TWI691720B - 生物感測器 - Google Patents
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Abstract
一種生物感測器包含一第一載板、一第二載板、一隔膜及一聲波微收發傳感裝置。該隔膜包括一微流道。該聲波微收發傳感裝置包括一發送件、一接收件及一第一後分子拓印層。該發送件具有一第一電極、一第二電極及一壓電層。該接收件具有一第一電極、一第二電極及一壓電層。該第一後分子拓印層疊置於該發送件與該接收件其中一者的壓電層上。本發明生物感測器中的該聲波微收發傳感裝置，其檢測藥物的專一性與靈敏度能有效提升。
Description
本發明是有關於一種生物感測器，特別是指一種包含聲波微收發傳感裝置的生物感測器。
現有於壓電基材上沉積電極所開發成的表面聲波(SAW)收發感測器或於壓電材料上下方沉積電極所開發成的石英振盪感測器，常應用在藥物檢測或生物檢測等用途上。此外，也有於矽基材的蝕刻懸空薄膜上沉積壓電材料，製成聲波發送器，經由結構震盪而感應空間資訊(如指紋辨識或倒車雷達等)。除了前述作法，也有發明是局部沉積壓電材料於非壓電塑膠基材上。
基於壓電材料本身的逆壓電效應(converse piezoelectric effect)與壓電效應，使得現有的聲波微收發傳感裝置之發送件的電極在接收一輸入電訊號後，可透過其發送件的壓電層將該輸入電訊號轉換成聲波，並透過其內部的流體傳遞此聲波至其接收件的壓電層，以轉換成輸入電訊號，因而聲波微收發傳感裝置被廣泛地應用於檢測動物用藥殘留或食品藥物殘留等用途上。
參閱圖1，現有設置在一生物感測器上的聲波微收發傳感裝置1包含彼此相間隔設置的一發送件11及一接收件12。該發送件11包括一第一電極111、一與該第一電極111相間隔的第二電極112，及一疊置於該第一電極111上的壓電層113。該接收件12與該發送件11結構類似，同樣包括一第一電極121、一與該第一電極121相間隔的第二電極122，及一疊置於該第一電極121上的壓電層123。雖前述生物感測器能應用於檢測動物用藥殘留或食品用藥殘留，然而，其聲波微收發傳感裝置檢測藥物的專一性(specificity)與靈敏度(sensitivity)仍然不足，尚有待更進一步提升。
鑒於現有設置有該聲波微收發傳感裝置的生物感測器，其聲波微收發傳感裝置檢測藥物的專一性與靈敏度仍然不足的問題，本案申請人通過改良現有的聲波微收發傳感裝置，首先研發出一種生物感測器，其設置有該經改良後的聲波微收發傳感裝置，且該經改良後的聲波微收發傳感裝置，其檢測藥物的專一性與靈敏度能有效提升。
因此，本發明的目的，即在提供一種生物感測器。
於是，本發明生物感測器包含一第一載板、一第二載板、一隔膜及一聲波微收發傳感裝置。
該第二載板與該第一載板相間隔。
該隔膜夾置於該第一載板與該第二載板間，且包括一微流道。
該聲波微收發傳感裝置包括一發送件、一接收件及一第一後分子拓印(molecularly imprinted)層。該發送件設置於該第一載板，且具有一圖案化的第一電極、一圖案化且與該第一電極相間隔的第二電極，及一疊置於該第一電極上且鄰近該微流道的壓電層。該接收件設置於該第二載板且與該發送件相間隔，並具有一圖案化的第一電極、一圖案化且與該第一電極相間隔的第二電極，及一疊置於該第一電極上且鄰近該微流道的壓電層。該第一後分子拓印層疊置於該發送件與該接收件其中一者的壓電層上。
本發明的功效在於：由於本發明生物感測器中的該聲波微收發傳感裝置還包括疊置於該發送件與該接收件其中一者的壓電層上的第一後分子拓印層，因而本發明生物感測器中的該聲波微收發傳感裝置，其檢測藥物的專一性與靈敏度能有效提升。
以下將就本發明內容進行詳細說明：
較佳地，該聲波微收發傳感裝置還包括一第二後分子拓印層，該第二後分子拓印層疊置於該發送件與該接收件中未疊置該第一後分子拓印層的壓電層上。
較佳地，該第一載板與該第二載板其中一者包括一與該微流道連通的進液口，且該第一載板與該第二載板其中一者包括一與該微流道單元連通的第一出液口，該進液口與該第一出液口分別位於該聲波微收發傳感裝置兩相反側且與該聲波微收發傳感裝置相間隔。
更佳地，本發明生物感測器還包含一位於該聲波微收發傳感裝置與該進液口間的第一前分子拓印件，該第一前分子拓印件是設置於該第一載板與該第二載板其中一者，且包括一鄰近該微流道的第一前分子拓印層。
更佳地，本發明生物感測器還包含一位於該聲波微收發傳感裝置與該進液口間的第二前分子拓印件，該第二前分子拓印件是設置於該第一載板與第二載板未設置該第一前分子拓印件的一者，且包括一鄰近該微流道的第二前分子拓印層。又更佳地，該第二前分子拓印件還包括一導電金屬層，該第二前分子拓印層是疊置於該導電金屬層鄰近該微流道的一側上。
更佳地，該第一載板與該第二載板其中一者包括一與該微流道單元連通的第二出液口，該第二出液口位於該第一前分子拓印件與該聲波微收發傳感裝置間。
更佳地，該第一前分子拓印件還包括一導電金屬層，該第一前分子拓印層是疊置於該導電金屬層鄰近該微流道的一側上。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明，而不應被解釋為本發明實施的限制。
在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
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第一實施例
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參閱圖2與圖3，為一包含多個本發明生物感測器3的生物感測碟片2。本發明生物感測器3的一第一實施例包含一第一載板31、一第二載板32、一隔膜33及一聲波微收發傳感裝置34。
該第一載板31與該第二載板32彼此相間隔。該第一載板31包括一圓形的進液口311，該第二載板32包括一圓形的第一出液口321。該進液口311與該第一出液口321分別位於該聲波微收發傳感裝置34兩相反側且與該聲波微收發傳感裝置34相間隔。在本第一實施例中，該第一載板31與該第二載板32的材料分別為環烯烴共聚物(cycloolefin copolymer；簡稱COC)。
該隔膜33夾置於該第一載板31與該第二載板32間，且包括一供液體能在其中流動並呈長條形的微流道331。該第一載板31的進液口311與該微流道331的其中一端連通且供外界的液體由其進入該微流道331中，該第二載板32的第一出液口321與該微流道331的另一端連通且供該微流道331中的液體由其排出。在本第一實施例中，該隔膜33是透過一模具(圖未示)在一厚度約60 μm的雙面膠帶上加工出該微流道331，且該模具是由帶有電腦數值控制(computer numerical control；簡稱CNC)的工具機(圖未示)所加工而得。
參閱圖3與圖4，該聲波微收發傳感裝置34包括一發送件341、一接收件342及一第一後分子拓印層343。該發送件341設置於該第一載板31，且具有一圖案化的第一電極3411、一圖案化且與該第一電極3411相間隔的第二電極3412，及一疊置於該第一電極3411上並鄰近該微流道331的壓電層3413。該接收件342設置於該第二載板32且與該發送件341相間隔，並具有一圖案化的第一電極3421、一與該第一電極3421相間隔且圖案化的第二電極3422，及一疊置於該第一電極3421上並鄰近該微流道331的壓電層3423。該第一後分子拓印層343疊置於該發送件341與該接收件342其中一者的壓電層3413,3423上。其中，該等第一電極3411,3421與該等第二電極3412,3422的材料皆為金，該等壓電層3413,3423的材料皆為壓電聚合物(piezoelectric polymer)，該第一後分子拓印層343是作為人造抗體(artificially-made antibody)且材料為對特定分析物(例如特定動物用藥或食物藥物)具有高專一性辨識的分子拓印聚合物(molecularly imprinted polymer；簡稱MIP)。
該發送件341的壓電層3413具有一第一面積a1，該發送件341的第一電極3411與第二電極3412具有一第一總面積A1，且a1/A1的範圍為0.40~0.85；該接收件342的壓電層3423具有一第二面積a2，該接收件342的第一電極3421與第二電極3422具有一第二總面積A2，且a2/A2的範圍為0.40~0.85。
在本第一實施例中，該第一後分子拓印層343是疊置於該接收件342的壓電層3423上。此外，該發送件341與該接收件342的第一電極3411,3421與第二電極3412,3422是如圖5所示(圖5僅以顯示出發送件341的第一與第二電極3411,3412及壓電層3413為例說明)，呈一同心圓圖案的配置關係，該等第一電極3411,3421的電極線寬d1皆為120 µm，該等第二電極3412,3422的電極線寬d2皆為20 µm，且a1/A1與a2/A2皆為0.8264。
針對本第一實施例如何使該等壓電層3413,3423分別形成於該等第一電極3411,3421上的方法，以及如何使該第一後分子拓印層343形成於該其中一壓電層3413,3423上的方法，於下列更詳細說明：
針對該等壓電層3413,3423分別形成於該等第一電極3411,3421上的方法，後述僅以該發送件341為例做說明，而該接收件342的壓電層3423形成於其第一電極3421上的方法則與該發送件341的壓電層3413形成於其第一電極3411上的方法相同。參閱圖4與圖6，該發送件341的壓電層3413形成於其第一電極3411上的方法是通過由電連接於該第一電極3411與該第二電極3412的一電源P所產生的一電場E，以對一位在該第一電極3411上的壓電微液滴4進行電沉積(electrodeposition)所製得，在進行電沉積的同時，該壓電層3413會通過該電場E被極化，其中，該壓電微液滴4含有壓電聚合物粉末41與溶劑42。
在本第一實施例中，該第一電極3411為正極，該第二電極3412為負極，該壓電聚合物粉末41為聚(二氟乙烯-共-三氟乙烯)[poly(vinyledene difluoride-co-trifluoroethylene)；簡稱P(VDF-TrFE)]粉末，該溶劑42為二甲基亞碸(dimethyl sulfoxide；簡稱DMSO)，且該壓電微液滴4還含有烯丙硫醇 (allyl mercaptan)43，此外，該P(VDF-TrFE)於該壓電微液滴4中的濃度為4.55 g/L，並該烯丙硫醇的純度為60 wt%，且以該壓電微液滴4的總重為100 wt%計，該純度為60 wt%的烯丙硫醇之重量為0.3 wt%。更具體說明的是，在本第一實施例中，於沉積該壓電層3413時，是先在該發送件341的第一電極3411與第二電極3421上分別滴入該壓電微液滴4(體積為4 μL)，並令該電源P提供一2.5 V且時間為1小時的電壓至該第一電極3411與該第二電極3412以產生該電場E，使得各壓電微液滴4中的P(VDF-TrFE)粒子41朝該第一電極(正極)3411移動以沉積於該第一電極(正極)3411上，接著，移除壓電微液滴4中的DMSO並以去離子水(DI water)清洗後，形成厚度約為4 μm的該壓電層341。
特別值得一提的是，本第一實施例於該壓電微液滴4中，除了含有壓電聚合物P(VDF-TrFE)41外，還特別添加烯丙硫醇43，該烯丙硫醇43能使該等壓電層3413,3423與其所對應的該等第一電極3411,3421間形成金−硫(Au−S)鍵，而能提升該等壓電層3413,3423與其所對應的該等第一電極3411,3421間之接合能力，進而使該等壓電層3413,3423不易從其所對應的該等第一電極3411,3421上分離。
針對該第一後分子拓印層343形成於該其中一壓電層3413,3423上的方法，後述僅以該接收件342為例做說明，該第一後分子拓印層343形成於該發送件341的壓電層3413上之方法會與該第一後分子拓印層343形成於該接收件342的壓電層3423上之方法相同。參閱圖4與圖7，該第一後分子拓印層343形成於該接收件342的壓電層3423上之方法是通過由電連接於該第一電極3421與該第二電極3422的一電源P所產生的一電場E，以對一位在該壓電層3423上的分子拓印微液滴5進行電沉積所製得，在進行電沉積的同時，該第一後分子拓印層343會通過該電場E被極化，其中，該分子拓印微液滴5含有功能性單體51、模板分子52及酸鹼緩衝液53，該功能性單體51於電沉積過程中會聚合形成對特定分析物(例如特定動物用藥或食物藥物)具有高專一性辨識的分子拓印聚合物，該模板分子52則為該特定分析物。
在本第一實施例中，該第一電極3421為正極，該第二電極3422為負極，該功能性單體51為鄰苯二胺(o-phenylenediamine；簡稱o-pd)，該模板分子52為去氧羥四環素(doxycycline)，且用於形成該分子拓印微液滴5的溶液是依據下列方法配製：(1)提供一酸鹼緩衝液，該酸鹼緩衝液是由20 mL水、0.03 g氫氧化鈉及0.8 g醋酸所組成；及(2)加入0.016 g鄰苯二胺與0.038 g去氧羥四環素，得到該用於形成該分子拓印微液滴5的溶液。更具體說明的是，在本第一實施例中，於沉積該第一後分子拓印層343時，是先在該接收件342的壓電層3423上滴入該分子拓印微液滴5(體積為4 μL)，並令該電源P提供一1.8 V且時間為30分鐘的電壓至該第一電極3421與該第二電極3422以產生該電場E，使得各分子拓印微液滴5中的鄰苯二胺粒子51朝該第一電極(正極)3421移動且沉積於該壓電層3423上，並發生聚合反應形成聚(鄰苯二胺)[poly(o-phenylenediamine)]，接著，先以去離子水清洗除去該分子拓印微液滴5中的酸鹼緩衝液53，再以甲醇清洗除去該模板分子52後，形成厚度約為1~10 µm的該第一後分子拓印層343。
參閱圖2、圖3與圖4，於利用本第一實施例的生物感測器3檢測一待測液中的特定分析物(動物用藥殘留或食物藥物殘留)時，需先將該待測液由該進液口311注入該微流道331中，並經由該微流道331流至該聲波微收發傳感裝置34的該發送件341與該接收件342間進行檢測，最後再流至該第一出液口321排出。再同時參閱圖8，該聲波微收發傳感裝置34檢測過程中，需對其發送件341的第一電極3411與第二電極3412輸入一第一交流電訊號V
1，該發送件341的壓電層3413通過其本身的逆壓電效應，會使該第一交流電訊號V
1轉換成一聲波W，該聲波W會通過該待測液6傳遞至該接收件342的壓電層3423，該接收件342的壓電層3423通過其本身的壓電效應，會使該聲波W轉換成一第二交流電訊號V
2至該接收件342的第一電極3421與該第二電極3422輸出。特別值得一提的是，本第一實施例由於其接收件342的壓電層3423疊置有對該待測液6中特定分析物61(例如特定動物用藥或食物藥物)具有高專一性辨識的該第一後分子拓印層343，所以於檢測過程中，該第一後分子拓印層343同時還能抓取該特定分析物61，進而能降低該聲波微收發傳感裝置34於檢測時受到非目標分子(即該特定分析物61以外的分子)影響的機會，因此能有效提升該聲波微收發傳感裝置34檢測藥物的靈敏度。
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第二實施例
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參閱圖9，本發明生物感測器的一第二實施例與該第一實施例類似，其差別在於，本第二實施例的該聲波微收發傳感裝置34還包括一第二後分子拓印層344，該第二後分子拓印層344疊置於該發送件341的壓電層3413上，即本第二實施例的該聲波微收發傳感裝置34，其該發送件341的壓電層3413與該接收件342的壓電層3423上分別會疊置一層分子拓印層(該第一與該第二後分子拓印層343,344)。
本第二實施例由於該發送件341的壓電層3413與該接收件342的壓電層3423上分別會疊置該第一與該第二後分子拓印層343,344，因此該聲波微收發傳感裝置34於檢測時能抓取更多的該特定分析物，進而更能降低該聲波微收發傳感裝置34於檢測時受到非目標分子(即該特定分析物以外的分子)影響的機會。
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第三實施例
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參閱圖10與圖11，本發明生物感測器3的一第三實施例與該第一實施例類似，其差別在於，本第三實施例的生物感測器3還包含分別位於該聲波微收發傳感裝置34與該進液口311間且彼此相間隔的一第一前分子拓印件35及一第二前分子拓印件36，且其第二載板32還包括一位於該第一前分子拓印件35與該聲波微收發傳感裝置34間的第二出液口322，該隔膜33的微流道331還具有一主流道部3311及一支流道部3312。
該微流道331的主流道部3311連通該進液口311與該第一出液口321，該支流道部3312是由該主流道部3311延伸且連通該主流道部3311與該第二出液口322。
該第一前分子拓印件35設置於該第一載板31，且包括一與該發送件341的第一電極3411與第二電極3412電連接的導電金屬層(圖未示)及一第一前分子拓印層(圖未示)。該第一前分子拓印層疊置於該導電金屬層上且鄰近該微流道331的主流道部3311。
該第二前分子拓印件36設置於該第二載板32，且包括一與該接收件342的第一電極3421與第二電極3422電連接的導電金屬層(圖未示)及一第二前分子拓印層(圖未示)。該第二前分子拓印層疊置於該導電金屬層上且鄰近該微流道331的主流道部3311。
在本第三實施例中，該等導電金屬層的材料皆為金，且該第一前分子拓印層與該第二前分子拓印層的材料與該第一實施例中之第一後分子拓印層343(見圖4)的材料相同。此外，該第一前分子拓印層與該第二前分子拓印層形成於該等導電金屬層上的方法可參考該第一實施例中該第一後分子拓印層343形成於該壓電層3423上的方法(見圖7)。
於利用本第三實施例的生物感測器3檢測一待測液中的特定分析物(動物用藥殘留或食物藥物殘留)時，需分為兩步驟進行。第一步驟為將該待測液由該進液口311注入該微流道331的主流道部3311中，並先流至該第一前分子拓印件35與該第二前分子拓印件36間，再流至該微流道331的支流道部3312且由該第二出液口322排出。需說明的是，當該待測液流至該第一前分子拓印件35與該第二前分子拓印件36間時，由於該第一前分子拓印層與該第二前分子拓印層對該特定分析物具有高專一性辨識，因而該第一前分子拓印層與該第二前分子拓印層此時會抓取該特定分析物。第二步驟則為由該進液口311再注入一能溶解該特定分析物的溶液至該微流道331的主流道部3311中，此時，被該第一前分子拓印層與該第二前分子拓印層所抓取的該特定分析物會溶解於該溶液中並被帶至該聲波微收發傳感裝置34的該發送件341與該接收件342間(見圖4)進行檢測，最後再由該第一出液口321排出。特別值得一提的是，本第三實施例的生物感測器3由於還包含該第一前分子拓印件35及該第二前分子拓印件36，因而能先抓取該特定分析物，大幅降低非目標分子(即該特定分析物以外的分子)流至該聲波微收發傳感裝置34的數量，進而能再降低該聲波微收發傳感裝置34於檢測時受到非目標分子(即該特定分析物以外的分子)影響的機會。
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比較例
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比較例的生物感測器與該第一實施例類似，其差別在於，比較例的生物感測器之聲波微收發傳感裝置34不包括該第一後分子拓印層343(見圖4)。
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靈敏度測試
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在本測試中，分別利用三個第一實施例與三個比較例的生物感測器(輸入10 kHz之4 V第一交流電訊號)檢測十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate；簡稱SDS)水溶液與去氧羥四環素濃度為250 ppb的SDS水溶液，其所得聲波響應訊號(received amplitude)結果如圖12所示。而每個生物感測器之靈敏度(mV/ppb)的計算方式為將SDS水溶液與去氧羥四環素濃度為250 ppb的SDS水溶液所得的聲波響應訊號差(mV)除以250 ppb，最終所計算出的靈敏度整理於下表1中。 表1
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專一性測試
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在本測試中，利用一個第一實施例的生物感測器(輸入10 kHz之4 V第一交流電訊號)分別檢測SDS水溶液、去氧羥四環素(doxycycline)濃度為100 ppb的SDS水溶液，以及萊克多巴胺(ractopamine)濃度為100 ppb的SDS水溶液，其隨時間所得的聲波響應訊號結果如圖13所示，而所計算出doxycycline與ractopamine的靈敏度整理於下表2中。 表2
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是否可重複使用測試
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在本測試中，利用一個第一實施例的生物感測器(輸入10 kHz之4 V第一交流電訊號)分別檢測濃度為50 ppb的肉汁樣本、濃度為100 ppb的肉汁樣本及濃度為250 ppb的肉汁樣本。實驗方法為依序檢測濃度為50 ppb、100 ppb、250 ppb 的肉汁樣本訊號，但每次檢測前都先使用純水以及SDS水溶液進行反覆沖洗兩次，並且量測SDS水溶液訊號，才開始量測肉汁樣本訊號，而隨時間所得的聲波響應訊號結果如圖14所示。其中，該肉汁樣本是由「財團法人農業科技研究院動物科技研究所」提供，其肉汁取得與處理過程包含以下步驟：(a)將豬肉塊切碎並且攪成碎肉末；(b)將2 g碎肉末加入10 mL之80%乙腈水溶液與均質石，漩渦震盪 1 分鐘及離心5分鐘；(c)離心後，將液體倒入裝有0.5g C
18粉劑的50 mL離心管中，漩渦震盪1分鐘及離心5分鐘；(d)上清液倒入含4 g之Na
2SO
4粉劑的離心管中，漩渦震盪1分鐘及離心5分鐘；(e)取5 mL經步驟(d)處理後的上清液吹乾，並以1 mL之0.1 wt%甲酸水溶液回溶；(f)以0.22的改良聚偏氟乙烯(modified polyvinylidene difluoride；簡稱mPVDF)濾膜過濾後，得到該肉汁樣本。
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結果與討論
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針對生物感測器的靈敏度部分，由表1的結果可知，該聲波微收發傳感裝置不包括該第一後分子拓印層的三個生物感測器(比較例)所得的平均靈敏度為0.149 mV/ppb，而該聲波微收發傳感裝置包括該第一後分子拓印層的三個生物感測器(第一實施例)的三個生物感測器所得的平均靈敏度為3.380 mV/ppb，為比較例的22.7倍。所以，根據前述結果說明，本發明該聲波微收發傳感裝置包括該第一後分子拓印層的生物感測器，其聲波微收發傳感裝置檢測藥物的靈敏度能有效被提升。
此外，針對生物感測器的專一性部分，由圖13結果可知，本第一實施例的生物感測器對去氧羥四環素(doxycycline)的靈敏度(7.69 mV/ppb)，高於對萊克多巴胺(ractopamine)的靈敏度(0.08 mV/ppb)，說明本第一實施例的生物感測器能表現出良好的檢測專一性。
最後，針對是否可重複使用部分，由圖14可知，隨著使用次數增加，不同濃度的肉汁樣本與SDS水溶液所得的聲波響應訊號仍具有相當大的差異，說明本第一實施例的生物感測器具有可重複使用性。
綜上所述，由於本發明生物感測器中的該聲波微收發傳感裝置還包括疊置於該發送件與該接收件其中一者的壓電層上的第一後分子拓印層，因而本發明生物感測器中的該聲波微收發傳感裝置，其檢測藥物的專一性與靈敏度能有效提升，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
2:生物感測碟片
35:第一前分子拓印件
3:生物感測器
36:第二前分子拓印件
31:第一載板
4:壓電微液滴
311:進液口
41:壓電聚合物粉末
32:第二載板
42:溶劑
321:第一出液口
43:烯丙硫醇
322:第二出液口
5:分子拓印微液滴
33:隔膜
51:功能性單體
331:微流道
52:模板分子
3311:主流道部
53:酸鹼緩衝液
3312:支流道部
6:待測液
34:聲波微收發傳感裝置
61:特定分析物
341:發送件
d1,d2:電極線寬
3411:第一電極
V1:第一交流電訊號
3412:第二電極
V2:第二交流電訊號
3413:壓電層
W:聲波
342:接收件
P:電源
3421:第一電極
3422:第二電極
3423:壓電層
343:第一後分子拓印層
344:第二後分子拓印層
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一分解示意圖，說明現有一生物感測器上的聲波微收發傳感裝置； 圖2是一俯視示意圖，說明本發明生物感測器的一第一實施例； 圖3是一分解示意圖，說明本發明生物感測器的該第一實施例； 圖4是一分解示意圖，說明本發明生物感測器的該第一實施例中的一聲波微收發傳感裝置； 圖5是一正視示意圖，說明本發明生物感測器的該第一實施例中的該聲波微收發傳感裝置； 圖6是一正視示意圖，說明本發明該第一實施例之該聲波微收發傳感裝置之發送件與接收件的壓電層的形成； 圖7是一正視示意圖，說明本發明該第一實施例之第一後分子拓印層的形成； 圖8是一正視示意圖，說明本發明該第一實施例之聲波微收發傳感裝置，其發送件的壓電層在接收到一具有一預定頻率之第一交流電訊號後的運作關係； 圖9是一分解示意圖，說明本發明生物感測器的一第二實施例； 圖10是一俯視示意圖，說明本發明生物感測器的一第三實施例； 圖11是一分解示意圖，說明本發明生物感測器的該第三實施例； 圖12是一聲波響應訊號圖，說明該第一實施例與比較例的生物感測器之靈敏度測試結果； 圖13是一聲波響應訊號圖，說明該第一實施例的生物感測器之專一性測試結果；及 圖14是一聲波響應訊號圖，說明該第一實施例與比較例的生物感測器之是否可重複使用測試結果。
34:聲波微收發傳感裝置
341:發送件
3411:第一電極
3412:第二電極
3413:壓電層
342:接收件
3421:第一電極
3422:第二電極
3423:壓電層
343:第一後分子拓印層
Claims (8)
- 一種生物感測器，包含： 一第一載板； 一第二載板，與該第一載板相間隔； 一隔膜，夾置於該第一載板與該第二載板間，且包括一微流道；及 一聲波微收發傳感裝置，包括： 一發送件，設置於該第一載板，且具有一圖案化的第一電極、一圖案化且與該第一電極相間隔的第二電極，及一疊置於該第一電極上且鄰近該微流道的壓電層， 一接收件，設置於該第二載板且與該發送件相間隔，並具有一圖案化的第一電極、一圖案化且與該第一電極相間隔的第二電極，及一疊置於該第一電極上且鄰近該微流道的壓電層，及 一第一後分子拓印層，疊置於該發送件與該接收件其中一者的壓電層上。
- 如請求項1所述的生物感測器，其中，該聲波微收發傳感裝置還包括一第二後分子拓印層，該第二後分子拓印層疊置於該發送件與該接收件中未疊置該第一後分子拓印層的壓電層上。
- 如請求項1所述的生物感測器，其中，該第一載板與該第二載板其中一者包括一與該微流道連通的進液口，且該第一載板與該第二載板其中一者包括一與該微流道單元連通的第一出液口，該進液口與該第一出液口分別位於該聲波微收發傳感裝置兩相反側且與該聲波微收發傳感裝置相間隔。
- 如請求項3所述的生物感測器，還包含一位於該聲波微收發傳感裝置與該進液口間的第一前分子拓印件，該第一前分子拓印件是設置於該第一載板與該第二載板其中一者，且包括一鄰近該微流道的第一前分子拓印層。
- 如請求項4所述的生物感測器，還包含一位於該聲波微收發傳感裝置與該進液口間的第二前分子拓印件，該第二前分子拓印件是設置於該第一載板與第二載板未設置該第一前分子拓印件的一者，且包括一鄰近該微流道的第二前分子拓印層。
- 如請求項4所述的生物感測器，其中，該第一載板與該第二載板其中一者包括一與該微流道單元連通的第二出液口，該第二出液口位於該第一前分子拓印件與該聲波微收發傳感裝置間。
- 如請求項4所述的生物感測器，其中，該第一前分子拓印件還包括一導電金屬層，該第一前分子拓印層是疊置於該導電金屬層鄰近該微流道的一側上。
- 如請求項5所述的生物感測器，其中，該第二前分子拓印件還包括一導電金屬層，該第二前分子拓印層是疊置於該導電金屬層鄰近該微流道的一側上。
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