TWM513675U - 生化反應檢測器結構 - Google Patents

Description

生化反應檢測器結構

本創作是有關一種生化反應檢測器結構，尤指一種利用檢體本身重力流入試劑槽，以縮短檢體流經路徑(距離/長度)的生化反應檢測器結構。

電化學生物檢測電極試片早已應用於市面上，以血糖檢測技術為例，由於具有操作便利與及時檢驗的優點，血糖機近年來已成為臨床與居家照護作業中普遍使用的床邊檢測(Point of care test,POCT)醫療器材之一。目前市場上普遍使用的POCT檢測試片，主要是利用電化學(Amperometric electrochemistry)原理進行測試。當血液中葡萄糖或其他檢體與電化學生物感測試紙上之酵素產生電化學反應後，藉由介質電子的釋出，透過血糖機或其他相應的檢測裝置量測並運算得知檢體的濃度數值。

現有檢測電極試片的基板設有電化學試劑槽，試劑槽分別與非相連之工作電極連接。基板邊緣(側端處)開設有一通道入口，當待檢測標的物，例如血液滴入通道入口後，血液利用毛細現象擴散並滲入通道入口，進而與電化學試劑槽之物質，例如試劑/試紙反應。然而由於現有基板通道入口水平方向路徑設計過長、不良或手持角度過於傾斜等，都可能造成血液滲入不順暢。再者，現有檢測電極試片體積逐漸小型化的情況下，毛細粗糙面效果有限，均容易造成檢測數據不夠準確的現象發生。

有鑑於此，本創作人有感上述問題之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本創作。

本創作目的之一，在於提供一種利用檢體本身重力流入試劑槽，以縮短檢體流經路徑長度，並提高檢測數據的正確性的生化反應檢測器結構。

本創作另一目的，在於提供一種避免檢體利用毛細作用直接進入試劑槽周圍與試劑反應，以提高檢測數據正確性的的生化反應檢測器結構。

為達上述目的，本創作提供一種生化反應檢測器結構，用以檢測一檢體中生化物質的含量，包括一基座、一蓋片、複數電極及至少一試劑。基座包含一平台、一試劑槽及一插入端，試劑槽設置於平台中間處，插入端相對平台的另一端設置。蓋片設有至少一滴入孔並覆蓋於平台上，且滴入孔相對試劑槽設置。各電極包含位於試劑槽的一反應段及暴露出插入端表面的複數接觸段。該至少一試劑貼附於各反應段上。

有關本創作之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

如圖1至圖3所示，本創作提供一種生化反應檢測器結構100，用以檢測一檢體10中生化物質的含量。在此所指的檢體10中生化物質包含但不限於血液或尿液中的血糖、白血球、紅血球、三酸甘油脂、荷爾蒙等物質。

生化反應檢測器結構100包括一基座110、一蓋片200、複數電極300及至少一試劑400。基座110包含一平台120、一試劑槽130及一插入端150，試劑槽130設置於平台120處，插入端150相對平台120的另一端設置。如圖1所示，平台120還設有一凹槽160及複數平台邊緣170。凹槽160與試劑槽130重疊設置，試劑槽130與各平台邊緣170之間具有至少一距離172。在此所述的距離172包含3公釐以上，實質上並不限制該距離172。

此外，試劑槽130的深度大於凹槽160的深度，且凹槽160一端與平台邊緣170連通，以形成一通氣道180(或氣孔)，以便於檢體10流動時排出氣體。請同時參考圖2所示，蓋體200的另一端進一步露出凹槽160，使其亦成為通氣道180，以增加檢體10的流動性並使其更快速地滴入試劑槽130內。

在如圖2所示的實施例中，蓋片200更包含一本體220及凸伸於本體220兩側的複數翼片230。平台120則具有相對各翼片230的複數定位槽142及間隔各定位槽142的複數定位塊140，各翼片230卡合於定位槽142中，以定位蓋片200。

請一併參考圖3所示，蓋片200設有至少一滴入孔210並覆蓋於平台120上，且滴入孔210相對試劑槽130設置。各電極300包含設置於試劑槽130的一反應段310及暴露出插入端150表面的複數接觸段320。各電極300較佳以埋入成型設置於基座110內，且位於試劑槽130的各反應段310彼此間隔設置，亦即彼此不接觸。此外，平台120還形成複數反應段容槽132，以容置各反應段310。

本實施例的基座110較佳具有電絕緣性，其材料包含但不限於聚氯乙烯(PVC)、玻璃纖維(FR-4)、聚酯(polyester)、電木板(bakelite)、聚對苯二甲酸二乙酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)或陶瓷等。電極300的材料則為任何導電物質，例如碳膠、銀膠、銅膠、金銀混合膠、碳銀混合膠或其類似物及組合等。在其中之一的實施例中，電極300是由一導電銀膠層及位於其上的一導電碳粉層所組成，其中導電碳粉層的阻抗遠大於導電銀膠層或其他金屬膠層。

該至少一試劑400貼附於各反應段310上。本實施例所述的試劑400包含反應酵素、試紙或其他適合的材料。若為反應酵素原為液體或膏狀，乾了之後會成為一片體，其成分包含但不限於生物活性物質，例如酵素、抗體、抗原等、酵素輔助因子、安定劑(如高分子聚合物)、毛細滲透增強劑(如界面活性劑)及緩衝溶液等。

在本實施例中，更包含設置於試劑槽130的一過濾膜片500，以過濾干擾檢測結果的物質，例如磷(P)、鉀(K)、核酸、電解質或其它物質。因此過濾膜片500可為任何需要過濾物質的化學濾材或塗佈化學材料的濾片，並不限制。如圖3所示，過濾膜片500設置於蓋片200與該至少一試劑400之間。

當檢體10從蓋片200的滴入孔210進入平台120時，檢體10本身的重力自行流入試劑槽130中，檢體10首先經過過濾膜片500過濾不必要的物質後，與試劑400產生電化學反應。藉由介質電子的釋出，再與插接於插入端150的血糖機或其他相應的檢測裝置量測並運算得知檢體10中生化物質或其濃度的數值。因此本創作利用檢體10本身重力流入試劑槽130內，能夠縮短檢體10流經路徑長度，藉此提高檢測數據的正確性。

為檢驗同一檢體10中兩種以上不同的生化物質的實施例剖視圖，請一併參考圖4所示。本實施例的平台120還具有凸出或平行於試劑400高度的一凸台190，用以分別或間隔檢體10。如圖所示，較佳與平台120一體製成的凸台190將試劑槽130進一步間隔出一第一區域134及一第二區域136。反應段310對應第一區域134及第二區域136則分別區分為一第一反應部312及一第二反應部314。

第一區域134及第二區域136更分別貼設相應的一第一試劑410及一第二試劑420，其中第一試劑410與相應的第一反應部312貼接，第二試劑420與相應的第二反應部314貼接。因此，在第一反應部312與第二反應部314的檢體10與對應的第一試劑410與第二試劑420產生電化學或其他反應後，彼此不會相互汙染，再分別透過各反應部的各反應段310傳輸至相應的各接觸段320上，以判讀其數據。

請一併參考圖5所示，蓋片200更包含一第一滴入孔212及一第二滴入孔214，用以檢驗不同的檢體10、20或相同檢體但不同的生化物質。第一滴入孔212對應該第一區域134設置，第二滴入孔214則相對第二區域136設置。第一滴入孔212與第二滴入孔214以凸台190區隔，其檢驗方式與說明，請參考前述實施例所述，在此不再贅述。

如圖6所示，本創作的試劑槽130的該至少一側壁138還形成有一傾斜角度192，且該至少一側壁138的一端更與凹槽160連接。在此須說明的是，試劑槽130的四周側壁138較佳均形成有傾斜角度192，且傾斜角度192的角度包含0至10度，使檢體10不會藉由毛細作用而直接與試劑400接觸而產生反應，藉此提高檢測的正確性。

請一併參考圖7所示，本實施例的傾斜角度192更包含一第一段傾角194及一第二段傾角196，第一段傾角194與第二段傾角196的連接處具有一高度(圖略)，此高度與該至少一試劑400的高度相對應，但亦可視需要而改變。

此外，第一段傾角194大於第二段傾角196，使檢體10與試劑400之間的間距更大，進而使檢體10更不容易利用毛細作用直接進入試劑槽130內。在此所述的第一段傾角194及第二段傾角196較佳是指垂直平台120假想線至試劑槽130側壁138之間的角度。

又如圖8所示，傾斜角度192的第二段傾角196亦可為一直角，視需要而改變。因此本創作利用擴大試劑槽130側壁138的傾斜角度192，使檢體10順利透過正常流程，即分別依序經過擴散膜片500再與試劑400反應，而不會因間隙過窄而先與試劑400反應，如此以確保檢測數據正確性的提高。

綜上所述，本文於此所揭示的實施例應被視為用以說明本創作，而非用以限制本創作。本創作的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

10、20‧‧‧檢體

100‧‧‧生化反應檢測器結構

110‧‧‧基座

120‧‧‧平台

130‧‧‧試劑槽

132‧‧‧反應段容槽

134‧‧‧第一區域

136‧‧‧第二區域

138‧‧‧側壁

140‧‧‧定位塊

142‧‧‧定位槽

150‧‧‧插入端

160‧‧‧凹槽

170‧‧‧平台邊緣

172‧‧‧距離

180‧‧‧通氣道(或氣孔)

190‧‧‧凸台

192‧‧‧傾斜角度

194‧‧‧第一段傾角

196‧‧‧第二段傾角

200‧‧‧蓋片

210‧‧‧滴入孔

212‧‧‧第一滴入孔

214‧‧‧第二滴入孔

220‧‧‧本體

230‧‧‧翼片

300‧‧‧電極

310‧‧‧反應段

312‧‧‧第一反應部

314‧‧‧第二反應部

320‧‧‧接觸段

400‧‧‧試劑

410‧‧‧第一試劑

420‧‧‧第二試劑

500‧‧‧過濾膜片

圖1為繪示本創作生化反應檢測器結構的分解示意圖。

圖2為繪示本創作生化反應檢測器結構的立體示意圖。

圖3為繪示本創作第一較佳具體實施例的剖視圖。

圖4為繪示本創作第二較佳具體實施例的剖視圖。

圖5為繪示本創作第三較佳具體實施例的剖視圖。

圖6為繪示本創作試劑槽側壁形成有傾斜角度的部分剖視圖。

圖7為繪示本創作試劑槽側壁形成有第一段傾角及第二傾斜角的部分剖視圖。

圖8為本創作試劑槽側壁形成有第一段傾角及第二傾斜角的另一部分剖視圖。

10‧‧‧檢體

100‧‧‧生化反應檢測器結構

110‧‧‧基座

120‧‧‧平台

130‧‧‧試劑槽

132‧‧‧反應段容槽

160‧‧‧凹槽

180‧‧‧通氣道

200‧‧‧蓋片

210‧‧‧滴入孔

300‧‧‧電極

310‧‧‧反應段

400‧‧‧試劑

500‧‧‧過濾膜片

Claims (12)

1. 一種生化反應檢測器結構，用以檢測一檢體中生化物質的含量，包括: 一基座，包含一平台、一試劑槽及一插入端，該試劑槽設置於該平台處，該插入端相對該平台的另一端設置； 一蓋片，設有至少一滴入孔並覆蓋於該平台上，且該滴入孔相對該試劑槽設置； 複數電極，各該電極包含位於該試劑槽的一反應段及暴露出該插入端表面的複數接觸段；以及 至少一試劑，該至少一試劑貼附於各該反應段上。
2. 如請求項1所述的生化反應檢測器結構，其中該平台還設有一凹槽、複數平台邊緣及複數反應段容槽，該凹槽與該試劑槽重疊設置，該試劑槽與各該平台邊緣之間具有至少一距離，各該反應段容槽容置於各該反應段。
3. 如請求項2所述的生化反應檢測器結構，其中該試劑槽的深度大於該凹槽的深度，且該凹槽一端與該平台邊緣連通，以形成一通氣道。
4. 如請求項1所述的生化反應檢測器結構，其中該平台還具有凸出或平行於該試劑高度的一凸台。
5. 如請求項4所述的生化反應檢測器結構，其中該凸台將該試劑槽間隔出一第一區域及一第二區域，進而將該反應段區分為對應該第一區域的一第一反應部及對應該第二區域的一第二反應部。
6. 如請求項5所述的生化反應檢測器結構，其中該第一區域及該第二區域更分別貼設相應的一第一試劑及一第二試劑，該第一試劑與相應的該第一反應部貼接，該第二試劑與相應的該第二反應部貼接。
7. 如請求項5所述的生化反應檢測器結構，其中該蓋片更包含一第一滴入孔及一第二滴入孔，該第一滴入孔對應該第一區域設置，該第二滴入孔則相對該第二區域設置。
8. 如請求項1所述的生化反應檢測器結構，其中該蓋片更包含一本體及凸伸於該本體兩側的複數翼片，該平台則具有相對各該翼片的複數定位塊及間隔各該定位塊的複數定位槽，各該翼片卡合於該定位槽中，以定位該蓋片。
9. 如請求項1所述的生化反應檢測器結構，其中該試劑槽的至少一側壁還形成有一傾斜角度，且該側壁的一端更與該凹槽連接。
10. 如請求項9所述的生化反應檢測器結構，其中該傾斜角度更包含一第一段傾角及與該第一段傾角連接的一第二段傾角。
11. 如請求項10所述的生化反應檢測器結構，其中該第一段傾角大於該第二段傾角，該第一段傾角與該第二段傾角的連接處具有一高度，該高度與該至少一試劑的高度相對應。
12. 如請求項1所述的生化反應檢測器結構，更包含設置於該試劑槽的一過濾膜片，該過濾膜片設置於該蓋片與該至少一試劑之間。