢測。該電泳分析技術亦可用於多種疾病之檢 驗，或遺傳性疾病之篩檢。在傳統上，電泳分析大多在平 膝（slab gel)上操作’其不但具有分離速度較慢〔效 率較低〕的缺點，且由於必須使用較多樣品量，故^具有 檢測之時間較長及成本較高的缺點。若改採用微機電製程 所製作之微型電泳晶片進行電泳分析，則具有許多優^， •如提升分離效率及減少使用樣品量’甚至其偵測樣品濃度 可低至數pM(piC0-mole)㈣· 5, 6]。然而，上述優點僅適用

1294968 -年月 日 心 五、發明說明（2) ---- =微機電檢測，一般大型檢測系統無法達成上述技術優 點0 古田 f ^ 導營光法（laser induced f luorescence ) /係屬 ，彳放Γ片電泳分析方法之一。在進行該分析時，利用雷 •射光將帶螢$染料樣品照射激發，使該帶螢光染料樣品發 射榮光。接著’利用光偵測器偵測該帶螢光染料樣品之螢 -光’即可完成螢光檢測。然而，雷射誘導螢光法的典型分 析均，仰賴大型光學偵測系統，如顯微鏡、光電倍增管或 ^他光學系統。一般而言，大型光學偵測系統具有不但體 ^龐大且構造複雜。因此，雖然晶片已經達成微小化，但 是仍面臨其僅適用大型檢測系統的窘境。 若欲將晶片電泳系統適當微小化，則必須將檢測機構整 •合在晶片上，其方可能達成進一步微小化。將光學檢測機 構整、合在晶片上，不但可大幅縮小該光學檢測系統的體 積可獲得與大型檢測系統相近的檢測結果[ref· 7, ，但 其仍具有其他實用的限制。例如，光學檢測機構必須另使 用光源及光感測器等設備。雖然半導體製造技術可將該光 源或光感測器設備製作成一小型模組，但其仍然需要面臨 «Μ先* 合較困難的問題，且亦不玎避免的面臨需要進行光 耦合程序的問題。至於電性量測方法，則其只需將導線適 當連接即可進行電性量測，因此光學檢測機構的使用方便 性仍不及於電性量測方法的作業。 傳統電性量測係採用電化學方法進行電性檢測，該電性 •檢測不但具有獲得良好檢測解析度的優點，且其亦具有使

1294968 -__案號 9411QRR9. 年 月 日_修正___ 五、發明說明（3) 用方便的優點。 許多國際研究將電性檢測與毛細管電泳之技術加以結 合，即所謂毛細管末檢測（end-column detection)，如

Zhong等人hf· 9]利用〆組電極伸入毛細管内進行量測/，/債 測低至1 0 η Μ之生物分子。Η ο 11 a n d等人[ref · 1G ]亦採用相同 之檢測方法，在毛細管末端置入一組白金電極進行量測， 由於其電極採固定方式布置’因此重複使用時不需再次對 位。上述兩種檢測方法在製備電極時，均需將微小白金絲 置於毛細管末端。然而，設置微小白金絲屬於相當满 工程序。另外，在每次設置時，無法將兩支電 設置間距維持固定一致，因而影響檢測結果之再現性。 為了改善上述缺點，一般採用一毛細管夾具，以固定檢 ‘測電極之位置[从η,⑴，但該檢測方法仍然需要將毛細管 與^極進行對位，因此亦具有增加檢測作業的複雜度。 微機電製程技術之發展，woolley等人[ref⑴利用金 屬沈積技術，在分離管道之出口佈置一組白金電極，並成 功分離X-174 DNA。隨後，利用蝕刻方式㈤·⑷或電漿 二16]沈積金屬電極’在玻璃上製作毛細管電泳晶片 c用_塑膠材料製作毛細管電泳晶片，以相 檢測方，，行毛細管/電化學檢測（CE/ec

Ini測方/雖可改善對位造成檢測結果再現性不佳 的問碭，但部另必須面臨所. 佳 生之問題。由於該檢测方法導電極進行檢測所產 -因此在進行檢測時可能在電#盥2極直接接觸檢測樣本'， _ b在電極與檢測樣本之間產生額外電 1294968 曰 號 94110662_年月 五、發明說明（4) 化學反應。此外，該電極長期暴露於該檢測樣本後，可能 發生檢測樣本之物質沈積於該電極上，因而影響該電極的 檢測性能。再者，由於該電極設置於分離管道之末端之出 口，/該檢測電極可能千擾高電壓電泳電極之電場/分佈，因 而影響電泳之分離效率。Baldwin於2〇〇〇年所發 ⑻針對電化學整合毛細管電泳之各種技術加以回顧， 並舉出各種檢測方法之特性及優缺點。 目珂國内亦有許多相關電泳分析之研究，但大多國内 究以光學檢測法為主，且採用已商業化產品為主要設備， 口電源供應器、雷射系統、光學顯微鏡、光電倍拎管 力口以签入二/儀，該生物分析儀將電泳分離及螢光偵測 加以整合，其相對儀器購置成本相當高。 从於此，本發明改良上述之缺點，其採用非接觸式生 電至該生物檢測晶片則系統供應高壓 ^ φ ϋ亥了禚式生物檢測系統進行電性 檢測該生物電性檢測晶片，以便進行電泳 【發明内容】 目：:系提供一種生物電性檢測晶片及可攜式 非接觸式生物電性檢測晶片，以避 免该檢測系統之電極直接接觸檢測樣本，使本發明提 測性能及檢測結果再現性之功效。 欢 本發明次要目的係提供—插吐舲Φ 式生物檢測系、统，其採用低測晶片及其可攜 /、休用低I k成本的生物電性檢測晶 第8頁 C:\Logo-5\Five Continents\PK9743a. ptc 1294968 ^---_ 9411_2-—年月.曰 修正_ 五、發明說明（5) ' ------ 檢：f、統簡化採用-高屋電源供應電路及-電性 k測私路，使本發明降低檢測成本之功效。 一 ΚίΠ之生物電性檢測晶片、其包含-晶片本體、 典，f楚e k、一第一微官道及一對偵測/t極。該第一微 it%ί了微管道及债測電極設置於該晶片本體上，且該 連通14 S及^微管道貫穿該晶片本體。該第-微管道 置則用以流通一緩衝液1第二微管道兩側設 -置該j測電極’以便進行非接觸式電泳分析。 t據本發明之可攜式生物檢測 供應電路及一電性檢測雷政。兮一 r H 货、 性連接至該第= = 電源供應電路用以電 、搭 ^ g、及第一镟官道，以便供應高壓電 ί衝電路則用以電性連接至該偵測電極，以便 ^ 液在經由該第二微管道通過該偵測電極 時〜讀偵測電極可檢測電性變化。 【實施方式】 碹ίΪ本毛明之上述和其他目❸、特徵、和優點能更明 m’下文將特舉本發明較佳實施例，並配 β，作詳細說明如下。 j m 本發明較佳實施例+舶j φ ^， ^ ^ Tdr μ .,. 電生檢測晶片之製造可採用顯微 mt母模基材，以製造晶片母模，其製造成本低 為母模基材，以長寬严Π所生產的顯微鏡載玻片作 X l.0㈣。 寬兵尺寸係75.0践X 25.0顏 1294968 -_ 案號94110fifi2 _年月日_||i 五、發明說明（6) 首先，在製造晶片母模前，必須預先將該顯微鏡載破片 之母模基材置於烤箱内，並以溫度4〇〇 °C進行加熱退火4小 時’以釋放先前於生產加工時所產生的殘餘應力。 明參第1 A圖所示，為了進行黃走製程，必須預製一光 罩10。該光罩10較佳係屬塑膠光罩，其利用AutoCAD 2000 設計樣式，再經由解析度1 0, 0 0 0 dpi解析度之印表機輪出 •之塑膠光罩。 明再參苐1A圖所示，在製造母模晶片時，目冗將在 •母模基材上覆蓋一正光阻薄膜11，以形成一玻璃晶片1。 Λ亥正光阻薄膜u較佳係AZ462〇正光阻薄膜，其較佳具有3 // m厚度’其用以進行後續黃光製程。 請再參照第1 A圖所示，將在該玻璃晶片1進行光刻製 •程’例如在光學上採用偏黃的可見光進行照射，其可稱為 「考参製程」。在進行曝光製程時，光線經由該光罩1〇照 射在、亥正光阻薄膜11上，且該正光阻薄膜丨丨之已曝光感光 材料部分產生光感化，即產生「光化轉換 〔photochemical transformation〕」現象。此時，將該 光罩1 0之圖案轉移至該正光阻薄膜丨丨之未曝光感光材料^ 麵^ ’即該正光阻薄膜11形成潛在圖案。 /请參照第1B圖所示，接著，在該正光阻薄膜丨丨上進行顯 影製程。將該玻璃晶片1浸潰於β〇Ε蝕刻槽〔未繪示〕，以 便钱刻該正光阻薄膜11。由於該正光阻薄膜丨丨之已曝光感 •光材料部分因遇光後解離成可溶於顯影液之結構，因此^ 正光阻薄膜11之已曝光感光材料部分可在顯影液内產生溶

1294968 修正 案—號 94110662 五、發明說明（7) 解，但該正光阻薄膜1丨之未曝光感光材料部分則因未 解離而難以產生溶解。此時，將該正光阻薄膜丨i ^ 案轉換為圖案。 ， 、 '曰在圖 請參照第1C圖所示，纟完成顧影製程後，利用1M之鹽酸 〔HC1〕清洗該玻璃晶片1，以便去除在顯影製程中產 沉墊物L接著，在該正光阻薄膜丨丨之母模基材上進行蝕刻 .製程，經由在該母模基材上進行蝕刻3 5分鐘後，即可 一成型圖案11，’其較佳具有3〇 厚度，因而其相對於該 玻璃晶片1之已蝕刻母模基材相對凸起30 “m的高度。、以 馨请參照第1D圖所示，接著，利用氫氧化鉀〔〕清洗 該玻璃晶片1 ,以便去除覆蓋該蝕刻圖案丨丨，之正光阻薄 膜，如此獲得一晶片成型母模丨，，其可進行熱壓成型^ 請參照第1E圖所示，接著，利用該晶片成型母模丨，進行 熱壓I程。首先，預製一第一晶片基材12，其較佳選自聚 甲基趙费酸甲醋〔poly一methylmethacrylate，PMMA，俗 稱有機玻璃或壓克力〕其亦可選自玻璃、聚二甲基石夕氧烧 〔PDMS〕或聚碳酸脂〔pc〕等。 請參照第1F圖所示，接著，在進行熱壓成型製程時，將 #晶片成型母模Γ及第一晶片基材12置於一熱壓機〔未繪 示〕内，該熱壓機之初始壓力為〇· 1 kg/cm2，將溫度升高 至120 °C，並持續加熱1〇分鐘。接著，再將壓力升高至2〇 kg/cm2，並再持續加熱1 〇分鐘。最後，再將該第一晶片基 材1 2之溫度降至常溫，並將該晶片成型母模j，及第一晶片 基材12分離，以便獲得一上基板12，。此時，在該上基板

1294968 案號 94110662 曰 修正— 五、發明說明（8) 1 2 ’上由該晶片成型母模Γ之成型圖案丨丨，形成數個液體槽 道及數個偵測槽道。本發明為了進行非接觸式電泳分析， 該液體槽道及偵測槽道之間不連通，如此可避免該偵測槽 道受液體污染。較佳的該灰體槽道及偵測槽道之間分隔一 預定距離，但該距離不致影響電性偵測。 請參照第1G圖所示，接著，在該上基板丨2,進行鑽孔製 程，以便形成數個液體孔，由該液體孔連通至該上基板 12’之液體槽道。利用直徑1· 5 mm的鑽頭於該上基板丨2，鑽 設數個液體孔’該液體孔對應連通至該液體槽道。 ，請參照第1 Η圖所示，接著，在該上基板丨2，進行偵測導 線佈設製程，以便並將導線佈設於該上基板丨2，。將一對 偵測導線1 4佈設於該上基板丨2,之偵測槽道内 '，該偵測導 線1 4較佳係8 0 V m直徑之銅線，即該偵測槽道之寬度允許 ^設該偵測導線1 4之80 v m直徑。該偵測導線丨4之直徑與 之高度之間具有對應關係，如此能提升該偵測Ϊ k電性偵測。本發明為了確實進行3D電泳偵測，該 測導線1 4之直徑範圍至少對應至該液體槽道之高度範圍，、 如此該偵測導線1 4至少能對應在該液體槽道之整個截面 馨t，並可偵測液體通過該液體槽道之截面時所產生 電性變化。一旦該偵測導線14之直徑範圍不涵 槽道之高度範圍時，該偵測導線14可能無法準確、U 偵測液體通過該液體槽道之截面時所產生的所有電也 化。因此’本發明的偵測導線“之立體電極 偵測解析度。 Ψχ 00

1294968 ___案號94110662 _年月日 修正 五、發明說明（9) 請再參照第1 Η圖所示，預製一第二晶片基材作為一下基 板1 3，其較佳選自聚甲基丙烯酸甲酯。將該上基板1 2，及 下基板13置於熱壓機〔未繪示〕内，該熱壓機之初始壓力 為0·1 kg/cm2，將溫皮升高至95°c，並持續加熱1〇分鐘。 接著，再將壓力升高至15 kg/cm2，並再持續加熱1〇分鐘。 最後，再將該上基板1 2’及下基板1 3之溫度降至常溫，以 '便獲得本發明生物電性檢測晶片。 清參照第2圖所示，本發明較佳實施例之生物電性檢測 晶片2包含一晶片本體2〇、一第一微管道21、一第二微管 2 2及一對偵測電極2 3 a、2 3 b。該第一微管道2 1、第二微 管道22及偵測電極23a、23b設置於該晶片本體20上，且該 第一微管道21及第二微管道22貫穿該晶片本體2〇。該第一 •微管道21橫向延伸於該晶片本體2〇，該第二微管道22則縱 向延伸於該晶片本體2〇，且該第一微管道21連通至該第二 2 2 ’其允許緩衝液用以截取樣本液。 參照第2圖所示，該第一微管道2丨用以流通一樣本 液’该第二微管道2 2則用以流通一緩衝液。該第一微管道 21之一端設有一樣本液槽211，其另一端設有一廢液槽 •12。相對的，該第二微管道22之一端設有一緩衝液槽 2 21，其另一端設有一廢液槽2 2 2。樣本液由該第一微管道 21之樣本液槽2 1 1注入，並經由該第一微管道2丨流動通過 該第二微管道22，最後進入該第一微管道21之廢液槽 212。,相對的，緩衝液由該第二微管道22之緩衝液槽221注 入’並經由该第二微管道2 2流動截取該第一微管道2 1之樣

C:\Logo-5\Five Continents\PK9743a. ptc 1294968 修正 曰 -SS_^4H〇662 五、發明說明（10) 本液，最後緩衝液捭* 槽222。 從‘贡樣本液進入該第二微管道22之廢液 請再參照第2 FI k _ 及廢液槽212之^ Λ不，在該第一微管道21之樣本液槽211 生電泳。相對的广：壓進行樣本驅動’以便樣本液產 槽222之間亦加上古第—微官道22之緩衝液槽221及廢液 .的樣本液產生電泳问 行樣本驅動，以便由緩衝液攜帶 -ί參照第2圖所示’該偵測電極23a、23b設置於該第 Γ之特定位置’以形成非接觸式偵測電極， 之問漆^1 l觸式電泳分析，因而避免在電極與檢測樣本 觸弋、甬二1電丨化學反應。當由緩衝液攜帶的樣本液非接 觸式通過该偵測電極23a、23b之間時，該偵測電極23a、 測之電性數據。 照第2a圖所示，本發明為了進行非接觸式電泳分 析’該第二微管道22與偵測電極23a、23b之間不連通二且 該第二微管道22與偵測電極23a、23b之間分隔一預定距離 (a)。同時，該偵測電極23a、23b之直徑至少對應至該第 二微管道22之高度，如此該偵測電極23a、23b可偵測液體 Φ 過該第二微管道2 2之截面時所產生的所有電性變化。幹 佳的，該偵測電極23a、23b之直徑大於或等於該第二微^ 道22之截面。 5 請參照第3及4圖所示，本發明較佳實施例之可攜式生物 檢測系統包含一高壓電源供應電路及一電性檢測電路。如 •第2圖所示，該高壓電源供應電路用以電性連接至該第— 1294968 修正

Mlt 9411flfiRi? 五、發明說明（11) 微管道21及第二微管道22，以便供應高壓電源，因而該生 物電性檢測晶片2與高壓電源供應電路之組合能減少體積 的可攜式生物檢測系統。另外，該電性檢測電路則用以貝 性連接至该偵測電極23a、23b，以便緩衝液攜帶樣本在 經由該第二微管道22通過該偵測電極23a、23b時，該伯、則 電極23a、23b可直接檢測電性變化，因而該生物電=檢训 晶片2與電性檢測電路之組合亦能進一步減少攜 式生物檢測系統。 J ^ 请再參照第2及3圖所示，該高壓電源供應電路包含一言 ，轉換皁元、一高壓輸出單元、一狀態顯示單元及一控； 早該控制|元連接至該高壓轉換單元及高壓輸出單元 ::厭ίί ΐ控制單元可控制該高壓轉換單元輸出高壓至 遠间昼輸出早元。該高壓轉換單元另連接一電源〔電池單 將該Ϊ源之電壓轉換成高電壓，例如3,〇〇〇V， π 堅ί t早兀可提供高壓至該第-微管道21及第二 道22。本發明之高壓電源供應電採用電池單元，因而 =可，式生物㈣系統。另外，該控制單元連接至該狀 “ ：：：L如此'亥控制單元可控制該狀態顯示單元之顯 •LiT 態顯示單元可顯示該高壓輸出單元之輸 ，再參照J2及4圖所示，該電性檢測電路一訊 換早兀、一電流/電壓鏟 ° ^ - B #吩·!/ 轉換早70、—整流單元及一放大單 "電路另連接至—電腦。該訊號轉換單 几、電流/電壓轉換單元、整流單元及放大單元依序串

1294968 修正 案號 94110662 五、發明說明（12) 聯二且该訊號轉換單元連接至該偵測電極23a、23b，該放 可松測電丨生變化，並將檢測訊號依序經該訊號轉 、電流/電壓轉換單元、整流單元及放大單元^ i:=。該電滕較佳具有一類比/數位轉換裝置，以便 接收轉換該電性檢測電路之檢測訊號。 #本月較佳貝鉍例可攜式生物檢測系統用以檢測運動飲 料，例如運動飲料包含當量濃度19•… ppm〕的鈉離子（Na+)、者曰、曲ώ Λ 卜〕的卸離： κ+)、：旦？二9me/1〔濃度191」 lppffl) 2e/ln ^^°75 卿〕的㈣子⑽+)ii =度旧度24.〇 截上所示，緩衝液經由該第二微管道22流動 一被&道21運動飲料樣本液，當運動飲料樣本液 =偵測電極23a、饥時，該㈣電極23a、23b 檢出忒運動飲料樣本液之檢測訊號。 ，則m第5及6圖所示’本發明較佳實施例可攜式生物檢 二飲料樣本液，該運動飲料樣本液依= 气子加以區別里如第5所圖攜所帶電，的不同，可明顯將各種 眛門少吐广立圖所不，檢測系統所測得電容值與 2:之時序示意圖’其具有四個峰值 夺 。峰Λ區係鎮離子、。峰值區係補：及 ^睥库-立同第6圖所不，檢測系統所測得電阻值與時間 之時序不思圖’其具有四個低值區，其中Α低值區係卸離

C:\Logo-5\Five Continents\PK9743a. ptc 第16頁 1294968 修正

i 號 9411flRR9 五、發明說明（13) 離子/值區係鎮離子、G低值區係_離子及D低值區係鈉 由此可以很明顯的羞+ $ 測區時，因為帶右士 Ϊ 虽樣本經由電驅動力移動至偵 m γ目a = ί 置電荷會很明顯的造成電容值升高。 二雷阳二1日守間内所量得之電阻變化，亦可以很顯著的看 電1值‘因為樣本通過偵測區，造成明顯的下降。 相較於習用生物檢測系統具有龐大體積及高製造成本的 缺點，本發明可攜式生物檢測系統僅需簡單構造的高壓電 2供應電路及電性檢測電路直接連接生物電性檢測晶片。 發明可攜式，物檢測系統適用臨床之生醫檢測，如腸病 毋、登革熱、菌血症等，其適用於需要快速檢測結果之臨 床疾病。利用DNA複製技術大量產生致病菌或病毒之DNA，

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C:\Logo-5\Five Continents\PK9743a.ptc 第17頁 1294968 _ 案號94110662 年月日 修正_ 五、發明說明（14)

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C:\Logo-5\Five Continents\PK9743a. ptc 第20頁 Ί294968 _案號94110662_年月日 修正 —_ 五、發明說明（17)

Electrochemical Detection with Metal Film Electrodes Directly Deposited onto the Capillary Tip" Anal. Chem. 69 (1997) 951-957. (16) . J. Wang, B. Tian, E. Sahlin, "Integrated Electrophoresis Chips/Amperometric Detection with Sputtered Gold Working Electrodes丨丨 Anal. Chem. 71 * ( 1 999 ) 390 1 -39 04. (17) . J. C. Fanguy, C. S. Henry, "The analysis of uric acid in urine using microchip capillary

Electrophoresis with electrochemical detection" Electrophoresis 23 (2002) 767-773· (18) . R. P. Baldwin, "Recent advance in ^petrochemical detection in capillary ^^trophoresi sn Electrophoresis 2 1 ( 2 0 0 0 ) 4017-4028. (19) . J. A. Fracassi da Silva, C. L. do Lago, ，f An Osci 1 lometr ic Detector for Capillary Electrophoresis" Anal. Chem. 70 (1998) 4339-4343. 籲雖然本發明已以前述較佳實施例揭示，然其並非用以限 定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和 範圍内，當可作各種之更動與修改，因此本發明之保護範 圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

C:\Logo-5\Five Continents\PK9743a.ptc 1294968 修正 塞號 94110662 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 之上視 圖 製意至圖圖1H:本發明較佳實施例生物電性檢測晶片之 第2圖：本發明較佳實施例生物電性檢測晶片 f 2a圖·本發明生物電性檢測晶片沿第2圖之2a — 2a •之剖視圖。 =3圖·本發明較佳實施生物電性檢測系統之高壓電源 供應電路之方塊圖。 ’第4圖·本發明較佳實施生物電性檢測系統之電性 電路之方塊圖。 第5圖.本發明較佳實施例生物電性檢測系統之電性檢 測電路產生電容值之時序示意圖。 圖：本發明較佳實施例生物電性檢測系統之電性檢 產生電阻值之時序示意圖。 【主要 元 件 符 號 說明】 1 玻 璃 晶 片 Γ Φ11 正 光 阻 薄 膜 11， 129 上 基板 13 2 生 物 電 性 檢測晶片 20 晶 片 本 體 21 23a 偵 測 電 極 23b 晶片成型母模1 〇 成型圖案 12 下基板 14 第一微管道 22 偵測電極 光罩 第一晶片基材 偵測導線 第二微管道

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Claims (1)

1294968 六、申請專利範圍 1、一種生物電 系統 日日 一第 之兩一第 之兩 至該 流動 丨一對 置以 路，其中 通過 灣性 2 :¾:申 第一 廢液 並經 入該 ，該生 片本體 一微管 端連接 二微管 端連接 第二微 截取該 偵測電 形成非 以便進 當該緩 該非接 變化。 請專利 微管道 槽，該 由該第 性檢測晶片，其應用於—可 物電性檢測晶片包含：T榀式生物檢測 道，其用 一高壓電 道，其用 高壓電源 管道，如 第一微管 極，其設 接觸式偵 行非接觸 衝液攜帶 觸式偵測 以流通一樣本液，該第一 源供應電路； 以流通一緩衝液，該第二 供應電路，且該第一微管 此允許該緩衝液由該第-道之樣本液；及 置於該第二微管道兩側之 測電極，其連接一電性檢 式電泳分析； 該樣本液在經由該第二微 電極時’該偵測電極可直 微管道 微管道 道連通 微管道 特定位 測電 管道並 接檢測 範圍第1項之生物電性檢測晶片，其中該 之一端設有一樣本液槽，其另一端設有一 樣本液由該第一微管道之樣本液槽注入， 一微管道流動通過該第二微管道，最後進 第一微管道之廢液槽。 3、 依申請專利範圍第2項之生物電性檢測晶片，其中該 第一微管道之樣本液槽及廢液槽連接至該高壓電源供 應電路’以便供應高壓至該樣本液而產生電泳。 4、 依申請專利範圍第1項之生物電性檢測晶片，其中該

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1294968 六、申請專利範圍 / 第一微管道之一端設有一緩衝液槽，其另〆端A ， 廢液槽，該緩衝液由該第二微管道之緩衝浪槽漆夜 並經由該第二微管道流動截取該第一微管道之椽 ’最後，該緩衝液攜帶該樣本液進入該第二微管道之 液槽。 5依申睛專利範圍第4項之生物電性檢測晶片，其中該 | 第二微管道之緩衝液槽及廢液槽連接至該高壓電源供 ，電路’以便供應高壓至該緩衝液，因而該緩衝液攜 帶的樣本液產生電泳。 6依申明專利範圍第1項之生物電性檢測晶片，其中該 晶片本體之基材係選自聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃、聚 二甲基矽氧烷、聚碳酸脂。 7、，申請專利範圍第1項之生物電性檢測晶片，其中該 第一微管道橫向貫穿延伸於該晶片本體。 ^依申請專利範圍第1項之生物電性檢測晶片，其中該 第二微管道係縱向貫穿延伸於該晶片本體。 9、依申!f f利範圍第1項之生物電性檢測晶片，其中該 第二微管道與偵測電極之間不連通，且該第二微管道 丨 與偵測電極之間分隔一預定距離。 10曰種可攜式生物檢測系統，其應用於一生物電性檢測 晶f ’該可攜式生物檢測系統包含： =:壓電源供應電路，其電性連接至一晶片本體，且 f B曰片本體具有數個微管道，以便供應高壓電源至該 晶片本體之微管道；及

* 1294968 六、申請專利範圍 一電池單 應電路， 其中當該 微管道時 管道之緩 依申請專 该兩壓電 出單元及 單元及高 高壓轉換 依申請專 該高壓電 輸出單元 元連接至 ，制單元另 C控制該狀 11 元，其 以便將 高壓電 ’該南 衝液攜 利範圍 源供應 一控制 12 供應可攜式電 電池電源轉換 源供應電路供 壓電源供應電 帶的樣本液。 第1 0項之可攜 電路包含一高 單元，該控制 單元之間，如 出高壓至該高 第1 0項之可攜 壓輸出 單元輸 利範圍 源供應電路另包含一 池電源至該高壓電源供 成高壓電源； ’、 應高壓至該晶片本體之 路驅動該晶片本體之微

'一狀 該高壓 連接至 ill顯示 態顯示單元及 轉換單元及高 式生物檢 壓轉換單 單元連接 此該控制 壓輸出單 式生物檢 高壓轉換 一控制單 測系統，其中 元、—高壓輸 盤轉換 &制該 壓輸出單 元’如此 早7C*顯不該雨壓輸出單 該狀態顯示單 至該高 單元可 元。 測系統 SS 旱7〇、 元，該 元之間 該控制 元之輸 ’其中 一高壓 控制單 ’該控 單元可 出狀態 種了攜式生物檢測系統，其應用於一生物電性檢測 日日片’該可攜式生物檢測系統包含： 一南壓電源供應電路，其電性連接至一晶片本體，且 該晶片本體具有數個微管道，以便供應高壓電源至該 晶片本體之微管道；及 一電性檢測電路，其電性連接至一對偵測電極，且該 偵測電極設置於該晶片本體之微管道兩侧，以便檢^

1294968 六、申請專利範圍 該微管道之 其中當該面 微管道時， 通過該晶片 性變化。 14、 依申請專利 該電性檢測 轉換單元、 15、 依申請專利 該電性檢測 16、 依申請專利 該電腦具有 電性檢測電 電性變化； 供應電路供應高壓至該晶片本體之 ::性檢測電路經由至少—俄測電極檢測 本體之微管道之緩衝液攜帶的樣本液之電 範圍第1 3項之可攜式生物檢測系統，其中 電路包含一訊號轉換單元、一電流/電壓 一整流單元及一放大單元。 範圍第1 3項之可攜式生物檢測系統，其中 電路另連接至一電腦。 觀圍第1 5項之可攜式生物檢測系統，其中 一類比/數位轉換裝置，以便接收轉換該 路之檢測訊號。 曝

C:\L0G0-5\FIVE CONTINENTS\PK9743. ptd 第26頁 Ί294968 案號94110662 年 月 曰 修正 六、指定代表圖 (一） 、本案代表圖為：第 2 圖 (二） 、本案代表圖之元件符號簡單說明： 2 生物電性檢測晶片 20 晶片本體 21 第一微管道 2 11樣本液槽 2 1 2廢液槽 22 第二微管道 221緩衝液槽 222廢液槽 23a偵測電極 23b偵測電極

’七、本案若有化學式，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

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