專(zhuān)利名稱(chēng)：生物芯片識(shí)別裝置、生物芯片以及識(shí)別生物芯片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明在此涉及用于分析生物樣品的生物芯片識(shí)別裝置、生物芯片以及使用該裝置識(shí)別生物芯片的方法，更具體涉及一種能夠獲得生物芯片的類(lèi)型和測(cè)量信息的光學(xué)生物芯片識(shí)別裝置、生物芯片以及使用該裝置識(shí)別生物芯片的方法。
背景技術(shù)：
采用諸如尿、血、唾液等生物樣品的診斷條或生物芯片應(yīng)用于各種個(gè)體化驗(yàn)項(xiàng)目。也就是說(shuō)，診斷條或生物芯片應(yīng)用于懷孕、排卵、前列腺癌、結(jié)腸直腸癌、心肌梗塞、螺旋菌幽門(mén)(Helicobacter pylori)、艾滋病(AIDS)、藥品等的診斷。這些檢測(cè)生物標(biāo)記可以是HCG、PSA、AFP、CEA 等等。利用快速化驗(yàn)紙方法的疾病化驗(yàn)是一種選擇性地初步檢查人體的各種疾病的半定量化驗(yàn)，并且作為一種檢查人體的早期階段的異常的方法而為人們熟知。如果采用快速化驗(yàn)紙方法，易于獲得尿、血、唾液等，不對(duì)被檢查者施加化驗(yàn)負(fù)擔(dān)，并且可立即判斷對(duì)結(jié)果的響應(yīng)。因此，其可用性非常高。采用快速化驗(yàn)紙方法的快速條示出化驗(yàn)結(jié)果，使得使用者可以通過(guò)肉眼來(lái)檢查人體是否有對(duì)應(yīng)于化驗(yàn)項(xiàng)目的問(wèn)題。使用者可以在沒(méi)有單獨(dú)的輔助設(shè)備的情況下容易地使用快速條。然而，快速條的缺點(diǎn)在于，由于貼附到硝化纖維化驗(yàn)紙的每個(gè)化驗(yàn)項(xiàng)目采用一個(gè)化驗(yàn)部分的條特性，因此存在難以通過(guò)肉眼分辨由檢測(cè)結(jié)果表示的色帶的檢測(cè)范圍，并且準(zhǔn)確性低，這是因?yàn)榉直嬉蕾?lài)于個(gè)人的情緒狀態(tài)而不同。而且，由于快速條沒(méi)有可存儲(chǔ)圖案從而利用化驗(yàn)結(jié)果的方法，因此對(duì)于利用測(cè)量數(shù)據(jù)而言存在很多障礙。市場(chǎng)上銷(xiāo)售的讀出裝置是用于醫(yī)院中的大型裝置，并且非常昂貴。易于在家中使用的便攜式疾病讀出裝置尚未有報(bào)道。為了采用便攜式疾病讀取裝置來(lái)讀出上述各種疾病生物標(biāo)記，在讀取之前必須先識(shí)別每個(gè)條。在用于識(shí)別條類(lèi)型或者生物芯片類(lèi)型的傳統(tǒng)技術(shù)中，將識(shí)別信息記錄裝置附加到條或生物芯片，然后通過(guò)分析記錄在附加的識(shí)別信息記錄裝置上的識(shí)別信息，識(shí)別與條或生物芯片的類(lèi)型和制造有關(guān)的各種信息。該技術(shù)可包括采用條形碼記錄生物傳感器的各種信息，以及采用用于識(shí)別條形碼的條形碼識(shí)別裝置讀取條形碼從而識(shí)別生物傳感器的信息。在采用條形碼作為生物傳感器的識(shí)別信息記錄裝置的情況下，缺點(diǎn)在于在制作生物傳感器時(shí)可能產(chǎn)生額外的成本，并且需要諸如掃描儀的用于識(shí)別條形碼的昂貴裝置。作為另一個(gè)示例，一種技術(shù)為在診斷條中單獨(dú)包含不同的光散射部分，在將診斷條附加到測(cè)量裝置時(shí)，自動(dòng)測(cè)量光散射系數(shù)并且自動(dòng)識(shí)別關(guān)于診斷條的信息。在這種技術(shù)中，缺點(diǎn)也在于制造診斷條之后必須附加另外的光散射部分，并且除了用于檢測(cè)散射光的接收反射光的光接收部件之外，還必須包括另外的光接收部件。因此，迫切需要一種新裝置和新方法，其能夠以低成本在條或生物芯片的制造過(guò) 程中記錄條或生物芯片的類(lèi)型以及條或生物芯片的制造公司的各種識(shí)別信息，并且簡(jiǎn)單且容易的識(shí)別這些信息。該新裝置和新方法具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種生物芯片識(shí)別裝置。該生物芯片識(shí)別裝置可包括光發(fā)射部件，輻射光至光傳送通道，該光傳送通道具有至少一個(gè)穿透生物芯片的本體的孔；光接收部件，接收光圖案并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該光圖案在光穿過(guò)光傳送通道之后形成；以及生物芯片插入其中的裝載部件。通過(guò)光圖案的形狀而識(shí)別生物芯片。本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種生物芯片識(shí)別裝置。該生物芯片識(shí)別裝置可包括光發(fā)射部件，輻射光至光傳送通道，所述光傳送通道包括穿透生物芯片的本體的孔以及覆蓋孔的半透明膜；光接收部件，接收穿過(guò)光傳送通道的光并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；以及生物芯片插入其中的裝載部件。通過(guò)分辨由半透明膜導(dǎo)致的光的強(qiáng)度或顏色的差異而識(shí)別生物芯片。 本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種生物芯片。該生物芯片可包括本體；生物樣品入口，設(shè)置在本體上；檢測(cè)部件，檢測(cè)從生物樣品入口傳送的生物樣品；以及光傳送通道，具有至少一個(gè)孔，該至少一個(gè)孔穿透本體并且光穿過(guò)該至少一個(gè)孔。本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種識(shí)別生物芯片的方法。該方法可包括裝載生物芯片，生物芯片包括本體和具有至少一個(gè)穿透本體的孔的光傳送通道，通過(guò)將本體和光傳送通道插入到生物芯片識(shí)別裝置中而裝載生物芯片；輻射光至光傳送通道；接收穿過(guò)光傳送通道的光并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；以及通過(guò)光識(shí)別生物芯片。
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明的實(shí)施例可通過(guò)不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)解釋為限于這里闡述的實(shí)施例。此外，提供這些實(shí)施例是為了使得本公開(kāi)全面且完整，進(jìn)而將本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。通篇相同的標(biāo)號(hào)表不相同的兀件。圖IA和圖IB為用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的示意圖和截面圖。圖2為用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的生物芯片識(shí)別裝置的方框圖。圖3A、圖3B以及圖3C為用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的一部分的透視圖、截面圖以及俯視平面圖。圖4為用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些其它實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的一部分的透視圖。圖5和圖6為用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些其它實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的一部分的透視圖和示意圖。圖7A和圖7B為用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些其它實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的一部分的透視圖和截面圖。圖8A和圖SB為用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些其它實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的透視圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖更為充分地描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明可通過(guò)許多不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)解釋為限于這里闡述的實(shí)施例。更確切地，提供這些實(shí)施例是為了使得本公開(kāi)全面且完整，進(jìn)而將本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸可能為了清楚而被夸大。通篇相同的標(biāo)號(hào)表不相同的兀件。本文采用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施例的目的而不用于限定本發(fā)明。如本文采用的“一”、“該”和“所述”也旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外清楚地說(shuō)明。還應(yīng)該理解當(dāng)本說(shuō)明書(shū)使用術(shù)語(yǔ)“包括”或“包含”時(shí)，說(shuō)明存在所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或構(gòu)件，但是不排除存在一個(gè)或者多個(gè)其它特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、構(gòu)件和/或其組合。還應(yīng)該理解當(dāng)諸如層、區(qū)域或襯底的元件描述為位于另一元件“上”或“之上”時(shí)，其可直接位于該另一元件上，或者也可存在中間元件或者中間層。本發(fā)明的實(shí)施例可參照截面圖來(lái)描述，其為本發(fā)明的理想實(shí)施例的示意圖。因此，可預(yù)期例如由于制造技術(shù)和/或容限而產(chǎn)生的與圖示的形狀的差異。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)解釋為限于本文所示區(qū)域的特定形狀，而是包括由于例如制造引起的形狀上的偏差。例如，顯示為矩形的區(qū)域可具有圓形特征或者彎曲特征。因此，附圖中所示的區(qū)域本質(zhì)上為示意性的，并且不旨在限定本發(fā)明的范圍。以采用生物芯片的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)特征。然而，本發(fā)明的技術(shù)特征不限于采用生物芯片的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)，并且可應(yīng)用于采用條的識(shí)別系統(tǒng)。此外，用于附加或者卸下生物芯片的生物芯片識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)僅為一個(gè)示例。圖IA和圖IB為用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的示意圖和截面圖。參照?qǐng)DIA和圖1B，生物芯片識(shí)別系統(tǒng)可包括生物芯片200和識(shí)別生物芯片200的信息的生物芯片識(shí)別裝置100。生物芯片200可包括生物樣品入口 202、檢測(cè)部件204、參考部件206以及生物芯片識(shí)別部件210。生物芯片識(shí)別部件210可以是用于識(shí)別生物芯片200的類(lèi)型的裝置。生物芯片識(shí)別部件210可以是光傳送通道。生物芯片200的光傳送通道210可以設(shè)立在生物芯片200的本體201中。光傳送通道210可以是三維結(jié)構(gòu)，該三維結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)穿透生物芯片200的本體201的孔。生物芯片200的本體201可以遮光，而孔可以透光。生物芯片200的本體210可以是聚合物或者塑料。生物芯片200的光傳送通道210可以在制造生物芯片200時(shí)制造。也就是說(shuō)，當(dāng)生物芯片200以噴射成型或擠壓成型由聚合物或者塑料制造時(shí)，可以簡(jiǎn)單且容易地制造生物芯片200的光傳送通道210。生物芯片識(shí)別裝置100可包括用于顯示測(cè)量信息的顯示部件104、用于操作生物芯片識(shí)別裝置100的操作按鈕105和106、以及生物芯片200插入其中的裝載部件102。生物芯片識(shí)別裝置100可進(jìn)一步包括光發(fā)射部件114和光接收部件，光發(fā)射部件114輻射光至生物芯片200上，光接收部件接收穿過(guò)生物芯片200的光。光發(fā)射部件114可輻射光至光傳送通道210中，光傳送通道210插入在生物芯片識(shí)別裝置100的裝載部件102中。光發(fā)射部件114可包括光源，該光源為單波長(zhǎng)發(fā)光二極 管(LED)或者多波長(zhǎng)激光二極管。光發(fā)射部件114可包括分別發(fā)射不同顏色(例如，紅色、綠色和藍(lán)色)的光的三個(gè)光源。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光發(fā)射部件114可通過(guò)組合紅色、綠色和藍(lán)色的三色發(fā)光器件而構(gòu)成。光發(fā)射部件114的三色發(fā)光器件可以切換方式間斷地控制。光發(fā)射部件114可包含在生物芯片識(shí)別裝置100中。光接收部件116可接收穿過(guò)生物芯片200的光傳送通道210的光圖案，以將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光接收部件116可包括一個(gè)光接收器件。光接收部件116也可以包括多個(gè)光接收器件。光接收器件可包括選自光電二極管、光電三極管、CMOS圖像傳感器(CIS)以及電荷耦合器件(CXD)中的至少一種。生物芯片識(shí)別裝置100可進(jìn)一步包括補(bǔ)償部件117，補(bǔ)償部件117用于檢查光發(fā)射部件114發(fā)射的光的穩(wěn)定性(再現(xiàn)性)。光發(fā)射部件114發(fā)射的光的一部分可直接傳送到補(bǔ)償部件117，而不穿過(guò)生物芯片200的光傳送通道210。補(bǔ)償部件117可通過(guò)光發(fā)射部件114發(fā)射的光來(lái)檢查光發(fā)射部件114自身的狀態(tài)(例如，再現(xiàn)性)。也就是說(shuō)，通過(guò)連續(xù)地監(jiān)控來(lái)自光發(fā)射部件114的光，補(bǔ)償部件117檢查構(gòu)成光發(fā)射部件114的發(fā)光器件或者二極管的劣化，以獲得生物芯片識(shí)別裝置100的識(shí)別穩(wěn)定性。如果光發(fā)射部件114的劣化超過(guò)預(yù)設(shè)限度，則更換光發(fā)射部件114。
描述一種生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的操作。如果將生物樣品放入到生物芯片200中，則檢測(cè)部件204對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。如果生物芯片200設(shè)立在生物芯片識(shí)別裝置100中，則生物芯片200的類(lèi)型和制造信息由光接收部件116來(lái)識(shí)別。也就是說(shuō)，如果生物芯片200設(shè)立在生物芯片識(shí)別裝置100中，則光接收部件116可識(shí)別穿過(guò)生物芯片200的光傳送通道210的光圖案。光發(fā)射部件114和光接收部件116可設(shè)置在上方和下方，從而檢測(cè)透過(guò)光。用于識(shí)別生物芯片200的信息可以是穿過(guò)光傳送通道210的光圖案、光強(qiáng)度以及色調(diào)變化。檢測(cè)部件204中檢測(cè)的生物樣品的信息可通過(guò)生物芯片識(shí)別裝置100的檢測(cè)部件來(lái)檢測(cè)。圖2是用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的生物芯片識(shí)別裝置的框圖。參照?qǐng)DIA和圖IB描述過(guò)的構(gòu)成元件采用相同的參考標(biāo)號(hào)，并且省略其詳細(xì)描述。參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的生物芯片識(shí)別裝置100可包括控制部件110、顯示部件104、操作按鈕105和106、輸入/輸出108、檢測(cè)部件112、光發(fā)射部件114、光接收部件116以及補(bǔ)償部件117?？刂撇考?10控制生物芯片識(shí)別裝置100的全部操作。控制部件110控制光發(fā)射部件114發(fā)射的光的切換以及光的波長(zhǎng)，根據(jù)光接收部件116檢測(cè)的光圖案識(shí)別生物芯片200的類(lèi)型和制造信息，以及根據(jù)補(bǔ)償部件117接收的光的波長(zhǎng)和光的強(qiáng)度來(lái)監(jiān)控光發(fā)射部件114的狀態(tài)。生物芯片識(shí)別裝置100通過(guò)操作按鈕105和106接收來(lái)自使用者的操作指示，并且通過(guò)顯示部件104和/或輸入/輸出108來(lái)顯示和/或傳送操作指示至外部。圖3A、圖3B以及圖3C是用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的一部分的透視圖、截面圖以及俯視平面圖。參照?qǐng)DIA和圖IB描述過(guò)的構(gòu)成元件采用相同的參考標(biāo)號(hào)，并且省略其詳細(xì)描述。參照?qǐng)D3A和圖3B，光傳送通道210可包括多個(gè)孔。光接收部件116是光電二極管，并且可包括與生物芯片200的多個(gè)孔的布置對(duì)應(yīng)的多個(gè)光接收器件。多個(gè)孔的數(shù)量可與多個(gè)光接收器件的數(shù)量相同。多個(gè)光接收器件可設(shè)置為對(duì)應(yīng)于孔的位置。多個(gè)孔之中被選定的孔可由遮光材料填充。也就是說(shuō)，多個(gè)孔可包括透光孔212a和遮光孔212b。根據(jù)透光孔212a和遮光孔212b的位置，光接收部件116的光接收器件可接收或者遮蔽光。光接收部件116可獲得與透光孔212a和遮光孔212b形成的圖案對(duì)應(yīng)的光圖案。此外，當(dāng)光傳送通道210與生物芯片200 —起制造時(shí)，可僅形成透光孔212a，而不形成遮光孔212b。光接收部件116可以是CMOS圖像傳感器CIS或電荷耦合器件(XD。光接收部件116可獲得來(lái)自光傳送通道210的光圖案的圖像。透光孔212a可二維排布。多個(gè)光接收器件也可二維排布以接收穿過(guò)透光孔212a的光。透過(guò)生物芯片200的透光孔212a的光可具有識(shí)別圖案。因此，可提高識(shí)別光的靈敏度。通過(guò)二維排布光接收器件，可容易地構(gòu)建生物芯片。參照?qǐng)D3C，生物芯片200的孔可具有例如4 X 15的陣列。生物芯片200的孔也可排布成不同的形式。也就是說(shuō)，關(guān)于生物芯片200的各種識(shí)別信息可根據(jù)透光孔212a的排列而產(chǎn)生。因此，生物芯片200可具有各種識(shí)別信息，從而生物芯片識(shí)別系統(tǒng)可識(shí)別各種生物芯片。圖4是用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些其它實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的一部分的 透視圖。參照?qǐng)DIA和圖IB描述過(guò)的構(gòu)成元件采用相同的參考標(biāo)號(hào)，并且省略其詳細(xì)描述。參照?qǐng)D4，在將生物芯片插入到生物芯片識(shí)別系統(tǒng)100中時(shí)，光發(fā)射部件114發(fā)射的光通過(guò)透光孔212a、遮光孔212b和/或生物芯片200的本體而可隨著時(shí)間順次被遮蔽或者穿透生物芯片200。第一孔是透光孔，并且可用于通知光圖案接收的開(kāi)始。通過(guò)遮光和透光，光接收部件116可接收光的時(shí)間樣式(temporal pattern)。光接收部件116接收的光的時(shí)間樣式轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。電信號(hào)可以是數(shù)字信號(hào)“O”和“I”。在此情況下，光接收部件116可包括一個(gè)光接收器件。生物芯片200的透光孔212a和遮光孔212b可具有特定圖案陣列。生物芯片200的透光孔212a和遮光孔212b可以周期性地間隔排列。生物芯片200的透光孔212a和遮光孔212b可根據(jù)生物芯片200而具有不同的圖案陣列。所述光圖案可具有根據(jù)生物芯片200的特定識(shí)別信息。如圖4所示，電信號(hào)可以是“1010”。光圖案可通過(guò)生物芯片識(shí)別裝置100的控制部件(圖2的110)來(lái)識(shí)別。因此，生物芯片200可具有各種識(shí)別信息，從而生物芯片識(shí)別系統(tǒng)可識(shí)別各種生物芯片。圖5和圖6是用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些其它實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的一部分的透視圖和示意圖。參照?qǐng)DIA和圖IB描述過(guò)的構(gòu)成元件采用相同的標(biāo)號(hào)，并且省略其詳細(xì)描述。參照?qǐng)D5，生物芯片識(shí)別裝置100可進(jìn)一步包括圖案放大部件120，圖案放大部件120設(shè)置在光接收部件116與生物芯片200的光傳送通道(圖IA的210)之間。圖案放大部件120可放大穿過(guò)生物芯片200的光傳送通道210的光。在此情況下，光傳送通道210可具有一個(gè)孔。圖案放大部件120可包括形成在其本體121中的透光部件122。圖案放大部件120的本體121不能透光，而透光部件122可透光。透光部件122中可具有空的空間。因此，穿過(guò)生物芯片200的光傳送通道210的光透過(guò)透光部件122，然后可從圖案放大部件120的端表面出去。遮蔽圖案124進(jìn)一步設(shè)置在圖案放大部件120的端表面上，以形成傳送光的開(kāi)窗126。圖案放大部件120放大穿過(guò)生物芯片200的光傳送通道210的光，以將放大的光圖案127傳送到光接收部件116。因此，可更為有效地檢測(cè)穿過(guò)生物芯片200的光傳送通道210的光。
參照?qǐng)D5和圖6，通過(guò)將各種遮蔽圖案124施加于圖案放大部件120的端表面，光接收部件116接收到的光被不同地改變，以提供各種光圖案127。因此，生物芯片200可具有各種識(shí)別信息，從而生物芯片識(shí)別系統(tǒng)可識(shí)別各種類(lèi)型的生物芯片。在此情況下，光接收部件116可以是CMOS圖像傳感器CIS或者電荷耦合器件(XD。光接收部件116可獲得光圖案圖像。圖7A和圖7B為用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些其它實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的一部分的透視圖和截面圖。圖7A和圖7B為用于描述根據(jù)本發(fā)明的一些其它實(shí)施例的生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的一部分的透視圖和截面圖。參照?qǐng)D7A和圖7B，生物芯片200可包括穿透其本體的 孔212以及覆蓋孔212的半透明膜230。生物芯片200的光傳送通道210可包括穿透生物芯片200的本體的孔212以及覆蓋孔212的半透明膜230。也就是說(shuō)，光發(fā)射部件114發(fā)射的光穿過(guò)孔212和半透明膜230以被光接收部件116接收。半透明膜230可具有各種顏色。半透明膜230可具有各種透射率。穿過(guò)生物芯片200的光傳送通道210的光的強(qiáng)度或者顏色(例如，色度或者亮度)依照半透明膜230的顏色和透射率以及光發(fā)射部件114發(fā)射的光的波長(zhǎng)而可以不同。光接收部件116可通過(guò)分辯光的差異而識(shí)別生物芯片的類(lèi)型和制造信息。因此，生物芯片200可具有各種識(shí)別信息，從而生物芯片識(shí)別系統(tǒng)可識(shí)別各種類(lèi)型的生物芯片。參照?qǐng)D8A，光發(fā)射部件114可設(shè)置在生物芯片識(shí)別裝置100的外部。根據(jù)生物芯片識(shí)別裝置100的結(jié)構(gòu)可能難以將光發(fā)射部件114和光接收部件116設(shè)置在上方和下方。在此情況下，光發(fā)射部件114可設(shè)置在生物芯片識(shí)別裝置100的外部?？稍O(shè)置光分配傳送模塊130，其用于將光發(fā)射部件114輻射的光傳送到生物芯片200的光傳送通道210。光分配傳送模塊130可具有將光傳送到生物芯片200的多個(gè)孔的每一個(gè)的結(jié)構(gòu)。光分配傳送模塊130可具有與生物芯片200的多個(gè)孔對(duì)應(yīng)的形狀。例如，光分配傳送模塊130可在與生物芯片200的多個(gè)孔對(duì)應(yīng)的位置具有突出部件132和反射部件134。發(fā)射部件134可設(shè)置在光分配傳送模塊130的底表面上，以將光發(fā)射部件114輻射的光經(jīng)過(guò)突出部件132傳送到生物芯片200的多個(gè)孔。發(fā)射部件134可具有朝著突出部件132傾斜45°的斜面。該斜面可涂覆為反射平面(例如銀(Ag))以提高反射效率。光分配傳送模塊130可以與生物芯片識(shí)別裝置100 —起形成在單個(gè)本體中。生物芯片識(shí)別裝置100的本體是半透明的，并且光分配傳送模塊130可包括允許光透過(guò)的材料。光發(fā)射部件114輻射的光被光分配傳送模塊130分配，從而傳送到生物芯片200的多個(gè)孔。傳送的光被生物芯片200的多個(gè)孔遮蔽和/或透過(guò)生物芯片200的多個(gè)孔，并且透過(guò)孔的光可被光接收部件116的光接收器件接收到。參照?qǐng)D8B，光分配傳送模塊130可設(shè)置在生物芯片200和光接收部件116之間。光分配傳送模塊130可設(shè)置為鄰近光傳送通道210，以將光發(fā)射部件114輻射的光反射到多個(gè)孔。也就是說(shuō)，反射部件134反射的光被提供至多個(gè)孔，并且被遮光孔212b再次反射以傳送到光接收部件116。遮光孔212b的頂表面可涂覆為反射平面。遮光孔212b可再次反射由反射部件134反射的光，但是透光孔212a不能再次反射由反射部件134反射的光。在圖中，光分配傳送模塊130與多個(gè)孔間隔開(kāi)，但是其可設(shè)置為與多個(gè)孔交疊。上述生物芯片識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)施例可彼此組合以改變?yōu)楦鞣N類(lèi)型。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在制造生物芯片時(shí)，可制造生物芯片的識(shí)別信息，從而可減少用于制造生物芯片的識(shí)別信息的費(fèi)用。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的生物芯片具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，其不需要對(duì)一般的便攜式識(shí)別裝置增加分離的結(jié)構(gòu)，并且可快速且準(zhǔn)確地獲得關(guān)于生物芯片的測(cè)量信息。此外，在生物芯片識(shí)別裝置中裝載生物芯片之前，不需要單獨(dú)輸入關(guān)于生物芯片的信息，從而可避免使用者輸入信息時(shí)可能發(fā)生的錯(cuò)誤。不需要如條形碼那樣的用于識(shí)別生物芯片的單獨(dú)的昂貴裝置，并且可快速且準(zhǔn)確地獲得關(guān)于生物芯片的識(shí)別信息和測(cè)量信息。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的生物芯片識(shí)別裝置可由專(zhuān)業(yè)人士和普通人廣泛應(yīng)用于急救室、私人醫(yī)院、救護(hù)車(chē)以及家中。上述主題應(yīng)視為示意性而非限制性，并且所附權(quán)利要求旨在覆蓋落入本發(fā)明的實(shí)際精神和范圍內(nèi)的所有這些修改、改進(jìn)以及其它實(shí)施例。因此為了最大化法律允許的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等價(jià)形式的可允許的最寬解釋而確定，并且不應(yīng)受到以上詳細(xì)描述的限制或限定。 本申請(qǐng)要求2011年3月11日和11月24日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2011-0022052號(hào)和第10-2011-0123606號(hào)的優(yōu)先權(quán)，在此全部?jī)?nèi)容引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種生物芯片識(shí)別裝置，包括 光發(fā)射部件，輻射光至光傳送通道，所述光傳送通道具有至少一個(gè)穿透生物芯片的本體的孔； 光接收部件，接收光圖案并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述光圖案在所述光穿過(guò)所述光傳送通道之后而形成；以及 所述生物芯片插入其中的裝載部件， 其中通過(guò)所述光圖案的形狀而識(shí)別所述生物芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片識(shí)別裝置，其中所述光發(fā)射部件設(shè)置在所述生物芯片識(shí)別裝置內(nèi)部，并且所述生物芯片插入在所述光發(fā)射部件與所述光接收部件之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片識(shí)別裝置，其中所述孔的數(shù)量為兩個(gè)或者更多個(gè)，并且所述光發(fā)射部件設(shè)置在所述生物芯片識(shí)別裝置外部，所述生物芯片識(shí)別裝置還包括光分配傳送模塊，所述光分配傳送模塊用于將所述光發(fā)射部件輻射的光傳送到所述光傳送通道，并且其中所述光分配傳送模塊具有與所述多個(gè)孔的排列對(duì)應(yīng)的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物芯片識(shí)別裝置，其中所述光分配傳送模塊設(shè)置在所述裝載部件下方，并且在所述光分配傳送模塊下方具有朝向所述多個(gè)孔傾斜的反射平面以對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物芯片識(shí)別裝置，其中所述光分配傳送模塊設(shè)置在所述裝載部件與所述光接收部件之間，并且在所述光分配傳送模塊上方具有朝向所述多個(gè)孔傾斜的反射平面以對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)孔，并且設(shè)置使得所述光分配傳送模塊的一部分與所述多個(gè)孔交疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片識(shí)別裝置，其中所述孔的數(shù)量為兩個(gè)或者更多個(gè)，并且所述多個(gè)孔二維排布。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片識(shí)別裝置，其中所述孔的數(shù)量為兩個(gè)或者更多個(gè)，并且所述光接收部件包括多個(gè)光接收器件，所述多個(gè)光接收器件排布為與所述多個(gè)孔對(duì)應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片識(shí)別裝置，其中所述孔的數(shù)量為兩個(gè)或者更多個(gè)，并且當(dāng)所述生物芯片插入到所述裝載部件中時(shí)，所述光接收部件接收在所述光發(fā)射部件輻射的光穿過(guò)所述多個(gè)孔之后形成的光圖案并隨后將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片識(shí)別裝置，還包括圖案放大部件，所述圖案放大部件設(shè)置在所述光接收部件與所述光傳送通道之間并且放大所述光圖案。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物芯片識(shí)別裝置，其中遮光圖案形成在所述圖案放大部件的端表面上，并且所述光圖案通過(guò)由所述遮光圖案露出的窗口而傳送到所述光接收部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物芯片識(shí)別裝置，還包括補(bǔ)償部件，所述補(bǔ)償部件通過(guò)直接接收沒(méi)有穿過(guò)所述光傳送通道的光而檢查所述光發(fā)射部件的狀態(tài)。
12.—種生物芯片識(shí)別裝置，包括 光發(fā)射部件，輻射光至光傳送通道，所述光傳送通道包括穿透生物芯片的本體的孔以及覆蓋所述孔的半透明膜； 光接收部件，接收穿過(guò)所述光傳送通道的光，并隨后將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；以及所述生物芯片插入其中的裝載部件， 其中，通過(guò)識(shí)別由所述半透明膜導(dǎo)致的光的強(qiáng)度或顏色的差異而識(shí)別所述生物芯片。
13.—種生物芯片,包括 本體； 生物樣品入口，設(shè)置在所述本體上； 檢測(cè)部件，檢測(cè)從所述生物樣品入口傳送的生物樣品；以及 光傳送通道，具有至少一個(gè)孔，所述至少一個(gè)孔穿透所述本體并且光穿過(guò)所述至少一個(gè)孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的生物芯片，還包括設(shè)置在所述孔上的半透明膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的生物芯片，其中所述孔的數(shù)量為兩個(gè)或者更多個(gè)，并且所述孔二維排布。
16.—種識(shí)別生物芯片的方法，包括 裝載生物芯片，所述生物芯片包括本體和光傳送通道，所述光傳送通道具有至少一個(gè)穿透所述本體的孔，通過(guò)將所述生物芯片的所述本體和所述光傳送通道插入到生物芯片識(shí)別裝置中而裝載所述生物芯片； 輻射光至所述光傳送通道； 接收穿過(guò)所述光傳送通道的光并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；以及 通過(guò)所述光識(shí)別所述生物芯片。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的識(shí)別生物芯片的方法，其中通過(guò)所述穿過(guò)所述光傳送通道的光的圖案的形狀而識(shí)別所述生物芯片。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的識(shí)別生物芯片的方法，其中所述孔的數(shù)量為兩個(gè)或更多個(gè)，所述孔二維排布，并且所述穿過(guò)所述光傳送通道的光具有二維圖案。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的識(shí)別生物芯片的方法，其中所述孔的數(shù)量為兩個(gè)或更多個(gè)，并且當(dāng)所述生物芯片插入到所述生物芯片識(shí)別裝置中時(shí)，通過(guò)穿過(guò)所述多個(gè)孔的光的時(shí)間樣式而識(shí)別所述生物芯片。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的識(shí)別生物芯片的方法，其中由穿過(guò)所述孔的光的強(qiáng)度或顏色而識(shí)別所述生物芯片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物芯片識(shí)別裝置。該生物芯片識(shí)別裝置可包括光發(fā)射部件，輻射光至光傳送通道，光傳送通道具有至少一個(gè)穿透生物芯片的本體的孔；光接收部件，接收光圖案并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該光圖案在光穿過(guò)光傳送通道之后形成；以及生物芯片插入其中的裝載部件。通過(guò)光圖案的形狀而識(shí)別生物芯片。
文檔編號(hào)G01N21/17GK102680403SQ20121006372
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者全炳九, 李大植 申請(qǐng)人:韓國(guó)電子通信研究院