專利名稱：一種用于集成生化芯片的光譜微傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要是用于集成生化芯片的光譜高敏感微檢測(cè)，屬于生物學(xué)及醫(yī)學(xué)檢測(cè)的微型傳感元件。
背景技術(shù)：
生化芯片是近年來在生命科學(xué)領(lǐng)域中迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)，由于生物芯片能夠在短時(shí)間內(nèi)分析大量的生物分子，使人們快速準(zhǔn)確地獲取樣品中的生物和化學(xué)信息，效率是傳統(tǒng)檢測(cè)手段的成百上千倍，因而短期內(nèi)呈現(xiàn)發(fā)展高峰。
生化芯片技術(shù)有4個(gè)基本要點(diǎn)芯片制備、樣品制備、生化反應(yīng)和信號(hào)檢測(cè)。信號(hào)檢測(cè)是生化芯片技術(shù)的重要組成部分，主要包括信號(hào)產(chǎn)生、信號(hào)收集與傳輸和信號(hào)處理及識(shí)別三部分。在對(duì)生物芯片信號(hào)檢測(cè)方法中，熒光光譜檢測(cè)法重復(fù)性好，選擇性強(qiáng)，是目前采用最多的方法之一。
光譜檢測(cè)技術(shù)是在生物醫(yī)學(xué)微檢測(cè)研究中應(yīng)用最廣泛，靈敏度最高的檢測(cè)技術(shù)之一。如各類熒光生物醫(yī)學(xué)微流控芯片微檢測(cè)，各類病原生物醫(yī)學(xué)微陣列微檢測(cè)，如各膠體金標(biāo)定性定量微檢測(cè)，如各固相化學(xué)試紙定性定量微檢測(cè)等。
目前在研究和商業(yè)中運(yùn)用于上述光譜檢測(cè)技術(shù)的激發(fā)光源與熒光發(fā)射光譜檢測(cè)器都為直接使用傳統(tǒng)的已封裝的半導(dǎo)體發(fā)光單元(如半導(dǎo)體發(fā)光二極管，少量使用的半導(dǎo)體激光器)，熒光光譜檢測(cè)器都為直接使用傳統(tǒng)的已封裝的光電管，光電倍增管或電荷耦合元件及其陣列(CCD)。在這些已封裝的光譜檢測(cè)要素單元使用中，由于體積大和分體使用，在激發(fā)光傳導(dǎo)和反射光采集時(shí)需要各類光學(xué)器件和光纖組成的光路進(jìn)行光聚焦和傳導(dǎo)，這樣一來，影響了光譜檢測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際使用中的穩(wěn)定性和體積小型化，由于光聚焦和傳導(dǎo)的效率降低了應(yīng)有的熒光光譜檢測(cè)靈敏度。
目前盡管已有體積小型化商品化的電荷耦合元件及其陣列(CCD)掃描儀(如名片圖像掃描儀)，但這類掃描儀由于為了增加像素(分辨率)，更細(xì)化了每單元感光面積從而使其靈敏度下降(相對(duì)生物醫(yī)學(xué)微檢測(cè)而言)，同時(shí)掃描儀的信號(hào)處理為圖像成像技術(shù)，在借用到生物醫(yī)學(xué)微檢測(cè)領(lǐng)域中時(shí)，掃描結(jié)果方面存在有圖像成像信息技術(shù)處理對(duì)計(jì)算機(jī)硬件配置要求高(通常掃描儀小，但圖像處理必需用臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦，從使用完整性看，不夠便攜式和小型專用化)，通過圖像成像信息技術(shù)處理生物醫(yī)學(xué)微檢測(cè)檢測(cè)結(jié)果，信息源浪費(fèi)大，不專業(yè)，檢測(cè)結(jié)果失真率高和定量分析困難，檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)使用者的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)水平要求高等。
在國內(nèi)外芯片集成檢測(cè)的技術(shù)中，對(duì)激發(fā)光單元的集成有許多研究工作，但對(duì)作為檢測(cè)技術(shù)核心的檢測(cè)單元集成技術(shù)報(bào)道不多。從適用于SOC集成層面看使用光電倍增管(PMT)或電荷耦合元件陣列(CCD)作為檢測(cè)技術(shù)核心的檢測(cè)集成系統(tǒng)，只能算半SOC集成，由于體積和重量，它們不可能嵌入芯片形成真正意義上的集成。
在國內(nèi)外芯片集成檢測(cè)的技術(shù)的中，使用了許多光纖光傳遞系統(tǒng)。這不可避免在光纖耦合過程中光損失和帶來的誤差和干擾。檢測(cè)并未達(dá)到零距離接觸的測(cè)量方式，光譜檢測(cè)受非被檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象物質(zhì)(如組成微通道壁物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì))的干擾。
在以上談及的國外芯片集成檢測(cè)的技術(shù)中，都是基于固定位點(diǎn)的靜態(tài)檢測(cè)，而不是對(duì)反應(yīng)過程進(jìn)行任意位點(diǎn)或全過程探測(cè)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)。然而，檢測(cè)單元的成組檢測(cè)陣列的研究，將可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性，光尋址快速掃描等功能，極大擴(kuò)展芯片集成檢測(cè)的技術(shù)通用性。
在當(dāng)前各類生物醫(yī)學(xué)芯片和光譜檢測(cè)技術(shù)的微型集成化，操作智能簡(jiǎn)單化的發(fā)展大趨勢(shì)下，具有對(duì)導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對(duì)導(dǎo)管外光波完全阻隔的多層薄膜的光波導(dǎo)管激發(fā)光源集成單元和具有對(duì)導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對(duì)導(dǎo)管外光波完全阻隔的多層薄膜的光波導(dǎo)管光譜檢測(cè)器集成單元集成生物芯片微檢測(cè)的敏感元件及其陣列，將在其中推動(dòng)各類生物醫(yī)學(xué)芯片光譜檢測(cè)技術(shù)的微型集成化和使用智能簡(jiǎn)單化的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了解決生化芯片集成檢測(cè)，滿足各類生物醫(yī)學(xué)芯片光譜檢測(cè)技術(shù)的微型集成化，使用智能和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的發(fā)展需求；為了解決在現(xiàn)有的光譜檢測(cè)中光損失大、誤差大、難與芯片集成、光譜檢測(cè)受非被檢測(cè)對(duì)象物質(zhì)的干擾等問題，本發(fā)明提供一種專用于生化芯片與光譜微檢測(cè)集成系統(tǒng)的關(guān)鍵元件-高靈敏度光譜敏感元件及其陣列。
本發(fā)明目的可采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)，參見圖1、圖2經(jīng)公知的微光機(jī)電系統(tǒng)(MOMEMS)加工技術(shù)加工，制作，鍵合和封裝等處理，將半導(dǎo)體發(fā)光器1、微光學(xué)超薄非選擇波長(zhǎng)高截止深度和選擇波長(zhǎng)高通量的干涉濾光片2、光波導(dǎo)管3集成，形成發(fā)光單元。
將半導(dǎo)體光敏檢測(cè)器1′、微光學(xué)超薄非選擇波長(zhǎng)高截止深度和選擇波長(zhǎng)高通量干涉濾光片2、光波導(dǎo)管3集成，形成檢測(cè)單元。
在本發(fā)明中，通過鍍膜的方式使光波導(dǎo)管柱形壁具有對(duì)導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對(duì)導(dǎo)管外光波完全阻隔的多層薄膜4。
本發(fā)明的具體應(yīng)用為當(dāng)本發(fā)明針對(duì)熒光物質(zhì)5進(jìn)行熒光檢測(cè)時(shí)，將發(fā)光單元制作成可發(fā)射被檢測(cè)熒光物質(zhì)所需波長(zhǎng)的激發(fā)光單元，將檢測(cè)單元制作成只探測(cè)被檢測(cè)熒光物質(zhì)所發(fā)波長(zhǎng)的光檢測(cè)單元。而后將發(fā)光單元和檢測(cè)單元集成封裝成生物芯片微檢測(cè)的高靈敏度熒光光譜傳感元件，發(fā)光單元與檢測(cè)單元并排布置或垂直布置，應(yīng)用效果最佳。
當(dāng)本發(fā)明針對(duì)吸光物質(zhì)6進(jìn)行光度檢測(cè)時(shí)，將發(fā)光單元制作成可發(fā)射被檢測(cè)吸光物質(zhì)所需波長(zhǎng)的發(fā)光單元，將檢測(cè)單元制作成只探測(cè)被檢測(cè)吸光物質(zhì)所吸收波長(zhǎng)的光檢測(cè)單元。而后將發(fā)光單元和檢測(cè)單元集成封裝成生物芯片微檢測(cè)的高靈敏度光度光譜傳感元件，發(fā)光單元與檢測(cè)單元面對(duì)面布置，應(yīng)用效果最佳。
當(dāng)本發(fā)明針對(duì)化學(xué)發(fā)光物質(zhì)7進(jìn)行化學(xué)發(fā)光檢測(cè)時(shí)，只將檢測(cè)單元制作成只探測(cè)被檢測(cè)化學(xué)發(fā)光物質(zhì)所發(fā)波長(zhǎng)的光檢測(cè)單元。而后將檢測(cè)單元集成封裝成生物芯片微檢測(cè)的高靈敏度化學(xué)發(fā)光光譜傳感元件。
上述各類單元多組聯(lián)合使用可形成陣列，實(shí)現(xiàn)對(duì)一塊生物醫(yī)學(xué)芯片的多點(diǎn)檢測(cè)，通過控制實(shí)現(xiàn)整體快速掃描和按時(shí)間順序定點(diǎn)尋址掃描等功能。
對(duì)一塊生物醫(yī)學(xué)芯片的多點(diǎn)檢測(cè)，是通過各類單元多組聯(lián)合使用形成陣列。由于芯片種類多而空間小，陣列的排布需具體情況而定，但陣列的排布的目的是通過控制實(shí)現(xiàn)整體快速掃描反射和按時(shí)間順序定點(diǎn)尋址掃描等功能。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理為其一，在使用半導(dǎo)體發(fā)光器集成單元時(shí)，由于采用了具有對(duì)導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對(duì)導(dǎo)管外光波完全阻隔的多層薄膜的光波導(dǎo)管，發(fā)光器發(fā)出的光在超薄非選擇波長(zhǎng)高截止深度和選擇波長(zhǎng)高通量的干涉濾光片的濾光作用下，將所需波長(zhǎng)的光無干擾地直接導(dǎo)達(dá)被檢測(cè)對(duì)象上，同時(shí)完成光束高效耦合和整形。半導(dǎo)體發(fā)光器可置于由具有對(duì)內(nèi)光波高反射和對(duì)外光波完全阻隔的多層薄膜的光波導(dǎo)管和超薄非選擇波長(zhǎng)高截止深度和選擇波長(zhǎng)高通量的干涉濾光片構(gòu)成的腔內(nèi)工作，該腔體的干涉濾光片與光波導(dǎo)管頂端粘貼并做避光處理(還可以將半導(dǎo)體發(fā)光器發(fā)光面與干涉濾光和光波導(dǎo)管頂端粘貼并做避光處理)，不需對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光器的光束整形，從而簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的用各類光學(xué)器件和光纖組成的光路進(jìn)行光聚焦和傳導(dǎo)系統(tǒng)，避免了光在聚焦和傳導(dǎo)中帶來的光損失和照射不均勻，實(shí)現(xiàn)激發(fā)光光波導(dǎo)高效率和高均勻度。
其二，與上述同樣的原理，在使用半導(dǎo)體光敏檢測(cè)集成單元時(shí)，可將光波導(dǎo)管直接扣住被檢測(cè)對(duì)象或零距離接近被檢測(cè)對(duì)象，將被檢測(cè)對(duì)象所發(fā)射的特定波長(zhǎng)的平行于光波導(dǎo)管的光，無干擾地導(dǎo)達(dá)半導(dǎo)體光敏檢測(cè)的光敏面上。而被檢測(cè)對(duì)象所發(fā)射的特定波長(zhǎng)的不平行于光波導(dǎo)管的光，在具有對(duì)導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對(duì)導(dǎo)管外光波完全阻隔的多層薄膜作用下，被光波導(dǎo)管導(dǎo)達(dá)半導(dǎo)體光敏檢測(cè)的光敏面上。而其它雜光在超薄非選擇波長(zhǎng)高截止深度干涉濾光片作用下，被干凈地阻截在半導(dǎo)體光敏檢測(cè)器的光敏面之外，半導(dǎo)體發(fā)光器可置于由具有對(duì)內(nèi)光波高反射和對(duì)外光波完全阻隔的多層薄膜的光波導(dǎo)管和超薄非選擇波長(zhǎng)高截止深度和選擇波長(zhǎng)高通量的干涉濾光片構(gòu)成的腔內(nèi)工作，該腔體的干涉濾光片與光波導(dǎo)管頂端粘貼并做避光處理(還可以將半導(dǎo)體光敏檢測(cè)器的光敏面與干涉濾光和光波導(dǎo)管頂端粘貼并做避光處理)，不需對(duì)半導(dǎo)體光敏檢測(cè)器進(jìn)行光聚焦，從而提高信號(hào)噪聲比，為信號(hào)放大處理高分辨率提供了基礎(chǔ)。同時(shí)還簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的用各類光學(xué)器件和光纖組成的光路進(jìn)行光聚焦和傳導(dǎo)系統(tǒng)，避免信號(hào)了光在聚焦和傳導(dǎo)中帶來的光損失和照射不均勻，進(jìn)一步促進(jìn)檢測(cè)靈敏度的提高。
其三，由于上述器件經(jīng)微光機(jī)電系統(tǒng)(MOMEMS)加工技術(shù)加工處理，可實(shí)現(xiàn)高靈敏度光譜敏感元件的工作面積在1～2毫米范圍量級(jí)，很容易將其集成某生物芯片高靈敏度光譜敏感元件陣列，實(shí)現(xiàn)快速面積掃描(對(duì)于單獨(dú)分散使用1～2發(fā)光單元的半導(dǎo)體激光器，風(fēng)冷方式足夠散熱)，由于生物芯片微檢測(cè)點(diǎn)少和掃描速度要求不高(相對(duì)與圖像成像技術(shù)掃描而言)，在光電轉(zhuǎn)換后電信號(hào)用單片微機(jī)處理即可，從而推動(dòng)各類生物醫(yī)學(xué)芯片光譜檢測(cè)技術(shù)的微型集成化和使用智能簡(jiǎn)單化的發(fā)展。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本發(fā)明在微流控高聚物生物PCR芯片熒光定量分析中的熒光定量分析檢測(cè)線性范圍達(dá)到7～8個(gè)數(shù)量級(jí)。這個(gè)檢測(cè)線性范圍對(duì)于實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)足夠獲得解決大部分問題的生物醫(yī)療信息。目前，已商品化的大型精密實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)儀熒光定量分析檢測(cè)線性范圍也是7～8個(gè)數(shù)量級(jí)左右。


圖1本發(fā)明的光譜微傳感器，其中半導(dǎo)體發(fā)光器或光敏檢測(cè)器的位置在光波導(dǎo)管外壁鍍的膜外部；(a)發(fā)光單元，(b)檢測(cè)單元圖2本發(fā)明的光譜微傳感器，其中半導(dǎo)體發(fā)光器或光敏檢測(cè)器的位置在光波導(dǎo)管外壁鍍的膜內(nèi)部；(a)發(fā)光單元，(b)檢測(cè)單元圖3本發(fā)明對(duì)熒光物質(zhì)進(jìn)行熒光檢測(cè)的示意圖；圖4本發(fā)明對(duì)吸光物質(zhì)進(jìn)行光度檢測(cè)的示意圖；圖5本發(fā)明對(duì)化學(xué)發(fā)光物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)發(fā)光檢測(cè)的示意圖；圖6本發(fā)明的光譜微傳感器陣列；圖中，1-半導(dǎo)體發(fā)光器，1′-光敏檢測(cè)器，2-干涉濾光片，3-光波導(dǎo)管，4-對(duì)導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對(duì)導(dǎo)管外光波完全阻隔的多層薄膜，5-熒光物質(zhì)，6-吸光物質(zhì)，7-化學(xué)發(fā)光物質(zhì)，8-生物PCR熒光試劑進(jìn)樣口，9-風(fēng)冷隔溫孔，10-微流控芯片的微通道，11-微傳感器陣列中光譜微傳感器之一，12-生物PCR熒光試劑出樣口。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例一本實(shí)施例的具體技術(shù)方案參見圖1(a)、(b)，圖1(a)為半導(dǎo)體發(fā)光單元，由半導(dǎo)體發(fā)光器1、干涉濾光片2、光波導(dǎo)管3集成封裝而成，具有對(duì)導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對(duì)導(dǎo)管外光波完全阻隔的多層薄膜4鍍光波導(dǎo)在管3外部，由光學(xué)玻璃制作。半導(dǎo)體發(fā)光器1的發(fā)光面與干涉濾光片2封裝在多層薄膜4內(nèi)，半導(dǎo)體發(fā)光器1的其他部分位于多層薄膜的外部。
圖1(b)為檢測(cè)單元，由光敏檢測(cè)器1′、干涉濾光片2、光波導(dǎo)管3集成封裝而成，其他部分的結(jié)構(gòu)和組成同圖1(a)中的發(fā)光單元。
本實(shí)施例中的發(fā)光單元和檢測(cè)單元中的光波導(dǎo)管不局限于圖中所示的柱形，還可以為圓柱形或其他形狀。
實(shí)施例二本實(shí)施例的具體技術(shù)方案參見圖2(a)、(b)，圖2(a)為半導(dǎo)體發(fā)光單元，由半導(dǎo)體發(fā)光器1、干涉濾光片2、光波導(dǎo)管3集成封裝而成，具有對(duì)導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對(duì)導(dǎo)管外光波完全阻隔的多層薄膜4鍍?cè)诠獠▽?dǎo)管3外部，由光學(xué)玻璃制作。半導(dǎo)體發(fā)光器1與干涉濾光片2完全封裝在多層薄膜4內(nèi)，半導(dǎo)體發(fā)光器1的頂部也位于多層薄膜的內(nèi)部。
圖2(b)為檢測(cè)單元，由光敏檢測(cè)器1′、干涉濾光片2、光波導(dǎo)管3集成封裝而成，其他部分的結(jié)構(gòu)和組成同圖2(a)中的發(fā)光單元。
本實(shí)施例中的發(fā)光單元和檢測(cè)單元中的光波導(dǎo)管不局限于圖中所示的柱形，還可以為圓柱形或其他形狀。
關(guān)于實(shí)施例一、實(shí)施例二的具體應(yīng)用參見圖3、圖4、圖5、圖6。
圖3所示為針對(duì)熒光物質(zhì)5進(jìn)行熒光檢測(cè)時(shí)的熒光光譜傳感元件，將發(fā)光單元制作成可發(fā)射被檢測(cè)熒光物質(zhì)所需波長(zhǎng)的激發(fā)光單元，將檢測(cè)單元制作成只探測(cè)被檢測(cè)熒光物質(zhì)所發(fā)波長(zhǎng)的光檢測(cè)單元。而后將發(fā)光單元和檢測(cè)單元集成封裝成生物芯片微檢測(cè)的高靈敏度熒光光譜傳感元件，發(fā)光單元與檢測(cè)單元垂直布置，也可并排布置或應(yīng)用，效果最佳。圖3中的發(fā)光單元采用實(shí)施例一中的發(fā)光單元，半導(dǎo)體發(fā)光器1的光敏面在多層薄膜之內(nèi)。檢測(cè)單元采用實(shí)施例二中的檢測(cè)單元，光敏檢測(cè)器1′、干涉濾光片2、光波導(dǎo)管3全部在多層薄膜4內(nèi)部。
圖4所示為本發(fā)明針對(duì)吸光物質(zhì)6進(jìn)行光度檢測(cè)時(shí)，將發(fā)光單元制作成可發(fā)射被檢測(cè)吸光物質(zhì)所需波長(zhǎng)的發(fā)光單元，將檢測(cè)單元制作成只探測(cè)被檢測(cè)吸光物質(zhì)所吸收波長(zhǎng)的光檢測(cè)單元。而后將發(fā)光單元和檢測(cè)單元集成封裝成生物芯片微檢測(cè)的高靈敏度光度光譜傳感元件，發(fā)光單元與檢測(cè)單元面對(duì)面布置，應(yīng)用效果最佳。圖4中的發(fā)光單元采用實(shí)施例一中的發(fā)光單元，半導(dǎo)體發(fā)光器1的光敏面在多層薄膜之內(nèi)。檢測(cè)單元采用實(shí)施例二中的檢測(cè)單元，光敏檢測(cè)器1′、干涉濾光片2、光波導(dǎo)管3全部在多層薄膜4內(nèi)部。
圖5為本發(fā)明針對(duì)化學(xué)發(fā)光物質(zhì)7進(jìn)行化學(xué)發(fā)光檢測(cè)時(shí)，只將檢測(cè)單元制作成只探測(cè)被檢測(cè)化學(xué)發(fā)光物質(zhì)所發(fā)波長(zhǎng)的光檢測(cè)單元。而后將檢測(cè)單元集成封裝成生物芯片微檢測(cè)的高靈敏度化學(xué)發(fā)光光譜傳感元件。圖5所示的檢測(cè)單元采用的是實(shí)施例一中的檢測(cè)單元，半導(dǎo)體發(fā)光器1的光敏面在多層薄膜之內(nèi)。
圖6所示為發(fā)光單元或檢測(cè)單元組成的陣列，20個(gè)循環(huán)的PCR微流控芯片由入口、出口、變性區(qū)94℃、擴(kuò)增區(qū)72℃和退火區(qū)55℃組成，相鄰溫區(qū)間的小孔為隔溫網(wǎng)格，生物PCR熒光試劑在微通道循環(huán)流動(dòng)，其熒光強(qiáng)度逐漸增加，分布在微通道拐點(diǎn)處的光譜微傳感器陣列可探測(cè)到熒光的變化，通過控制可實(shí)現(xiàn)快速掃描檢測(cè)和按時(shí)間順序光尋址快速掃描，從而獲得需要的生物信息。
權(quán)利要求
1.一種用于集成生化芯片的光譜微傳感器，包括半導(dǎo)體發(fā)光器(1)或半導(dǎo)體光敏檢測(cè)器(1′)、干涉濾光片(2)，其特征在于還包括具有對(duì)導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對(duì)導(dǎo)管外光波完全阻隔的多層薄膜的光波導(dǎo)管(3)；半導(dǎo)體發(fā)光器或半導(dǎo)體光敏檢測(cè)器、非選擇波長(zhǎng)高截止深度和選擇波長(zhǎng)高通量的干涉濾光片(2)、光波導(dǎo)管(3)依次集成封裝在一起，形成發(fā)光單元或檢測(cè)單元，發(fā)光單元或檢測(cè)單元的總體積在毫米級(jí)別或小于毫米級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于集成生化芯片的光譜微傳感器，其特征在于半導(dǎo)體發(fā)光器(1)采用發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于集成生化芯片的光譜微傳感器，其特征在于半導(dǎo)體光敏檢測(cè)器(1′)為熒光反射光譜檢測(cè)器或反射光譜檢測(cè)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于集成生化芯片的光譜微傳感器，其特征在于所述的干涉濾光片(2)的厚度在9mm以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于集成生化芯片的光譜微傳感器，其特征在于所述的發(fā)光單元或檢測(cè)單元組成的光譜微傳感器組成具有光尋址快速掃描功能的陣列。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于集成生化芯片的光譜微傳感器，屬于生物學(xué)及醫(yī)學(xué)檢測(cè)的微型傳感元件。光譜微傳感器包括半導(dǎo)體發(fā)光器(1)或半導(dǎo)體光敏檢測(cè)器(1′)、干涉濾光片(2)，還包括具有對(duì)導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對(duì)導(dǎo)管外光波完全阻隔的多層薄膜的光波導(dǎo)管(3)；半導(dǎo)體發(fā)光器或半導(dǎo)體光敏檢測(cè)器、非選擇波長(zhǎng)高截止深度和選擇波長(zhǎng)高通量的干涉濾光片(2)、光波導(dǎo)管(3)依次集成封裝在一起，形成發(fā)光單元或檢測(cè)單元，發(fā)光單元或檢測(cè)單元的總體積在毫米級(jí)別或小于毫米級(jí)。本發(fā)明在微流控高聚物生物PCR芯片熒光定量分析中的熒光定量分析檢測(cè)線性范圍達(dá)到7～8個(gè)數(shù)量級(jí)。
文檔編號(hào)G01N21/25GK1804581SQ200610002060
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月24日
發(fā)明者吳堅(jiān) 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)