TWI842434B - 生物感測器、其製備方法及分子檢測方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種生物感測器、其製備方法及分子檢測方法。該生物感測器主要用於檢測標的分子，該生物感測器包含一熱收縮膜，係以受熱會收縮的熱塑性塑膠材料製成；及多個抗原分子，其吸附於該熱收縮膜上。該生物感測器的製備方法包含下列步驟：(a) 提供一熱收縮膜，係以受熱會收縮的熱塑性塑膠材料製成； (b) 提供抗原溶液，該抗原溶液中含有多個抗原分子；及 (c) 將該熱收縮膜浸泡於該抗原溶液中至少10分鐘。該分子檢測方法包含下列步驟：(a) 提供如上所述的生物感測器； (b) 提供待檢測物質，並使待檢測物質與該生物感測器接觸；及 (c) 偵測該生物感測器與該待檢測物質接觸後所輸出的訊號。
Description
本發明係關於一種生物感測器、其製備方法及分子檢測方法，尤其是一種以熱收縮膜為載體的生物感測器。
生物感測器(biosensors)為一種利用生物反應及特異性辨識的原理所發展出的檢測裝置，生物感測器目前已被廣泛應用於醫療、環境和食品領域等領域。
生物感測器包含生物識別元件及訊號轉換元件，生物識別元件係用於與待檢測物質接觸，當生物識別元件與待檢測物質在接觸時進行特異性結合反應而產生諸如光、熱或是電化學訊號時，訊號轉換元件可以將前述訊號轉換成可輸出訊號，藉此檢測出待檢測物質中是否存在目標分子以及檢測目標分子的量。習知的生物感測器為了提升偵測靈敏度，提升方式如下：增加生物感測器的表面積，以增加抗體吸附面積（參考文獻：Modification of a nitrocellulose membrane with cellulose nanofibers for enhanced sensitivity of lateral flow assays: application to the determination of Staphylococcus aureus, Microchim Acta (2019) 186:831）；增加生物感測器上的微結構，進而提高生物感測器上的抗體吸附量（參考文獻：Controlled Hierarchical Architecture in Surface-initiated Zwitterionic Polymer Brushes with Structurally Regulated Functionalities, Adv. Mater. 2012, 24, 1834–1837）。
然而，習知的生物感測器為了讓輸出的訊號更為明顯，因此通常需要額外搭配訊號放大試劑，但訊號放大試劑的使用將增加檢測成本且讓檢測流程更複雜。因此，期待提供一種具有高靈敏度且無須額外搭配訊號放大試劑的生物感測器。
本發明之目的即針對上述問題，提供一種生物感測器，包含：一熱收縮膜，係以受熱會收縮的熱塑性塑膠材料製成；及多個抗原分子，其吸附於該熱收縮膜上。
如上所述的生物感測器，該熱塑性塑膠材料選自由聚烯烴、聚氯乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯及聚對苯二甲酸乙二酯-1,4-環己烷二甲醇酯共聚酯所組成之群。
如上所述的生物感測器，該熱塑性塑膠材料為聚烯烴。
如上所述的生物感測器，該熱收縮膜具有一粗糙表面。
如上所述的生物感測器，該熱收縮膜的粗糙表面之粗糙度為120至500 nm。
如上所述的生物感測器，該等抗原分子為纖維蛋白原。
為達上述目的及其他目的，提供一種生物感測器的製備方法，其包含下列步驟：(a) 提供一熱收縮膜，係以受熱會收縮的熱塑性塑膠材料製成； (b) 提供抗原溶液，該抗原溶液中含有多個抗原分子；及 (c) 將該熱收縮膜浸泡於該抗原溶液中至少10分鐘。
如上所述的製備方法，該熱收縮膜具有一粗糙表面。
如上所述的製備方法，進一步包含下列步驟：(d) 將該熱收縮膜從該抗原溶液中取出，再浸泡於阻斷液中至少10分鐘。
為達上述目的及其他目的，提供一種分子檢測方法，其包含下列步驟：(a) 提供如上所述的生物感測器； (b) 提供待檢測物質，並使待檢測物質與該生物感測器接觸；及 (c) 偵測該生物感測器與該待檢測物質接觸後所輸出的訊號。
藉由如上所述之生物感測器、其製備方法及分子檢測方法，可以提供一種具有高靈敏度且無須額外搭配訊號放大試劑的生物感測器及分子檢測方法。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，對本發明做一詳細說明，說明如後：
實施例1之生物感測器的製備方法
首先，提供一熱收縮膜，其係以聚烯烴(Polyolefin, POF)材料製成。接著，將該熱收縮膜裁切成直徑為1 cm的圓形膜片。
然後，將前述裁切後的該熱收縮膜浸泡於1 mL的抗原溶液中，其中含有多個纖維蛋白原(Fibrinogen)分子，纖維蛋白原分子係作為抗原，抗原溶液中纖維蛋白原的濃度為10
6ng/mL，浸泡環境溫度為37℃（可視製程需求調整浸泡溫度，例如15-40℃），浸泡時間為30分鐘，以使該等纖維蛋白原分子吸附於該熱收縮膜上。該熱收縮膜浸泡於抗原溶液中完畢後， 將該熱收縮膜取出並以磷酸鹽緩衝生理鹽水(PBS)清洗，清洗完畢後，再將該熱收縮膜浸泡於1 mg/mL的牛血清白蛋白(BSA)溶液中進行阻斷(blocking)反應持續30分鐘，BSA溶液係作為阻斷液，並且BSA的濃度可視製程需求任意調整。浸泡於抗原溶液中完畢後， 將該熱收縮膜取出並以磷酸鹽緩衝生理鹽水(PBS)清洗，即可製得本實施例1中之生物感測器1。參照圖1，該生物感測器1包含該熱收縮膜11及多個纖維蛋白原分子12，該等纖維蛋白原分子12係吸附於該熱收縮膜11上（圖1中僅代表性示出該等纖維蛋白原分子12中的一個）。
在本實施例1，將該熱收縮膜11浸泡於阻斷液中進行阻斷反應僅為了在使用該生物感測器1時進一步阻斷非特異性抗原-抗體結合，但可基於使用條件或製程需求而省略此步驟。在本實施例1，所選用的阻斷液為BSA溶液，但可以選用其他現有已知的阻斷液，例如脫脂牛奶。
在本實施例1，為了洗去殘留於該熱收縮膜11上的反應溶液而以PBS清洗該熱收縮膜11，但可基於使用條件或製程需求在製備過程中省略此步驟。
在本實施例1，所選用的該熱收縮膜11材料為聚烯烴(POF)，但可以選用其他現有已知的熱收縮膜材料，本文中所指的熱收縮膜材料係指受熱會收縮的熱塑性塑膠材料，例如：聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸乙二酯-1,4-環己烷二甲醇酯共聚酯(PETG)等材料。同時，本實施例1中該熱收縮膜11所剪裁出的形狀及尺寸係為了供後續實驗所設計的，該熱收縮膜11可被設計為其它的形狀或尺寸。
在本實施例1，該熱收縮膜11浸泡於該抗原溶液及該阻斷液的時間為30分鐘，但該熱收縮膜11浸泡於該抗原溶液及該阻斷液的時間可視製程需求及其他條件進行調整，該熱收縮膜11在該抗原溶液中浸泡10分鐘或大於10分鐘的時間即可使該等纖維蛋白原分子12吸附於該熱收縮膜11上，並且該熱收縮膜11在該阻斷溶液中浸泡10分鐘或大於10分鐘的時間即可完成阻斷反應。上述該熱收縮膜11在該抗原溶液及該阻斷液中的浸泡時間可在10、12、14、16、18、20、22、24、26或28分鐘的時間區間調整，或是大於30分鐘。
在本實施例1，係選用纖維蛋白原作為抗原，但亦可選用其他種類抗原分子吸附於該熱收縮膜11上來製成該生物感測器1。
實施例1之熱收縮膜11的熱收縮率測試
首先，提供前述實施例1之熱收縮膜11。接著，依照ASTM D2732標準規範所制定的塑膠薄膜和薄板的自由線性熱收縮率的測試方法，對該熱收縮膜11的熱收縮率進行測試，測試方式如下，首先，準備溫控型油浴鍋中，該溫控型油浴鍋中裝有常溫水，並準備熱電偶電子溫度計用於測量該溫控型油浴鍋中的水溫。接著，將該溫控型油浴鍋中的水加熱至50℃，將該熱收縮膜11放入該溫控型油浴鍋中，透過該溫控型油浴鍋中被加熱至50℃對該熱收縮膜11進行加熱，持續在50℃下加熱至該熱收縮膜11不再收縮為止。接著，根據前述的熱收縮率測試流程，分別在將該溫控型油浴鍋中的水分別加熱至55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃和120℃，在上述溫度下重複前述的熱收縮率測試流程，以測得該熱收縮膜11在各個溫度點的收縮率。
本測試的結果如圖2所示，當該熱收縮膜11在65℃至110℃的溫度區間進行加熱時，該熱收縮膜11的收縮率大致與加熱溫度呈線性關係而提高，當該熱收縮膜11在從110℃至120℃的溫度區間進行加熱時，在此溫度區間，該熱收縮膜11的收縮率不再提高，此時該熱收縮膜11收縮成直徑為0.25 cm的圓形膜片。基於上述測試結果以及為了確保後續測試結果的穩定性，將120℃設定為後續進行該生物感測器1的特性測試中所使用之加熱溫度。但在其他情況中，可以視所選用的熱收縮膜11的材料特性或使用需求來調整加熱溫度為120℃以外的溫度，進而達到不同的熱收縮率。
實施例1之熱收縮膜11用於螢光檢測的效果測試
在本測試中，將測試當將熱收縮膜11用於螢光檢測時，不同收縮比例與螢光檢測訊號提升的關係。
首先，提供6片前述的熱收縮膜11（其係直徑為1 cm的圓形膜片）。
接著，將其中5片熱收縮膜11浸泡於溶於甲醇中的0.1 wt%之羅丹明(Rhodamine)溶液持續10秒中，羅丹明為可發出螢光之染料，透過前述浸泡動作對該等熱收縮膜11進行螢光染色。在該等熱收縮膜11浸泡於羅丹明溶液完成後，將已染色的熱收縮膜11從羅丹明溶液中取出，前述未染色的熱收縮膜11作為控制組，前述5片已染色的熱收縮膜11分別作為實驗組1-5。
先將控制組與實驗組1直接置於Nexcope NIB410 倒立相位差螢光顯微鏡的鏡頭下觀測並拍攝觀測影像，實驗組1的收縮比例為0%（面積1 cm
2），接著將實驗組2-5依序放入120℃烘箱內進行加熱一段預定時間，以使已染色的熱收縮膜11產生熱收縮，實驗組2的加熱時間為5秒，實驗組3的加熱時間為20秒，實驗組4的加熱時間為60秒，實驗組5的加熱時間為120秒，實驗組2-5加熱完成後，將實驗組2-5從烘箱中取出，此時實驗組2的收縮比例為25%（0.8 cm
2），實驗組3的收縮比例為50%（0.65 cm
2），實驗組4的收縮比例為75%（0.45 cm
2），實驗組5的收縮比例為100%（0.25 cm
2），然後將已完成加熱收縮的實驗組2-5置於螢光顯微鏡的鏡頭下觀測測並拍攝觀測影像。
最後，以PerkinElmer LS-55螢光光譜儀檢測控制組與實驗組1-5的觀測影像中的螢光訊號強度，控制組於585 nm 波長下的螢光訊號值為0，實驗組1於585 nm 波長下的螢光訊號值為72.99944，實驗組2於585 nm 波長下的螢光訊號值為81.38357，實驗組3於585 nm 波長下的螢光訊號值為93.11732，實驗組4於585 nm 波長下的螢光訊號值為167.66825，實驗組5於585 nm 波長下的螢光訊號值為566.31045，並以實驗組1於585 nm波長下的螢光訊號值（羅丹明之螢光訊號於585 nm為最大吸收波長）為基準值，計算實驗組2-5的螢光訊號提升倍率。
本測試的結果參見圖19-21。由圖19中可見，實驗組1（完全未收縮）的觀測影像僅呈現些微螢光點，隨著收縮率的提高，實驗組2-5的觀測影像中的螢光量也隨之提升。由圖20中則可見到，實驗組5具有最高的螢光訊號值。再參見圖21，若以實驗組1的螢光訊號值為基準值，實驗組2-5的螢光訊號值提升倍率分別為1.1、1.3、2.3及7.8倍。
實施例2之生物感測器的製備方法
本實施例2之生物感測器2的製備方法與實施例1的製備方法及結構大致相同，如圖3所示，該生物感測器2包含一熱收縮膜21及吸附於該熱收縮膜21上的多個抗原分子22（圖3中僅代表性示出該等纖維蛋白原分子22中的一個）。該主要差別在於，該生物感測器2的熱收縮膜21在浸泡於抗原溶液中之前，先進行蝕刻步驟，該熱收縮膜21的蝕刻步驟如下所述。
將該熱收縮膜21裁切成直徑為1 cm的圓形膜片之後，再將該熱收縮膜21浸泡於濃度為99.5%的甲苯溶液中持續30分鐘，以使該熱收縮膜21的表面產生蝕刻反應進而形成粗糙表面，該熱收縮膜21浸泡於甲苯溶液中完畢後， 將該熱收縮膜21取出，先以丙酮溶液將該熱收縮膜21清洗乾淨，再以PBS清洗該熱收縮膜21後，即可進行後續將該熱收縮膜21浸泡於纖維蛋白原抗原溶液中之步驟，並藉此製得生物感測器2。
上述蝕刻反應的進行時間可在10、12、14、16、18、20、22、24、26或28分鐘的時間區間調整，或是大於30分鐘。並且上述蝕刻反應所使用的甲苯溶液亦可替換成其他已知可使該熱收縮膜21形成粗糙表面的蝕刻溶液。
實施例2之生物感測器2的表面粗糙度比較測試
為了比較該熱收縮膜21在蝕刻前後的表面粗糙度變化，首先，準備一片尚未進行蝕刻反應的熱收縮膜21作為控制組以及一片已經完成蝕刻反應的熱收縮膜21作為實驗組，控制組與實驗組的熱收縮膜21具有相同尺寸及形狀。
接著，將控制組與實驗組放置於Nexcope NIB410 倒立相位差顯微鏡下以400倍的放大倍率觀察控制組與實驗組的表面型態。圖4示出控制組與實驗組在光學顯微鏡下的影像，控制組的表面呈現平整狀態，而實驗組的表面呈現凹凸不平的狀態。
最後，將控制組與實驗組放置於原子力顯微鏡（Bruker CA-1115）的鏡頭下進一步觀察前述在光學顯微鏡下所觀察的區域，並拍攝影像，再將控制組與實驗組的原子力顯微鏡影像中所呈現之表面粗糙度影像進行量化分析。圖5示出控制組與實驗組在原子力顯微鏡下的影像，並且透過原子力顯微鏡內建軟體根據圖5中原子力顯微鏡影像可以計算得到控制組與實驗組的表面粗糙度，控制組的表面粗糙度為36 nm，實驗組的表面粗糙度為293 nm，即蝕刻後之實驗組的表面粗糙度大幅提高。在本實施例2中，生物感測器2的表面粗糙度調整為293 nm，但亦可視製程或使用需求在250至350 nm的粗糙度範圍內調整，或是視製程或使用需求調整為其他粗糙度，生物感測器2的表面粗糙度可透過調整該熱收縮膜21浸泡於蝕刻溶液的時間（即進行蝕刻反應的時間）而進行調整。
不同製程製備的生物感測器抗原吸附效果比較測試
首先，根據實施例2之生物感測器的製備方法，將抗原濃度固定於1 mg/ml進行表面吸附，藉此製得實驗組1的生物感測器（即獲得以POF為材料且經蝕刻的生物感測器），根據實施例1之生物感測器的製備方法，將抗原濃度固定於1 mg/ml進行表面吸附，藉此製得實驗組2的生物感測器（即獲得以POF為材料且未經蝕刻的生物感測器），根據下列實施例4之生物感測器的製備方法，將抗原濃度固定於1 mg/ml進行表面吸附，藉此製得實驗組3的生物感測器（即獲得以PVC為材料且經蝕刻的生物感測器），根據下列實施例4之生物感測器的製備方法但不經過蝕刻處理，將抗原濃度固定於1 mg/ml進行表面吸附，藉此製得實驗組4的生物感測器（即獲得以PVC為材料且未經蝕刻的生物感測器），根據實施例3之生物感測器的製備方法，將抗原濃度固定於1 mg/ml進行表面吸附，藉此製得實驗組5的生物感測器（即獲得以PETG為材料且經蝕刻的生物感測器），根據實施例3之生物感測器的製備方法但不經過蝕刻處理，將抗原濃度固定於1 mg/ml進行表面吸附，藉此製得實驗組6的生物感測器（即獲得以PETG為材料且未經蝕刻的生物感測器），控制組的生物感測器為直接使用經剪裁為直徑為1 cm圓形膜片的熱收縮膜21進行測試，其未浸泡抗原溶液。
接著，根據下列實施例2的生物感測器之偵測效果測試中所提供的抗體溶液的製備方法，製備本測試中用於與實驗組1至實驗組6與控制組的生物感測器進行反應的抗體溶液，該抗體溶液中含有其上結合抗纖維蛋白原抗體的奈米金粒子。然後，同樣根據下列實施例2的生物感測器之偵測效果測試中的流程，使本測試中的實驗組1至實驗組6與控制組的生物感測器與該抗體溶液進行反應，並對本測試中的實驗組1至實驗組6與控制組的生物感測器以120℃的高溫進行加熱10分鐘，使上述實驗組與控制組的生物感測器收縮完全。最後，透過紫外-可見光(UV-Vis)分光光譜儀，偵測收縮後之控制組與實驗組1-6的生物感測器從470 nm-620 nm波長範圍內的吸光值。
圖6示出實驗組1至實驗組6與控制組的生物感測器抗原吸附效果比較測試。測試結果顯示，實驗組1至實驗組6的訊號強度皆高於控制組，即本實施例1中未經蝕刻處理的生物感測器可達到提高訊號強度並且讓儀器更容易偵測到生物感測器的訊號之功效。並且，實驗組1中經過蝕刻處理的POF生物感測器在540 nm波長處之訊號強度相較於實驗組2中未經蝕刻處理的POF生物感測器在540 nm波長處之訊號強度提升1.8倍；實驗組3中經過蝕刻處理的PVC生物感測器之訊號強度相較於實驗組4中未經蝕刻處理的PVC生物感測器之訊號強度提升1.4倍；實驗組5中經過蝕刻處理的PETG生物感測器之訊號強度相較於實驗組6中未經蝕刻處理的PETG生物感測器之訊號強度提升1.6倍。由上述比較可知，對生物感測器進行蝕刻處理可以進一步提高生物感測器的靈敏度。
實施例2的生物感測器2之表面分子分析
首先，提供未吸附抗原的熱收縮膜作為控制組（已預先剪裁成直徑為1 cm的圓形膜片）；提供未進行加熱的生物感測器2作為實驗組1（已預先剪裁成直徑為1 cm的圓形膜片）；提供已進行加熱的生物感測器2作為實驗組2（受熱收縮為直徑為0.25 cm的圓形膜片）。
接著，將控制組、實驗組1及實驗組2放入衰減全反射式傅立葉紅外光譜儀(ATR-FTIR)（儀器型號為Perkin Elmer Frontier）中，分析控制組、實驗組1及實驗組2的表面吸收光譜，據此分析控制組、實驗組1及實驗組2的表面分子種類。
圖7示出本分析中ATR-FTIR的圖譜，實驗組1的光譜波形分別在波數1546 cm
-1處、1645 cm
-1處及3200-3600 cm
-1處出現波峰，其中，波數為1546 cm
-1的波峰對應於胺基(-NH)官能基的存在，波數為1645 cm
-1的波峰對應於羰基(-C=O) 官能基的存在，波數為3200-3600 cm
-1的波峰對應於羟基(-OH) 官能基的存在，上述波峰皆為蛋白質抗原分子之特徵吸收峰，亦即，從實驗組1中可以得到抗原分子的訊號，上述分析結果表示實驗組1的生物感測器2中的抗原分子22成功吸附於該熱收縮膜21上。
同時，實驗組2的光譜波形分別在波數為1546 cm
-1處、波數為1645 cm
-1處及波數為3200-3600 cm
-1處也出現波峰，並且實驗組2的上述波峰的高度更高於實驗組1的上述波峰，這表示加熱收縮後之生物感測器2中的抗原分子22成功吸附於該熱收縮膜21上，並且加熱收縮後之生物感測器2相較於未加熱收縮之生物感測器2可以提供更強的訊號。
此外，控制組在波數為1546 cm
-1的波峰處（對應於胺基(-NH)官能基的存在）與波數為3200-3600 cm
-1的波峰處（對應於羟基(-OH) 官能基的存在）並未出現明顯的波形，這表示控制組由於未吸附蛋白質抗原分子而偵測不到蛋白質的特徵吸收峰之存在。
實施例2的生物感測器之偵測效果測試
首先，提供控制組與實驗組1-8的生物感測器，控制組的生物感測器為直接使用經剪裁為直徑為1 cm圓形膜片的熱收縮膜21進行測試，其未浸泡抗原溶液；實驗組1-8係根據前述實施例2的生物感測器2之製備方法並調整抗原溶液的濃度而製備成的生物感測器，實驗組1的抗原濃度為10
6ng/mL，實驗組2的抗原濃度為10
5ng/mL，實驗組3的抗原濃度為10
4ng/mL，實驗組4的抗原濃度為10
3ng/mL，實驗組5的抗原濃度為10
2ng/mL，實驗組6的抗原濃度為10
1ng/mL，實驗組7的抗原濃度為1 ng/mL，實驗組8的抗原濃度為0 ng/mL。
接著，提供用於測試生物感測器之偵測效果的抗體溶液，該抗體溶液係用於模擬供生物感測器進行檢測的待檢測物質，該抗體溶液的製備方法如下所述。
首先，準備其中含有粒徑為40 nm的奈米金粒子的奈米金粒子溶液（濃度為150 ppm），將前述奈米金粒子溶液的pH值調整至pH 7.74，取出1 mL的前述奈米金粒子溶液倒入10 mL的離心管中，將10 μL 的抗纖維蛋白原抗體（抗纖維蛋白原抗體購自Arigo Biolaboratories公司）溶液（濃度為1.5 mg/ml）加入前述奈米金粒子溶液中製成抗纖維蛋白原抗體-奈米金粒子溶液，將裝有抗纖維蛋白原抗體-奈米金粒子溶液的前述離心管放入迴轉式震盪培養箱中，在室溫下以70 rpm旋轉混合30分鐘，使抗纖維蛋白原抗體鍵結至奈米金粒子上。
隨後，再加入100 μL的5% BSA溶液（濃度為50 mg/mL）到前述抗纖維蛋白原抗體-奈米金粒子溶液中製成BSA-抗體-奈米金粒子溶液，並且，將裝有BSA-抗體-奈米金粒子溶液的離心管放入迴轉式震盪培養箱中，在室溫下以70 rpm旋轉混合30分鐘，以使BSA與奈米金粒子進行阻斷反應。
接著，將完成阻斷反應後的BSA-抗體-奈米金粒子溶液置於離心機中，於4℃下以9600 rcf 的轉速離心20分鐘，以使BSA-抗體-奈米金粒子溶液離心分層。
離心完成後，BSA-抗體-奈米金粒子溶液中的奈米金粒子會沉澱至前述離心管底部，然後將上清液從前述離心管中取出，再加入1 mL的1% BSA溶液到前述離心管中，以使沉澱的奈米金粒子回溶到BSA溶液中，接著再次重複前述的離心及取出上清液步驟，最後加入500 µL的PBS及1% BSA溶液（濃度為10 mg/mL）到前述離心管中，以使奈米金粒子回溶於加入的溶液中以形成含有其上結合抗纖維蛋白原抗體的奈米金粒子之抗體溶液。
在提供控制組與實驗組1-8的生物感測器與前述抗體溶液之後，將控制組與實驗組1-8的生物感測器分別置入24孔盤中，在24孔盤中放置有控制組與實驗組1-8的生物感測器的各孔內分別加入40 µL的前述抗體溶液並於37℃下靜置30分鐘，以使控制組與實驗組1-8的生物感測器上的抗原分子與所加入的抗體溶液中之抗纖維蛋白原抗體/奈米金粒子進行特異性抗原-抗體結合反應，此時由於纖維蛋白原與抗纖維蛋白原抗體結合，與抗纖維蛋白原抗體結合的奈米金粒子因此也同時吸附於生物感測器上，該等奈米金粒子進而使得生物感測器顯色，該等奈米金粒子所呈現的顏色可使生物感測器被儀器偵測時輸出光學訊號。控制組與實驗組1-8的生物感測器在靜置30分鐘後，從放置有控制組與實驗組1-8的生物感測器的各孔中抽乾抗體溶液，並以PBS洗淨控制組與實驗組1-8的生物感測器，控制組與實驗組1-8的生物感測器以PBS洗淨後即將其放置至乾燥。
待控制組與實驗組1-8的生物感測器放置至完全乾燥後，將控制組與實驗組1-8的生物感測器放入紫外-可見光(UV-Vis)分光光譜儀中，偵測控制組與實驗組1-8的生物感測器上輸出的光學訊號進而獲得其吸光值，在本測試中，係偵測控制組與實驗組1-8的生物感測器從470 nm-630 nm波長範圍內的吸光值，偵測完畢後，將控制組與實驗組1-8的生物感測器取出並以120℃的高溫加熱10分鐘，以使控制組與實驗組1-8的生物感測器收縮完全，最後再將收縮後之控制組與實驗組1-8的生物感測器放入紫外-可見光分光光譜儀中，再次偵測控制組與實驗組1-8的生物感測器的吸光值。
透過上述流程，完成生物感測器之偵測效果測試。
圖8示出本測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後的照片，控制組與實驗組1-8的生物感測器在受熱收縮前皆未呈現明顯顯色，實驗組1-4的生物感測器在受熱收縮後才呈現明顯顯色。
再參照圖9，當觀察控制組與實驗組1-8在470 nm-630 nm波長範圍內的吸光值時，實驗組1-7的生物感測器在收縮後之大部分波長吸光值相較於收縮前皆有明顯提高，並且實驗組1-7在波長540 nm處的吸光值的訊號強度提升程度最大，接下來將以波長540 nm的吸光值來進一步比較控制組與實驗組1-8在收縮前後的訊號強度變化。控制組與實驗組1-8其收縮前後在波長540 nm處的吸光值數據如下表1所示。
表1-控制組與實驗組1-8其收縮前後在波長540 nm處的吸光值
| 實驗組1 | 實驗組2 | 實驗組3 | 實驗組4 | 實驗組5 | 實驗組6 | 實驗組7 | 實驗組8 | 控制組 | |
| 收縮前 | 0.963998 | 0.5321 | 0.290547 | 0.04983 | 0.030 | 0.02587 | 0.04366 | 0.04436 | 0.00511 |
| 收縮後 | 7.2274 | 5.96556 | 5.17858 | 4.63661 | 3.4466 | 1.89309 | 1.10912 | 0.69797 | 0.00381 |
續參照圖10，控制組因無抗原抗體結合反應故無訊號產生，其作為背景吸光值，從圖10中可見，由於控制組的生物感測器無訊號產生，因此，控制組在收縮前後的吸光值皆呈現相同的背景吸光值。
接著再看到實驗組5（抗原濃度為10
2ng/mL），其在收縮前僅能偵測到與實驗組8相當的背景吸光值，即無法偵測到抗原抗體結合反應，至於抗原濃度更低的實驗組6-7亦僅能偵測到與實驗組8相當的背景吸光值，但實驗組5-7在收縮後即可偵測到高於背景吸光值及實驗組8的吸光值之吸光值（實驗組8的生物感測器中因未加入抗原分子，因此圖10中所呈現的提升訊號亦為背景雜訊），即實驗組5-7的生物感測器在經過加熱收縮後，可以將實驗組5-7的生物感測器之光學訊號進一步集中，進而使得紫外-可見光分光光譜儀可以偵測到實驗組5-7的生物感測器之光學訊號。
至於實驗組1-4（其抗原濃度分別為10
6至10
3ng/mL）的生物感測器在受熱收縮前即可被紫外-可見光分光光譜儀感測到光學訊號，在收縮後其訊號強度皆有提升，實驗組1-4的收縮後訊號強度增強倍率計算公式如下：(收縮後實驗組1~7的吸光值-收縮後實驗組8的吸光值)/(收縮前實驗組1~7的吸光值-收縮前實驗組8的吸光值)，由於實驗組8的抗原濃度為0 ng/mL，因此實驗組8的吸光值作為須扣除的背景值。實驗組1的收縮後訊號強度為收縮前的7.1倍，實驗組2的收縮後訊號強度為收縮前的10.8倍，實驗組3的收縮後訊號強度為收縮前的18.2倍，實驗組4的收縮後訊號強度為收縮前的720倍。由上述數據可知，上述生物感測器在經過加熱收縮後可以提高訊號強度，並且達到提高靈敏度（即降低儀器偵測極限）之功效。此外，根據上述數據可知，當實施例2之生物感測器2將製程中的抗原濃度調整為10
3ng/mL，再將該生物感測器2進行加熱收縮後，可以得到最高的訊號增幅率。
實施例2的生物感測器在複雜環境及血液環境中的偵測效果測試
首先，提供實驗組1及2的生物感測器，實驗組1及2係根據前述實施例2的生物感測器2之製備方法並調整抗原溶液的成分而製備成的生物感測器。實驗組1所浸泡的抗原溶液中為纖維蛋白原與牛血清白蛋白的混合溶液，纖維蛋白原與牛血清白蛋白的濃度皆為1 mg/ml，浸泡環境溫度為37℃，浸泡時間為30分鐘，實驗組1的生物感測器用於模擬該生物感測器2在複雜環境中的偵測效果。實驗組2所浸泡的抗原溶液中為人類血清，前述人類血清是透過從健康成人體內抽血，並將血液樣本以3000 rpm的轉速離心10分鐘，離心完畢後取上層的血清作為抗原溶液，浸泡環境溫度為37℃，浸泡時間為30分鐘，實驗組2的生物感測器用於模擬該生物感測器2在血液環境中的偵測效果。
接著，依據前述生物感測器之偵測效果測試中的特異性抗原-抗體結合反應步驟，使實驗組1及2的生物感測器與前述抗體溶液中之抗纖維蛋白原抗體/奈米金粒子進行特異性抗原-抗體結合反應。反應完成後，將實驗組1及2的生物感測器以PBS洗淨後並將其放置至乾燥。
然後，依據前述生物感測器之偵測效果測試中的吸光值偵測步驟，將完成特異性抗原-抗體結合反應的實驗組1及2之生物感測器放入紫外-可見光(UV-Vis)分光光譜儀中，偵測實驗組1及2的生物感測器上輸出的光學訊號進而獲得其吸光值，在本測試中，係偵測實驗組1及2的生物感測器從470 nm-620 nm波長範圍內的吸光值，偵測完畢後，將實驗組1及2的生物感測器取出並以120℃的高溫加熱10分鐘，以使實驗組1及2的生物感測器收縮完全，最後再將收縮後之實驗組1及2的生物感測器放入紫外-可見光分光光譜儀中，再次偵測實驗組1及2的生物感測器的吸光值。在測得實驗組1及2的生物感測器收縮前後的吸光值後，計算實驗組1及2的生物感測器在波長540 nm處收縮後相較於收縮前的訊號提升倍率。
本測試的結果參見圖22-24。由圖22及23中可見，當觀察實驗組1及2的生物感測器在470 nm-620 nm波長範圍內的吸光值時，實驗組1及2的生物感測器在收縮前即可偵測到訊號，並且在收縮後之大部分波長吸光值相較於收縮前皆有明顯提高，並且實驗組1及2在波長540 nm處的吸光值的訊號強度提升程度最大。由上述結果可知，實施例2的生物感測器可用於複雜環境及血液環境中的檢測。再參照圖24，實驗組1其收縮前的540 nm吸光值為1.44095，實驗組1其收縮後的540 nm吸光值為8.41638，當實驗組1以其收縮前的540 nm吸光值作為基準值，其收縮後的540 nm吸光值提升5.84倍；實驗組2其收縮前的540 nm吸光值為0.9123，實驗組2其收縮後的540 nm吸光值為8.28778，實驗組2以其收縮前的540 nm吸光值作為基準值，其收縮後的540 nm吸光值提升9.08倍。
實施例3之生物感測器的製備方法
本實施例3之生物感測器3的製備方法與實施例2的製備方法及結構大致相同，如圖11所示，該生物感測器3包含一熱收縮膜31及吸附於該熱收縮膜31上的多個抗原分子32（圖11中僅代表性示出該等纖維蛋白原分子32中的一個）。主要差別在於，製備該生物感測器3的熱收縮膜31之材料為PETG，而非POF。並且，在本實施例3中，是使用濃度為25wt%的氫氧化鈉進行蝕刻。在本實施例3中，生物感測器3的表面粗糙度透過蝕刻處理從未蝕刻前的80 nm 調整為450 nm，但亦可視製程或使用需求在400至500 nm的粗糙度範圍內調整，或是視製程或使用需求調整為其他粗糙度。
實施例3的生物感測器之偵測效果測試
首先，提供控制組與實驗組1-8的生物感測器，控制組的生物感測器為直接使用經剪裁成面積為0.785 cm
2之圓形膜片的熱收縮膜21進行測試，其未浸泡抗原溶液；實驗組1-8係根據前述實施例3的生物感測器3之製備方法並調整抗原溶液的濃度而製備成的生物感測器，實驗組1的抗原濃度為10
6ng/mL，實驗組2的抗原濃度為10
5ng/mL，實驗組3的抗原濃度為10
4ng/mL，實驗組4的抗原濃度為10
3ng/mL，實驗組5的抗原濃度為10
2ng/mL，實驗組6的抗原濃度為10
1ng/mL，實驗組7的抗原濃度為1 ng/mL，實驗組8的抗原濃度為0 ng/mL。
接著，依據前述實施例2的生物感測器之偵測效果測試流程，測試本測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器之偵測效果。本測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在收縮後的面積為0.3925 cm
2。
圖12示出本測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後的照片，控制組與實驗組1-8的生物感測器在受熱收縮前皆未呈現明顯顯色。
再參照圖13，當觀察控制組與實驗組1-8在470 nm-620 nm波長範圍內的吸光值時，實驗組1-7的生物感測器在收縮後之大部分波長吸光值相較於收縮前皆有明顯提高，並且實驗組1-7在波長540 nm處的吸光值的訊號強度提升程度最大，接下來將以波長540 nm的吸光值來進一步比較控制組與實驗組1-8在收縮前後的訊號強度變化。控制組與實驗組1-8其收縮前後在波長540 nm處的吸光值數據如下表2所示。
表2-控制組與實驗組1-8其收縮前後在波長540 nm處的吸光值
| 實驗組1 | 實驗組2 | 實驗組3 | 實驗組4 | 實驗組5 | 實驗組6 | 實驗組7 | 實驗組8 | 控制組 | |
| 收縮前 | 2.062108 | 1.187589 | 0.636025 | 0.296504173 | 0.181988 | 0.13441 | 0.14261 | 0.14282 | 0 |
| 收縮後 | 7.67161 | 6.54478 | 5.7737 | 3.6661 | 2.64227 | 1.77412 | 1.74814 | 1.52989 | 0 |
續參照圖14，控制組因無抗原抗體結合反應故無訊號產生，其作為背景吸光值，從圖14中可見，由於控制組的生物感測器無訊號產生，因此，控制組在收縮前後的吸光值皆呈現相同的背景吸光值。
接著再看到實驗組6（抗原濃度為10
1ng/mL），其在收縮前僅能偵測到與實驗組8相當的背景吸光值，即無法偵測到抗原抗體結合反應，至於抗原濃度更低的實驗組7亦僅能偵測到與實驗組8相當的背景吸光值，但實驗組6-7在收縮後即可偵測到高於背景吸光值及實驗組8的吸光值之吸光值（實驗組8的生物感測器中因未加入抗原分子，因此圖14中所呈現的提升訊號亦為背景雜訊）即實驗組6-7的生物感測器在經過加熱收縮後，可以將實驗組6-7的生物感測器之光學訊號進一步集中，進而使得紫外-可見光分光光譜儀可以偵測到實驗組6-7的生物感測器之光學訊號。
至於實驗組1-5（其抗原濃度分別為10
6至10
2ng/mL）的生物感測器在受熱收縮前即可被紫外-可見光分光光譜儀感測到光學訊號，在收縮後其訊號強度皆有提升，本實施例3的實驗組1-5的收縮後訊號強度增強倍率計算公式同實施例2，實驗組1的收縮後訊號強度為收縮前的3.2倍，實驗組2的收縮後訊號強度為收縮前的4.8倍，實驗組3的收縮後訊號強度為收縮前的8.6倍，實驗組4的收縮後訊號強度為收縮前的13.9倍，實驗組5的收縮後訊號強度為收縮前的28.4倍。由上述數據可知，上述生物感測器在經過加熱收縮後可以提高訊號強度，並且達到提高靈敏度（即降低儀器偵測極限）之功效。
根據上述實施例3的生物感測器之測試結果可知，縱使將生物感測器的熱收縮膜材料由POF替換成PETG，同樣可達到提高訊號強度及提高靈敏度（即降低儀器偵測極限）之功效。
實施例4之生物感測器的製備方法
本實施例4之生物感測器4的製備方法與實施例2的製備方法及結構大致相同，如圖15所示，該生物感測器4包含一熱收縮膜41及吸附於該熱收縮膜41上的多個抗原分子42（圖15中僅代表性示出該等纖維蛋白原分子42中的一個）。主要差別在於，製備該生物感測器4的熱收縮膜41之材料為PVC，而非POF。並且，在本實施例4中，是使用濃度為99.5wt%的丙酮進行蝕刻。在本實施例4中，生物感測器4的表面粗糙度透過蝕刻處理從未蝕刻前的10 nm 調整為145 nm，但亦可視製程或使用需求在120至200 nm的粗糙度範圍內調整，或是視製程或使用需求調整為其他粗糙度。
實施例4的生物感測器之偵測效果測試
首先，提供控制組與實驗組1-8的生物感測器，控制組的生物感測器為直接使用經剪裁成面積為0.785 cm
2之圓形膜片的熱收縮膜21進行測試，其未浸泡抗原溶液；實驗組1-8係根據前述實施例4的生物感測器4之製備方法並調整抗原溶液的濃度而製備成的生物感測器，實驗組1的抗原濃度為10
6ng/mL，實驗組2的抗原濃度為10
5ng/mL，實驗組3的抗原濃度為10
4ng/mL，實驗組4的抗原濃度為10
3ng/mL，實驗組5的抗原濃度為10
2ng/mL，實驗組6的抗原濃度為10
1ng/mL，實驗組7的抗原濃度為1 ng/mL，實驗組8的抗原濃度為0 ng/mL。本測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在收縮後的面積為0.2748 cm
2。
接著，依據前述實施例2的生物感測器之偵測效果測試流程，測試本測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器之偵測效果。
圖16示出本測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後的照片，控制組與實驗組1-8的生物感測器在受熱收縮前皆未呈現明顯顯色。
再參照圖17，當觀察控制組與實驗組1-8在470 nm-620 nm波長範圍內的吸光值時，實驗組1-7的生物感測器在收縮後之大部分波長吸光值相較於收縮前皆有明顯提高，並且實驗組1-7在波長540 nm處的吸光值的訊號強度提升程度最大，接下來將以波長540 nm的吸光值來進一步比較控制組與實驗組1-8在收縮前後的訊號強度變化。控制組與實驗組1-8其收縮前後在波長540 nm處的吸光值數據如下表3所示。
表3-控制組與實驗組1-8其收縮前後在波長540 nm處的吸光值
| 實驗組1 | 實驗組2 | 實驗組3 | 實驗組4 | 實驗組5 | 實驗組6 | 實驗組7 | 實驗組8 | 控制組 | |
| 收縮前 | 2.835967 | 1.369959 | 0.4146 | 0.264290085 | 0.11114 | 0.033009 | 0.029787 | 0.05 | 0 |
| 收縮後 | 7.74049 | 5.27804 | 3.78867 | 3.07017 | 2.24543 | 1.28708 | 1.22821 | 1.05417 | 0 |
續參照圖18，控制組因無抗原抗體結合反應故無訊號產生，其作為背景吸光值，從圖18中可見，由於控制組的生物感測器無訊號產生，因此，控制組在收縮前後的吸光值皆呈現相同的背景吸光值。
接著再看到實驗組6（抗原濃度為10
1ng/mL），其在收縮前係偵測到與實驗組8相當的背景吸光值，至於抗原濃度更低的實驗組7亦係偵測到與實驗組8相當的背景吸光值。
至於實驗組1-5（其抗原濃度分別為10
6至10
2ng/mL）的生物感測器在受熱收縮前即可被紫外-可見光分光光譜儀感測到光學訊號，在收縮後其訊號強度皆有提升，本實施例4的實驗組1-5的收縮後訊號強度增強倍率計算公式同實施例2，實驗組1的收縮後訊號強度為收縮前的2.4倍，實驗組2的收縮後訊號強度為收縮前的3.2倍，實驗組3的收縮後訊號強度為收縮前的7.5倍，實驗組4的收縮後訊號強度為收縮前的9.4倍，實驗組5的收縮後訊號強度為收縮前的19.5倍。由上述數據可知，上述生物感測器在經過加熱收縮後可以提高訊號強度，並且達到提高靈敏度（即降低儀器偵測極限）之功效。
根據上述實施例4的生物感測器之測試結果可知，縱使將生物感測器的熱收縮膜材料由POF替換成PVC，同樣可達到提高訊號強度及提高靈敏度（即降低儀器偵測極限）之功效。
基於上述實施例1-4中的生物感測器實驗結果可知，不同材質的熱收縮膜皆可作為生物感測器的適合載體，並藉由熱收縮膜的加熱收縮而達到提高訊號強度及提高靈敏度（即降低儀器偵測極限）之功效。同時，上述實施例1-4中所使用的抗原為纖維蛋白原，但基於西方墨點法的原理，附著於熱收縮膜上的抗原可以是其他現有已知用於抗體抗原結合反應的抗原種類，而不以纖維蛋白原為限，並且生物感測器上的抗原濃度亦可視使用需求而進行調整，只要能夠被儀器偵測到光學訊號即可。
此外，基於上述實施例1-4中的生物感測器，提供一種分子檢測方法。首先提供上述實施例1-4中的生物感測器，接著提供待檢測物質，並使待檢測物質與上述生物感測器接觸，若待檢測物質中含有目標分子，則目標分子會與上述生物感測器中的抗原產生特異性的抗原抗體結合反應，即上述生物感測器會捕獲目標分子，最後將與待檢測物質接觸後的上述生物感測器置入檢測儀器中，偵測上述生物感測器與待檢測物質接觸後所輸出的訊號，判斷待檢測物質中是否有目標分子的存在，若有目標分子存在，則可進一步分析待檢測物質中目標分子的含量。
如上所述，上述生物感測器係以熱收縮膜作為載體，其上吸附有抗原分子，透過熱收縮膜的受熱收縮反應，進而將分佈於熱收縮膜上各處的抗原分子及與抗原分子結合的目標分子集中在一起，藉此提高訊號強度並且讓儀器更容易偵測到生物感測器的訊號（即降低儀器偵測極限），並且上述生物感測器係透過受熱收縮來放大訊號，因此無需額外搭配訊號放大試劑使用。其次，上述生物感測器所使用的載體材料熱收縮膜其成本低廉，使得上述生物感測器更具有製程成本低廉的優點。再者，上述生物感測器還具有操作體積小，易於攜帶的優點。另一方面，上述生物感測器的組成結構由熱收縮膜與抗原分子組成，其結構簡單，易於製造以及檢測操作，更可用於複雜環境及血液環境中的檢測。此外，透過蝕刻製程來提高生物感測器的熱收縮膜其表面粗糙度，可以讓上述生物感測器的熱收縮膜吸附到更多的抗原分子。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
1:生物感測器
11:熱收縮膜
12:纖維蛋白原分子
2:生物感測器
21:熱收縮膜
22:纖維蛋白原分子
3:生物感測器
31:熱收縮膜
32:纖維蛋白原分子
4:生物感測器
41:熱收縮膜
42:纖維蛋白原分子
圖1示出本發明實施例1之熱收縮膜的外觀示意圖。
圖2示出本發明實施例1之熱收縮膜的熱收縮率。
圖3示出本發明實施例2之熱收縮膜的外觀示意圖。
圖4示出本發明實施例2之生物感測器的表面在光學顯微鏡下影像。
圖5示出本發明實施例2之生物感測器表面在原子力顯微鏡下影像。
圖6示出以不同製程製備的生物感測器其收縮前後在470 nm-620 nm波長範圍內偵測到的吸光值比較結果。
圖7示出本發明實施例2之生物感測器的衰減全反射式傅立葉紅外光譜儀圖譜。
圖8示出本發明實施例2之生物感測器偵測效果測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後的照片。
圖9示出本發明實施例2之生物感測器偵測效果測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後在470 nm-630 nm波長範圍內偵測到的吸光值。
圖10示出本發明實施例2之生物感測器偵測效果測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後在540 nm波長處偵測到的吸光值比較結果。
圖11示出本發明實施例3之熱收縮膜的外觀示意圖。
圖12示出本發明實施例3之生物感測器偵測效果測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後的照片。
圖13示出本發明實施例3之生物感測器偵測效果測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後在470 nm-620 nm波長範圍內偵測到的吸光值。
圖14示出本發明實施例3之生物感測器偵測效果測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後在540 nm波長處偵測到的吸光值比較結果。
圖15示出本發明實施例4之熱收縮膜的外觀示意圖。
圖16示出本發明實施例4之生物感測器偵測效果測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後的照片。
圖17示出本發明實施例4之生物感測器偵測效果測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後在470 nm-620 nm波長範圍內偵測到的吸光值。
圖18示出本發明實施例4之生物感測器偵測效果測試中控制組與實驗組1-8的生物感測器在結合抗體後其收縮前後在540 nm波長處偵測到的吸光值比較結果。
圖19示出本發明實施例1之熱收縮膜11用於螢光檢測的效果測試中螢光顯微鏡下的觀測影像。
圖20示出本發明實施例1之熱收縮膜11用於螢光檢測的效果測試中控制組與實驗組1-5的生物感測器在530 nm-630 nm波長範圍內偵測到的螢光訊號。
圖21示出本發明實施例1之熱收縮膜11用於螢光檢測的效果測試中控制組與實驗組1-5的生物感測器在540 nm波長處偵測到的螢光訊號比較結果。
圖22示出本發明實施例2之生物感測器在複雜環境及血液環境中的偵測效果測試中實驗組1的生物感測器其收縮前後在470 nm-620 nm波長範圍內的吸光值比較結果。
圖23示出本發明實施例2之生物感測器在複雜環境及血液環境中的偵測效果測試中實驗組2的生物感測器其收縮前後在470 nm-620 nm波長範圍內的吸光值比較結果。
圖24示出本發明實施例2之生物感測器在複雜環境及血液環境中的偵測效果測試中實驗組1及2的生物感測器其收縮前後在540 nm波長處偵測到的吸光值比較結果。
無
1:生物感測器
11:熱收縮膜
12:纖維蛋白原分子
Claims (10)
- 一種生物感測器，包含： 一熱收縮膜，係以受熱會收縮的熱塑性塑膠材料製成；及 多個抗原分子，其吸附於該熱收縮膜上。
- 如請求項1所述的生物感測器，其中，該熱塑性塑膠材料選自由聚烯烴、聚氯乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯及聚對苯二甲酸乙二酯-1,4-環己烷二甲醇酯共聚酯所組成之群。
- 如請求項2所述的生物感測器，其中，該熱塑性塑膠材料為聚烯烴。
- 如請求項1所述的生物感測器，其中，該熱收縮膜具有一粗糙表面。
- 如請求項4所述的生物感測器，其中，該熱收縮膜的粗糙表面之粗糙度為120至500 nm。
- 如請求項1所述的生物感測器，其中，該等抗原分子為纖維蛋白原。
- 一種生物感測器的製備方法，其包含下列步驟： (a) 提供一熱收縮膜，係以受熱會收縮的熱塑性塑膠材料製成； (b) 提供抗原溶液，該抗原溶液中含有多個抗原分子；及 (c) 將該熱收縮膜浸泡於該抗原溶液中至少10分鐘。
- 如請求項7所述的生物感測器，其中，該熱收縮膜具有一粗糙表面。
- 如請求項7所述的製備方法，其中，更包含下列步驟： (d) 將該熱收縮膜從該抗原溶液中取出，再浸泡於阻斷液中至少10分鐘。
- 一種分子檢測方法，其包含下列步驟： (a) 提供如請求項1至6中任一項所述的生物感測器； (b) 提供待檢測物質，並使待檢測物質與該生物感測器接觸；及 (c) 偵測該生物感測器與該待檢測物質接觸後所輸出的訊號。
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2023
- 2023-03-16 TW TW112109686A patent/TWI842434B/zh active
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| US20240310373A1 (en) | 2024-09-19 |
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