TWI498552B - 可拋式毛細管電泳檢測儀器 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種檢測儀器，且特別是有關於一種整合毛細管電泳晶片與電化學感測晶片的可拋式毛細管電泳檢測儀器。
毛細管電泳已被廣泛地應用於臨床醫學、食品安全以及環境檢測等領域，其在臨床醫學中主要用於檢測血液或腦脊髓液內的神經傳遞物或生物訊息分子等，在食品安全中主要用於檢測農藥殘留、違法添加物與其他毒物殘留等，以及在環境檢測方面主要用於檢測環境的重金屬污染或環境荷爾蒙等。一般來說，可與毛細管電泳結合的檢測方式包括光學法與電化學法兩種，其中由於光學法具有檢測儀器較大而無法符合現場快速檢測的缺點，因此近年來蓬勃發展整合電化學法的毛細管電泳檢測方式。
毛細管電泳的高分離效率主要是藉由電泳與電滲透泳流兩種現象共同作用所產生的結果，其可用來分離帶正電、帶負電與不帶電之離子或分子。近年來，由於實驗室晶片的發展，毛細管電泳管道也可以經由微小化的方式，做成方便攜帶的晶片，而檢測的方式也可以配合電化學感測晶片，以達成整體晶片的微小化以及簡化整個檢測的複雜程度。
一般來說，對於整合至毛細管電泳晶片的電化學感測
器而言，根據電化學電極相對於通道的位置可區分為以下三種類型：(1)管道內型(in-channel)：電極在分離管道與分離高壓電場內；(2)管道外型(off-channel)：電極在毛細管分離管道內，但藉由去耦合電極將分離高壓電場導引，使檢測電極去除分離電場的干擾；(3)管道末端型(end-channel)：電極在毛細管電泳管道外且在毛細管電泳管道出口附近。其中，管道末端型又可分為同晶片型(on-chip)與異晶片型(off-chip)，顧名思義，前者為電極與毛細管分離管道製作在同一晶片基材上，後者為電極與毛細管分離管道分別製作在不同晶片基材上。在上述的管道內型、管道外型及管道末端型的同晶片型中，由於電極與管道是製作在一起，因此當需要對電極作修飾、改變電極材料或因電極損毀、污染需要更換時，無法只單獨更換電極的部份，造成重複製程的麻煩與成本花費的提高。相反地，由於管道末端型之異晶片型是分別製作電極與管道，再將其組合在一起，故能提高製程的方便性與降低製作成本。
然而，異晶片型的電化學感測器與毛細管電泳晶片的整合受限於毛細管電泳晶片的管道出口與檢測電極之間的對準不易，因而未能蓬勃發展。詳言之，由於電化學檢測槽遠大於毛細管電泳管道的寬度，會使電滲透流(electroosmotic flow，EOF)的推力減弱，導致原本集中的樣本帶(band)會迅速擴散開來。此時，若毛細管電泳管道出口未對準於電化學檢測電極以及未適當控制兩者之間的
間距，將導致檢測靈敏度與檢測再現性的降低。雖然已有許多方法被相繼提出以調整檢測電極與毛細管電泳管道出口之間的距離，但這些方式通常都必須仰賴光學顯微鏡與定位器的使用，此舉不但增加更換檢測電極的複雜度，也無法滿足現場檢測對於即時使用的需求。
本發明提供一種可拋式毛細管電泳檢測儀器，包括可簡易組合的毛細管電泳晶片與電化學感測晶片，其中毛細管電泳晶片的管道出口對準於電化學感測晶片的檢測電極之感測區，且兩者之間的間距由電化學感測晶片上的絕緣層厚度決定。
本發明提出一種可拋式毛細管電泳檢測儀器，包括一固定裝置、一毛細管電泳晶片以及一電化學感測晶片。固定裝置包括一第一晶片固定座與一第二晶片固定座。第一晶片固定座具有水平設置的一第一晶片放置槽，第一晶片放置槽具有一端部。第二晶片固定座具有直立設置一第二晶片放置槽，其中第二晶片放置槽實質上垂直於第一晶片放置槽且面向第一晶片放置槽的端部。毛細管電泳晶片水平置放且定位於第一晶片放置槽中，使得毛細管電泳晶片的一邊緣實質上與第一晶片放置槽的端部對齊，具有一管道與一樣本槽，其中管道的出口位於毛細管電泳晶片的邊緣處。電化學感測晶片直立置放且定位於第二晶片放置槽中，包括一基材、一檢測電極以及一圖案化絕緣層。檢測
電極配置於基材上，具有一感測區。圖案化絕緣層具有一厚度，配置於檢測電極上，圖案化絕緣層暴露出感測區，且至少延伸至感測區的兩側。其中，當電化學感測晶片與毛細管電泳晶片的邊緣接觸時，毛細管電泳晶片的管道的出口對準於電化學感測晶片的檢測電極之感測區，且管道的出口與感測區之間的間距為圖案化絕緣層的厚度。
在本發明之一實施例中，上述之厚度介於10 μm至100 μm。
在本發明之一實施例中，上述之感測區的檢測電極為一交指狀電極。
在本發明之一實施例中，上述之延伸至感測區的兩側的圖案化絕緣層分別呈三角形。
在本發明之一實施例中，上述之毛細管電泳晶片的管道的出口中心對準於電化學感測晶片的檢測電極之感測區中心。
在本發明之一實施例中，上述之毛細管電泳晶片更包括一廢液槽與一緩衝液槽。
在本發明之一實施例中，上述之檢測電極更具有一電源連接區，且電源連接區與感測區分別位於檢測電極的上端與下端。
在本發明之一實施例中，上述之毛細管電泳晶片包括一基材與配置於基材上的一聚合物膜，管道與樣本槽形成於聚合物膜中。
在本發明之一實施例中，上述之第一晶片固定座與第
二晶片固定座的製作方法包括雷射切割製程與黏合製程。
基於上述，在本發明之可拋式毛細管電泳檢測儀器中，藉由將毛細管電泳晶片與電化學感測晶片分別插入第一晶片放置槽與第二晶片放置槽，即可使毛細管電泳晶片的管道出口對準於電化學感測晶片的檢測電極之感測區，且兩者之間的間距由電化學感測晶片上的絕緣層厚度決定。如此一來，可避免使用顯微鏡與定位器等方式來對準毛細管電泳晶片與電化學感測晶片以及控制兩者之間的間距，以大幅提升檢測儀器的使用便利性、檢測靈敏度以及量測再現性。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A是依照本發明之一實施例的一種可拋式毛細管電泳檢測儀器之示意圖，以及圖1B為圖1A中固定裝置之示意圖。請同時參照圖1A與圖1B，可拋式毛細管電泳檢測儀器10包括一固定裝置100、一毛細管電泳晶片200以及一電化學感測晶片300。固定裝置100包括一第一晶片固定座110與一第二晶片固定座120。第一晶片固定座110具有水平設置的一第一晶片放置槽112。第一晶片放置槽112具有一端部112a。第二晶片固定座120具有直立設置的一第二晶片放置槽122，其中第二晶片放置槽122實質上垂直於第一晶片放置槽112且面向第一晶片放置槽112
的端部112a。在本實施例中，固定裝置100也可稱為夾具，第一晶片固定座110例如是是水平配置，以及第二晶片固定座120例如是直立配置。固定裝置100例如是更包括上蓋130與固定件140a、140b。上蓋130配置於第一晶片固定座110上，且具有暴露出部分第一晶片放置槽112的開口。固定件140a、140b例如是螺絲。其中，固定件140a例如是用於固定上蓋130與第一晶片固定座110，使得毛細管電泳晶片200可以固定於兩者之間的第一晶片放置槽112中。固定件140b例如是用於使第二晶片固定座120固定於第一晶片固定座110的一側，以維持兩者的相對位置，以及使電化學感測晶片300能與毛細管電泳晶片200接觸。此外，固定裝置100例如是更包括一廢液槽150，廢液槽150配置於第二晶片固定座120下方，用以收集檢測液與緩衝液等廢液。
在本實施例中，第一晶片固定座110、第二晶片固定座120以及其他構件的材料例如是壓克力，且其製作方法例如是包括雷射切割製程與黏合製程等製程。舉例來說，例如是先以諸如AutoCAD等繪圖軟體畫出欲切割的構件形狀，再將檔案輸出至二氧化碳雷射加工機等具有高切割準確度的機台中，接著以雷射加工機對壓克力進行切割，且根據需求使用諸如銑床等工具將構件表面磨至平整。而後，以少許有機溶劑(諸如丙酮)溶解欲黏合的構件處，並施以力量使所述構件彼此接合，且可根據需求以諸如熱溶膠或AB膠等膠體在接縫處進行額外填補。如此一來，第
一晶片固定座110、第二晶片固定座120等構件具有尺寸精確且密合度高的結構。
圖2為圖1A中毛細管電泳晶片之示意圖。請同時參照圖1A與圖2，毛細管電泳晶片200水平置放且定位於第一晶片放置槽112中，使得毛細管電泳晶片200的一邊緣200a實質上與第一晶片放置槽112的端部112a對齊。毛細管電泳晶片200具有一管道222與一樣本槽224，其中管道222的出口222a位於毛細管電泳晶片200的邊緣200a處。在本實施例中，毛細管電泳晶片200例如是包括一基材210與配置於基材210上的一聚合物膜220。聚合物膜220例如是包括形成於其中的管道222、樣本槽224、樣本廢液槽226以及緩衝液槽228。其中，管道222實質上形成於樣本槽224與毛細管電泳晶片200的邊緣200a之間。
在本實施例中，基材210例如是藉由二氧化碳雷射加工機等具有高切割準確度切割所得的玻片，其具有精準尺寸與平整邊緣。聚合物膜220例如是適於進行電泳分離的材料，諸如聚二甲基矽氧烷(PDMS)。管道222的寬度例如是10 μm至150 μm，諸如60 μm，管道222的高度例如是10 μm至150 μm，諸如26 μm。以管道222所形成的直線與樣本廢液槽226及緩衝液槽228之間的連線所產生的十字點C為基準點，十字點C與樣本槽224、樣本廢液槽226以及緩衝液槽228之間的距離例如是皆相等，諸如為5 mm。再者，十字點C與管道出口222a之間的長度例如是10 mm至100 mm，諸如45 mm。當然，本發明不限於此，
舉例來說，通常會在聚合物膜220上形成數個長方形圖案，彼此之間間距例如為5 mm，因此可以根據所需的管道長度沿著長方形圖案切割整個聚合物膜220，即可得到不同長度的管道。
圖3為圖1A中電化學感測晶片之示意圖。請同時參照圖1A與圖3，電化學感測晶片300直立置放且定位於第二晶片放置槽122中。電化學感測晶片300包括一基材310、一檢測電極320以及一圖案化絕緣層330。在本實施例中，基材310的材料例如是玻璃。檢測電極320配置於基材310上，具有一電源連接區322與一感測區324。在本實施例中，電源連接區322與感測區324例如是分別位於檢測電極320的上端與下端。檢測電極320例如是具有電化學感測能力的電極，且檢測電極320可具有各種構形。檢測電極320的材料例如是金。在本實施例中，檢測電極320例如是包括一對長條電極，其中感測區324的檢測電極320例如是交指狀電極，且交指狀電極的寬度與間距例如是20 μm，交指狀電極的長度例如是90 μm。特別一提的是，雖然在本實施例中是以檢測電極320為一對長條電極以及感測區324的檢測電極320為交指狀電極為例，但本發明不限於此。換言之，本發明未對檢測電極320的構形、寬度、長度等進行限制。
圖案化絕緣層330具有一厚度t，配置於檢測電極320上，圖案化絕緣層330暴露出感測區324，且至少延伸至感測區324的兩側。在本實施例中，圖案化絕緣層330的
形成方法例如是先在基材310上塗佈具有厚度t的絕緣層，再將絕緣層圖案化，以暴露出檢測電極320的電源連接區322以及感測區324。換言之，圖案化絕緣層330定義出檢測電極320的感測區324。在本實施例中，延伸至感測區324的兩側的圖案化絕緣層330a例如是分別呈三角形，但本發明不限於此，也就是說，圖案化絕緣層330只要能暴露出感測區324且延伸至感測區324的兩側即可，未對其延伸至感測區324的兩側的形狀加以限制。再者，在本實施例中，圖案化絕緣層330的材料例如是光阻，圖案化絕緣層330的厚度t例如是介於10 μm至100 μm。
請同時參照圖1A與圖1B，在本實施例中，組裝可拋式毛細管電泳檢測儀器10的方式例如是包括以下步驟。首先，將用以固定第一晶片固定座110的固定件140a放鬆。接著，將毛細管電泳晶片200放入第一晶片放置槽112中，使得毛細管電泳晶片200的邊緣200a(即管道222的出口222a)實質上對齊於第一晶片放置槽112的端部112a。然後，將固定件140a稍微鎖入第一晶片固定座110，以輕輕固定住毛細管電泳晶片200。而後，將電化學感測晶片300插入第二晶片固定座120的第二晶片放置槽122內。接著，利用固定件140b將第二晶片固定座120向前推動，使得電化學感測晶片300靠近且貼附至毛細管電泳晶片200的邊緣200a。
圖4A與圖4B是圖1A中毛細管電泳晶片的管道出口對準於電化學感測晶片的檢測電極之感測區的示意圖，其
中圖4A為由管道出口往檢測電極的方向觀看的對準情形，以及圖4B為側向觀看管道出口與檢測電極之間的間距，其中為了清楚繪示管道出口與檢測電極之間的相對位置，僅繪示管道而省略繪示毛細管電泳晶片中的其他部分。請同時參照圖4A與圖4B，當電化學感測晶片300與毛細管電泳晶片200的邊緣200a接觸時，毛細管電泳晶片200的管道222的出口222a對準於電化學感測晶片300的檢測電極320之感測區324，且管道出口222a與感測區324之間的間距d為圖案化絕緣層330的厚度t。詳言之，在本實施例中，由於第一晶片放置槽112、第二晶片放置槽122、毛細管電泳晶片200以及電化學感測晶片300實質上具有精準且彼此相符的尺寸，因此在將毛細管電泳晶片200與電化學感測晶片300插入第一晶片放置槽112與第二晶片放置槽122後，毛細管電泳晶片200的管道222的出口222a會自動對準於電化學感測晶片300的檢測電極320的感測區324。在本實施例中，毛細管電泳晶片200的管道222的出口222a的中心例如是與檢測電極320之感測區324的中心對準，其中檢測電極320之感測區324的中心例如是位於最上方一組交指狀電極的中間。再者，由於第一晶片放置槽112、第二晶片放置槽122、毛細管電泳晶片200以及電化學感測晶片300實質上具有精準且彼此相符的尺寸，因此毛細管電泳晶片200與電化學感測晶片300在與固定裝置100進行組裝時具有良好的重複性，以降低更換晶片所導致的差異度。
另一方面，當電化學感測晶片300被固定件140b往前推進而固定於毛細管電泳晶片200的邊緣200a處時，電化學感測晶片300中延伸至感測區324的兩側的圖案化絕緣層330a會頂到毛細管電泳晶片200的邊緣200a，因此毛細管電泳晶片200與電化學感測晶片300之間的間距d直接由製作於檢測電極320上之圖案化絕緣層330的厚度t所定義。特別一提的是，在本實施例中，延伸至感測區324的兩側的圖案化絕緣層330a的三角形形狀有助於由毛細管電泳晶片200的管道出口222a流出之液體不會累積在檢測電極320上，利於檢測液往廢液槽150擴散。
在本實施例中，經由固定裝置100、毛細管電泳晶片200以及電化學感測晶片300之尺寸的精密配合，以及電化學感測晶片300的圖案化絕緣層330的設計，毛細管電泳晶片200與電化學感測晶片300在接觸後能自動對準兩者之間的相對位置，以及確定兩者之間的間距。也就是說，在可拋式毛細管電泳檢測儀器10中，藉由將毛細管電泳晶片200與電化學感測晶片300分別插入晶片放置槽112、122以及使兩者接觸的簡單步驟，即可使毛細管電泳晶片200的管道222的出口222a對準於電化學感測晶片300的檢測電極320的感測區324，且兩者之間的間距由電化學感測晶片300上的圖案化絕緣層330的厚度決定。如此一來，可省去使用顯微鏡與微定位器等儀器對毛細管電泳晶片200與電化學感測晶片300進行對準與間距控制的繁複手續。換言之，本實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器10
具有能迅速組合毛細管電泳晶片200與電化學感測晶片300的優點，因此符合諸如現場檢測等對於快速更換檢測電極320以及隨插即用的需求，以大幅提升可拋式毛細管電泳檢測儀器10的使用便利性、檢測靈敏度以及量測再現性。
另一方面，由於無須採用價格較高的柱狀單盤狀微電極作為檢測電極320，且可以採用諸如利於電活物質的氧化還原反應的交指狀電極作為檢測電極，因此可大幅降低可拋式毛細管電泳檢測儀器10的製作成本以及提升可拋式毛細管電泳檢測儀器10的檢測靈敏度。因此，可拋式毛細管電泳檢測儀器10能廣泛地應用於藥物、蛋白質以及核酸等物質的分離與檢測等領域中。
接下來將以實驗例來說明本發明之可拋式毛細管電泳檢測儀器的可用性。圖5A與圖5B分別為使用本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器在不同驅動電場下分離多巴胺的電泳圖，圖5A與圖5B中的毛細管電泳晶片與電化學感測晶片的間距分別為30 μm與10 μm，曲線(i)至(v)分別表示施加於毛細管電泳晶片的驅動電場為(i)100、(ii)150、(iii)200、(iv)250以及(v)300V/cm，注入樣品的時間為3.5秒，注入電場與背壓電場分別為280 V/cm與84 V/cm，背壓電場為分離電場之70%，檢測電極相對於參考電極(Ag/AgCl)之電位為0.7 V，以及待分離之多巴胺的濃度為200 μM。由圖5A與圖5B可知，當毛細管電泳晶片與電化學感測晶片之間的間距為10 μm與30 μm，可拋式
毛細管電泳檢測儀器在不同驅動電場下能有效地分離多巴胺樣品。換言之，可拋式毛細管電泳檢測儀器中的毛細管電泳晶片與電化學感測晶片之間可具有不同的間距，以及可拋式毛細管電泳檢測儀器可在不同驅動電場下操作。
圖6為本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器在不同分離電場下使用所得到的理論板數與訊雜比的折線圖，其中實線為理論板數，虛線為訊雜比，以及實心方塊與空心三角形分別表示毛細管電泳晶片與電化學感測晶片的間距分別為10 μm與30 μm。由圖6可知，在150 V/cm分離電場下，當毛細管電泳晶片與電化學感測晶片的間距設計為10 μm與30 μm皆可獲得較佳的分離板數與訊雜比，且由10 μm的間距所得之分離板數與訊雜比皆大於由30 μm的間距所獲得的分離板數與訊雜比。
圖7A與圖7B分別為使用本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器分別對不同濃度的多巴胺與兒茶酚進行檢測所得的電泳圖，其中毛細管電泳晶片與電化學感測晶片之間的間距為10 μm，曲線(i)至(iv)分別表示多巴胺或兒茶酚的濃度為(i)1μM、(ii)2μM、(iii)5μM以及(iv)10μM。由圖7A與圖7B可知，可拋式毛細管電泳檢測儀器對於多巴胺檢測的線性範圍與最低檢測極限分別為1-100μM與250nM，可拋式毛細管電泳檢測儀器對於兒茶酚檢測的線性範圍與最低檢測極限為1-200μM與157nM。換言之，儀器檢測適於檢測不同物質，且在適當的濃度範圍內能獲得良好的線性結果。
圖8A至圖8C分別為於本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器中以隨插即用方式使用電化學感測晶片A、B、C，並對其進行再現性評估所獲得的電泳圖。詳言之，準備3片晶片(分別為晶片A、B、C)，使用同一晶片對第一次注入的樣品進行3次分離，以分別獲得如圖8A至圖8C所示的分離波峰(i)-(iii)，其中每次量測後將晶片立即取出並在清潔後重新組裝至固定裝置中。接著，對3片不同電化學感測晶片A、B、C所得之平均值進行分析，晶片A、B、C之3次重複量測的平均值分別為0.805±0.066 nA、0.881±0.048 nA以及0.996±0.074 nA，同一晶片A、B、C的分析內相對標準差(relative standard deviation)平均為7.0%。再者，3片不同電化學感測晶片A、B、C之間的波峰值之平均與標準差為0.894±0.096 nA，分析內相對標準差為10.8%。由以上結果可知，本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器能提供具有良好再現性的檢測方法。
綜上所述，本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器藉由將毛細管電泳晶片與電化學感測晶片分別插入第一晶片放置槽與第二晶片放置槽，即可使毛細管電泳晶片的管道出口對準於電化學感測晶片的檢測電極之感測區，且兩者之間的間距由電化學感測晶片上的絕緣層厚度決定。換言之，經由固定裝置、毛細管電泳晶片以及電化學感測晶片之尺寸的精密配合，以及電化學感測晶片的圖案化絕緣層的設計，可在無須使用顯微鏡與定位器的方式下輕易對準毛細管電泳晶片與電化學感測晶片以及控制兩者
之間的間距。因此，大幅提升可拋式毛細管電泳檢測儀器的使用便利性、檢測靈敏度以及量測再現性，以及降低可拋式毛細管電泳檢測儀器的製作成本。此外，結合毛細管電泳晶片與電化學感測晶片的可拋式毛細管電泳檢測儀器具有微小化、攜帶方便以及快速分離樣品的優點，且符合諸如現場檢測等對於快速更換檢測電極以及隨插即用的需求，因此可拋式毛細管電泳檢測儀器能廣泛地應用於藥物、蛋白質以及核酸等物質的分離與檢測等領域中。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。
10‧‧‧可拋式毛細管電泳檢測儀器
100‧‧‧固定裝置
110‧‧‧第一晶片固定座
120‧‧‧第二晶片固定座
112‧‧‧第一晶片放置槽
122‧‧‧第二晶片放置槽
112a‧‧‧端部
130‧‧‧上蓋
140a、140b‧‧‧固定件
150‧‧‧廢液槽
200‧‧‧毛細管電泳晶片
200a‧‧‧邊緣
210‧‧‧基材
220‧‧‧聚合物膜
222‧‧‧管道
222a‧‧‧出口
224‧‧‧樣本槽
226‧‧‧樣本廢液槽
228‧‧‧緩衝液槽
300‧‧‧電化學感測晶片
310‧‧‧基材
320‧‧‧檢測電極
330、330a‧‧‧圖案化絕緣層
322‧‧‧電源連接區
324‧‧‧感測區
C‧‧‧十字點
d‧‧‧間距
t‧‧‧厚度
圖1A是依照本發明之一實施例的一種可拋式毛細管電泳檢測儀器之示意圖。
圖1B為圖1A中固定裝置之示意圖。
圖2為圖1A中毛細管電泳晶片之示意圖。
圖3為圖1A中電化學感測晶片之示意圖。
圖4A是圖1A中的毛細管電泳晶片的管道出口對準於電化學感測晶片的檢測電極之感測區的示意圖。
圖4B是圖1A中的毛細管電泳晶片的管道出口對準於電化學感測晶片的檢測電極之感測區的示意圖。
圖5A與圖5B分別為使用本發明一實施例之可拋式毛
細管電泳檢測儀器在不同驅動電場下分離多巴胺的電泳圖。
圖6為本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器在不同分離電場下使用所得到的理論板數與訊雜比的折線圖。
圖7A為使用本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器對不同濃度的多巴胺進行檢測所得的電泳圖。
圖7B為使用本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器對不同濃度的兒茶酚進行檢測所得的電泳圖。
圖8A為於本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器中以隨插即用方式使用電化學感測晶片A，並對其進行再現性評估所獲得的電泳圖。
圖8B為於本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器中以隨插即用方式使用電化學感測晶片B，並對其進行再現性評估所獲得的電泳圖。
圖8C為於本發明一實施例之可拋式毛細管電泳檢測儀器中以隨插即用方式使用電化學感測晶片C，並對其進行再現性評估所獲得的電泳圖。
200‧‧‧毛細管電泳晶片
200a‧‧‧邊緣
222‧‧‧管道
222a‧‧‧出口
300‧‧‧電化學感測晶片
330、330a‧‧‧圖案化絕緣層
324‧‧‧感測區
d‧‧‧間距
t‧‧‧厚度
Claims (9)
- 一種可拋式毛細管電泳檢測儀器，包括：一固定裝置，包括：一第一晶片固定座，具有水平設置的一第一晶片放置槽，該第一晶片放置槽具有一端部；一第二晶片固定座，具有直立設置一第二晶片放置槽，其中該第二晶片放置槽實質上垂直於該第一晶片放置槽且面向該第一晶片放置槽的該端部；一毛細管電泳晶片，水平置放且定位於該第一晶片放置槽中，使得該毛細管電泳晶片的一邊緣實質上與該第一晶片放置槽的該端部對齊，具有一管道與一樣本槽，其中該管道的出口位於該毛細管電泳晶片的該邊緣處；以及一電化學感測晶片，直立置放且定位於該第二晶片放置槽中，包括：一基材；一檢測電極，配置於該基材上，具有一感測區；以及一圖案化絕緣層，具有一厚度，配置於該檢測電極上，該圖案化絕緣層暴露出該感測區，且至少延伸至該感測區的兩側；其中當該電化學感測晶片與該毛細管電泳晶片的該邊緣接觸時，該毛細管電泳晶片的該管道的出口對準於該電化學感測晶片的該檢測電極之該感測區，且該管道的出口與該感測區之間的間距為該圖案化絕緣層的該厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述之可拋式毛細管電泳檢測儀器，其中該厚度介於10 μm至100 μm。
- 如申請專利範圍第1項所述之可拋式毛細管電泳檢測儀器，其中該感測區的該檢測電極為一交指狀電極。
- 如申請專利範圍第1項所述之可拋式毛細管電泳檢測儀器，其中延伸至該感測區的兩側的該圖案化絕緣層分別呈三角形。
- 如申請專利範圍第1項所述之可拋式毛細管電泳檢測儀器，其中該毛細管電泳晶片的該管道的出口中心對準於該電化學感測晶片的該檢測電極之該感測區中心。
- 如申請專利範圍第1項所述之可拋式毛細管電泳檢測儀器，其中該毛細管電泳晶片更包括一廢液槽與一緩衝液槽。
- 如申請專利範圍第1項所述之可拋式毛細管電泳檢測儀器，其中該檢測電極更具有一電源連接區，且該電源連接區與該感測區分別位於該檢測電極的上端與下端。
- 如申請專利範圍第1項所述之可拋式毛細管電泳檢測儀器，其中該毛細管電泳晶片包括一基材與配置於該基材上的一聚合物膜，該管道與該樣本槽形成於該聚合物膜中。
- 如申請專利範圍第1項所述之可拋式毛細管電泳檢測儀器，其中該第一晶片固定座與該第二晶片固定座的製作方法包括雷射切割製程與黏合製程。
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