TWM566330U - Biodetection wafer - Google Patents

Abstract

一種生物檢測晶片適用於檢測一待測液中的抗原，該生物檢測晶片包含一載板，及設於該載板的頂面，且依序連接的樣品墊、結合墊、聚積墊、硝化纖維素膜，及吸收墊。該結合墊包括複數標記抗體。該聚積墊的材質為纖維素。該硝化纖維素膜包括一可於捕捉與該等標記抗體結合的該等抗原後，能顯色的檢測線區。藉由該聚積墊材質的特性，延長該待測液於該聚積墊停留的時間，使該待測液中的抗原與該等標記抗體有較多的時間結合，進而提升檢測的準確性、靈敏度，及穩定性。

Description

生物檢測晶片

本新型是有關於一種檢測晶片，特別是指一種生物檢測晶片。

參閱圖1，傳統的生物檢測晶片1包含一載板11，及設於該載板11頂面且依序連接的樣品墊12、結合墊13、硝化纖維素膜14，及吸收墊15。

其中，該結合墊13一般由玻璃纖維構成且包括複數金奈米標記抗體131，該硝化纖維素膜14包括可顯色的一控制線區141及一檢測線區142。於使用該生物檢測晶片1時，是將待測液滴於該樣品墊12，藉由毛細現象使該待測液流入該結合墊13，若該待測液中含有抗原，則該等抗原會與該等金奈米標記抗體131結合成結合物後被該待測液溶出，並流入該硝化纖維素膜14。而流入該硝化纖維素膜14的該等結合物於該檢測線區142被捕捉而令該檢測線區142顯色，因此，藉由該檢測線區142的顯色即可判斷檢測結果。

然而，傳統的生物檢測晶片1由於該待測液進入該結合墊13後停留時間較為短暫，因此該等金奈米標記抗體131與該等抗原間結合時間非常短，而容易影響該等結合物的生成數量。若該等結合物的數量較少時，將會影響該檢測線區142的顯色結果，進而影響檢測的準確性，特別是在欲檢測抗原濃度較低時，結合時間將影響檢測的靈敏度及穩定性。

因此，本新型之目的，即在提供一種能增加抗原及抗體結合時間的生物檢測晶片。

於是，本新型生物檢測晶片用於檢驗一待測液中的抗原。該生物檢測晶片包含一載板，及設於該載板頂面且依序連接的樣品墊、結合墊、聚積墊、硝化纖維素膜，及吸收墊。

該結合墊包括一本體，及複數設於該本體，且可與該等抗原結合的標記抗體。該本體具有一第一端部及一第二端部，且該第一端部與該樣品墊連接。

該聚積墊的材質為纖維素，包括一第一連接端及一第二連接端，且該第一連接端與該第二端部連接。

該硝化纖維素膜包括一膜本體及一設於該膜本體的檢測線區。該膜本體的一端連接於該第二連接端，該檢測線區能捕捉 與該等標記抗體結合的該等抗原並顯色。

本新型之功效在於：藉由該聚積墊材質的特性，延長該待測液停留於該聚積墊的時間，使該待測液中的抗原與該等標記抗體有充分的時間結合，進而提升檢測的準確性，特別是在抗原的濃度較低時，能提升檢測的靈敏度及穩定性。

2‧‧‧載板

21‧‧‧頂面

3‧‧‧樣品墊

4‧‧‧結合墊

41‧‧‧本體

411‧‧‧第一端部

412‧‧‧第二端部

42‧‧‧標記抗體

5‧‧‧聚積墊

51‧‧‧第一連接端

52‧‧‧第二連接端

6‧‧‧硝化纖維素膜

61‧‧‧膜本體

62‧‧‧檢測線區

63‧‧‧控制線區

7‧‧‧吸收墊

100~106‧‧‧生物檢測晶片

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一傳統的生物檢測晶片的立體圖；圖2是一立體圖，說明本新型生物檢測晶片的一實施例；圖3是一檢測結果的照片，說明本新型該實施例的生物檢測晶片、傳統生物檢測晶片，及使用不同材質取代該實施例的該聚積墊後所得的生物檢測晶片進行抗原檢測的結果；及圖4是一長條圖，說明本新型該實施例的生物檢測晶片、傳統生物檢測晶片，及使用不同材質取代該實施例的該聚積墊後所得的生物檢測晶片進行抗原檢測後，該檢測線區的顯色強度。

參閱圖2，本新型生物檢測晶片的一實施例包含一概呈 長形且包括一頂面21的載板2，及設於該頂面21且依序連接概呈長條狀的樣品墊3、結合墊4、聚積墊5、硝化纖維素膜6，及吸收墊7。

該樣品墊3概呈長形，且由玻璃纖維材料所構成。

該結合墊4為玻璃纖維構成，與該樣品墊3的一端連接，且該結合墊4與該樣品墊3連接處的截面積大致相同。

詳細地說，該結合墊4包括一本體41，及複數設於該本體41且可與抗原結合的標記抗體42。該本體41具有一第一端部411及一第二端部412，且該第一端部411及該第二端部412分別位於該本體41的兩相對側，此外，該第一端部411連接於該樣品墊3並位於該樣品墊3及該頂面21間。該標記抗體42包含載體及與該載體結合的抗體，該載體可為螢光素、乳膠粒子、量子點，及磁珠等，該抗體則是選自可與該載體結合並可用於檢測待測抗原的抗體即可。於本實施例中，該標記抗體42是以金奈米標記抗體為例說明(載體為奈米金顆粒，與該載體結合的抗體為兔子抗蛋白質A抗體(rabbit anti-Protein A IgG))，然實際實施時並不以此為限。於製作該結合墊4時，是利用微量吸管吸取該等標記抗體42並滴於該本體41後，經塗佈及30℃乾燥12小時後即可得該結合墊4。

該聚積墊5的材質為纖維素，且該聚積墊5的一端連接於該結合墊4，該聚積墊5與該結合墊4連接處的截面積大致相同。

具體地說，該聚積墊5包括一第一連接端51及一第二連 接端52，該第一連接端51及該第二連接端52分別位於該聚積墊5的兩相對側，該第一連接端51與該第二端部412連接，且該第一連接端51位於該第二端部412與該頂面21間。

該硝化纖維素膜6的一端與該聚積墊5連接，且該硝化纖維素膜6與該聚積墊5連接處的截面積大致相同。

詳細地說，該硝化纖維素膜6包括一膜本體61，及設於該膜本體61且可顯色的一檢測線區62及一控制線區63。該膜本體61的一端連接於該第二連接端52並位於該第二連接端52與該頂面21間，且該檢測線區62及該控制線區63不被該第二連接端52所遮蔽。該檢測線區62及該控制線區63上分別含有可用於檢測抗原的抗體，且該檢測線區62及該控制線區63上的抗體是利用微量吸管吸取並滴於相對應的位置，經塗佈及30℃乾燥12小時後而得。於本實施例中，該檢測線區62及該控制線區63上的抗體分別為兔子抗蛋白質A抗體(rabbit anti-Protein A IgG)及山羊抗兔子免疫球蛋白G抗體(goat anti rabbit IgG)。

該吸收墊7為棉漿板，連接於該硝化纖維素膜6且與該硝化纖維素膜6連接處的截面積大致相同，該吸收墊7可用於吸收流經該硝化纖維素膜6多餘的待測液體。

詳細地說，該吸收墊7的一端與該膜本體61相對遠離該聚積墊5的一端相連接且位於該膜本體61的頂面，該檢測線區62及 該控制線區63不被該吸收墊7與該膜本體61連接的該端所遮蔽。

於使用本新型該實施例檢驗一待測液(圖未示)時，是將該待測液滴於該樣品墊3上，藉由毛細現象使該待測液流入該結合墊4。該待測液將該結合墊4中的該等金奈米標記抗體42溶出，若該待測液中含有抗原時，則該等金奈米標記抗體42與該等抗原結合成結合物，並流經該聚積墊5及該硝化纖維素膜6。而流入該硝化纖維素膜6的該等結合物會被該檢測線區62捕捉，並使該檢測線區62顯色，因此，由該檢測線區62的顯色即可判斷檢驗結果。

一般生物檢測晶片中該結合墊4上的該等金奈米標記抗體42是經由塗佈及乾燥過程而附著於該本體41，過程中需使該等金奈米標記抗體42不受損且不會聚積沉澱，且當該待測液進入該結合墊4時，該等金奈米標記抗體42能快速釋放並與該待測液中的該等抗原反應。而玻璃纖維具有理想的該等金奈米標記抗體42吸收容量及釋放速度，因此該本體41一般是由玻璃纖維所構成，然而，由玻璃纖維所構成的結合墊4雖有良好的抗體吸收容量和釋放速度，但也因玻璃纖維組織較鬆散，使該待測液進入該結合墊4後停留時間較為短暫，導致該等金奈米標記抗體42與該等抗原間結合時間非常短。

雖然，纖維素的結構排列緊密可增加待測液停留的時間，但也容易因為纖維素的結構排列緊密，使得該等金奈米標記抗 體42於塗佈乾燥後易卡固於該本體41，不易自該本體41溶出而影響檢測結果，因此，纖維素並不適合作為結合墊4的材質。而本新型生物檢測晶片藉由在該結合墊4的下游加入由纖維素所構成的聚積墊5，由於該聚積墊5並不直接用於與該等金奈米標記抗體42結合，因此不會有因乾燥而卡固該等金奈米標記抗體42的缺點，而是可利用纖維素排列緊密且孔徑較小的特性，使流入的該待測液流速降低，進而延長該待測液停留在該聚積墊5的時間，使該等抗原及該等金奈米標記抗體42有較長的時間結合而生成足夠的該等結合物後，才流入該硝化纖維素膜6並被該檢測線區62捕捉，而得以提升該生物檢測晶片的檢測靈敏度和穩定性。

參閱圖3及圖4，圖3及圖4是將0.2ml的待測液利用不同生物檢測晶片檢測後的結果，該待測液中的該等抗原為金黃色葡萄球菌上的表面蛋白蛋白質A(Protein A)，濃度為10ng/mL。其中，生物檢測晶片100表示沒有聚積墊設計的傳統生物檢測晶片，生物檢測晶片101及102表示該聚積墊5材質為聚酯纖維的生物檢測晶片，且該聚積墊5厚度分別為0.5mm及0.1mm，生物檢測晶片103及104則表示該聚積墊5材質為玻璃纖維的生物檢測晶片，且該聚積墊5厚度分別為0.6mm及0.2mm。生物檢測晶片105及106為本實施例的生物檢測晶片，且該生物檢測晶片105的聚積墊5的厚度為0.5mm，而該生物檢測晶片106的聚積墊5的厚度為1mm。

由圖3及圖4測試結果可得知，該生物檢測晶片105及106的該檢測線區62顯色較該生物檢測晶片100~104的檢測線區62明顯，且顯色強度增加約1.5至2倍。而該生物檢測晶片106中雖該聚積墊5的厚度較厚，而可乘載較多的該待測液，卻也會造成較多該等金奈米標記抗體42殘留於該聚積墊5無法流入該硝化纖維素膜6，使得該生物檢測晶片106的檢測線區62的顯色較該生物檢測晶片105的檢測線區62來得弱，但不論該聚積墊5的厚度如何皆可顯示本實施例中，使用纖維素構成的該聚積墊5確實可延長抗原和金奈米標記抗體42的結合時間，而有更佳的顯色度。

綜上所述，本新型生物檢測晶片藉由該聚積墊5材質的特性，延緩該待測液進入該硝化纖維素膜6的時間，使該等金奈米標記抗體42有充分的時間與該等抗原作用，進而提升檢測的準確性，特別是在該等抗原濃度較低時，本新型生物檢測晶片能提高檢測的靈敏度及穩定性，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

Claims (10)

1. 一種生物檢測晶片，適用於檢測抗原，該生物檢測晶片包含：一載板，包括一頂面；一樣品墊，設於該頂面；一結合墊，設於該頂面，該結合墊包括一本體，及複數設於該本體且可與抗原結合的標記抗體，該本體具有一第一端部及一第二端部，且該第一端部與該樣品墊連接；一聚積墊，設於該頂面，包括一第一連接端及一第二連接端，且該第一連接端連接於該第二端部，該聚積墊的材質為纖維素；一硝化纖維素膜，設於該頂面，包括一膜本體及一形成於該膜本體的檢測線區，該膜本體的一端連接於該第二連接端，且該檢測線區可於捕捉與該等標記抗體結合的該等抗原後能顯色；及一吸收墊，設於該頂面，且一端連接於該膜本體。
2. 如請求項1所述的生物檢測晶片，其中，該第一連接端及該第二連接端位於該聚積墊的兩相對側。
3. 如請求項2所述的生物檢測晶片，其中，該第一連接端位於該第二端部與該頂面間。
4. 如請求項1所述的生物檢測晶片，其中，該第一端部及該第二端部位於該本體的兩相對側。
5. 如請求項1所述的生物檢測晶片，其中，該聚積墊及該吸收墊位於該硝化纖維素膜的兩相對側。
6. 如請求項1所述的生物檢測晶片，其中，該膜本體的一端設於該第二連接端與該頂面間，且該第二連接端不遮蔽該檢測線區。
7. 如請求項1所述的生物檢測晶片，其中，該結合墊的該第一端部位於該樣品墊與該頂面間。
8. 如請求項1所述的生物檢測晶片，其中，該吸收墊與該膜本體連接的該端位於該膜本體的頂面，且不遮蔽該檢測線區。
9. 如請求項1所述的生物檢測晶片，其中，該硝化纖維素膜還包括一形成於該膜本體的控制線區，該控制線區具有可用於檢測抗原的抗體。
10. 如請求項1所述的生物檢測晶片，其中，該樣品墊與該結合墊的材質分別為玻璃纖維，且該吸收墊為棉漿板。