[发明专利]基于微传感器的测试装置

说明书

发明领域

本发明涉及用于遏制在基于微传感器的测试带上的试剂化学品的表面图案结构的集成。

发明背景

在医疗保健、工业测试和类似的领域中，很多化学和生物反应被用来提供诊断或其他测试功能。为了提供所发生的反应的一个或多个参数的精确的检测，这些诊断测试通常包括以受控的方式将一种或多种试剂引入到待测的流体(或彼此引入)。这样的诊断测试的示例包括免疫测定法、凝血试验和类似测试。

化学或生物诊断测试的一个特别示例是基于微传感器的测试带，其中包括微传感器的测试带可以被浸在待测的流体里，或可以包括围绕该微传感器的测试反应室来遏制试剂和待测流体，其中该测试反应室充满了被测流体和一种或多种试剂。该测试带试剂可以在制造期间被沉积到测试带表面上，然后在使用前经与被测流体接触被活化或活化被测流体。

在这样的测试带传感器中，相对于测试微传感器，诸如在微传感器上或接近微传感器，且相对于生物或化学样品的流动控制试剂的放置是特别有用的。通常，该放置必须以高精度进行(例如，偏差<25微米)。

其中试剂在制造测试带的期间沉积，准备经与被测流体或类似物接触而活化，它对减少形成测试带所需的处理步骤的数量是有利的，此后这些测试带可以数以百万计地制造。而且，为确保结果的一致性，测试带的制造也应该是一致的。这对基于微传感器的测试带是特别的情况，因为试剂沉积的公差可以是非常精密的。

发明概述

本发明的实施方案提供一种流体测试带，包括在基材表面上形成的微传感器和在基材表面上形成的试剂沉积位点，该试剂沉积位点可操作地控制试剂沉积物的大小和位置。流体测试带是本文用于包含地描述包括微传感器和放置试剂的一部分的位置的单片集成测试传感器模块的术语。它们可以包括测试室或类似物，以允许基于微传感器的流体测试带遏制在试剂和/或微传感器附近和在试剂和/或微传感器附近进行测试。它们可以是可重复使用的或仅一次性使用的，并且可以与相应的电子读数装置一起使用，流体测试带可以插入到电子读数装置中用于使用测试带获取读数。

在一个(或多个)传感器附近可以提供不只一个沉积位点，例如其中多个传感器操作，各自具有不同的试剂，或其中单一的传感器操作，具有多种试剂。根据反应的需求，每个沉积位点可以在或不在单独的室或通道中。

可选择地，沉积位点包括中心岛部分，其由不存在的表面材料的一部分环状围绕。换言之，沉积位点可以包括中心岛部分，其通过至少一个沟槽(moat)来环状围绕。

可选择地，试剂沉积位点可以邻近微传感器和/或以对微传感器的操作有利的预先确定的形状来形成。

可选择地，一个或多个沉积位点的预先确定的形状可以包括可操作地包围微传感器的至少一部分或单独的微传感器的形状。

可选择地，微传感器可以包括微悬臂，并且预先确定的形状包括包围微传感器的灵敏部分的一部分，诸如基于微悬臂的微传感器的自由端的一部分。

可选择地，不存在的表面材料的一部分可以包括沟槽。

可选择地，流体测试带还包括至少一个围栏(fence)，其中围栏包括环状围绕不存在的表面材料的一部分的表面材料的一部分。

可选择地，所述至少一个围栏可以包括多个沟槽和围栏，沟槽和围栏每个的数目在1到3的范围内。

可选择地，所述至少一个沟槽可以包括在一个和三个之间的沟槽，并且所述至少一个围栏可以包括在一个和三个之间的围栏。

可选择地，微传感器是至少一个基于微悬臂的传感器，其可操作地检测被测流体由于被测流体与沉积在沉积位点中的一种或多种试剂之间的反应而引起的变化。

可选择地，试剂沉积位点可以包括固定的面积，诸如在100微米和600微米之间宽。任何沟槽和/或围栏可以构成多达总沉积位点面积的40％。

沉积位点可以取决于以下的一种或多种来形成：表面材料的接触角；沉积的试剂流体的体积；表面材料的亲水性；表面材料的疏水性；表面材料的表面能；表面材料的表面处理。

所述至少一个沟槽可以包括不存在的表面材料的一部分。围栏和沟槽的数量可以是不等的。最外的环的构造可以包括沟槽。中心岛部分可以包括厚度与其余基材基本上相似的表面材料的预先确定的区域。沟槽可以包括除去表面材料的(环状)区域，其中本文的“环状”可以表示“围绕的”(实际的形状可以是任意的，而不是圆形或任何其他规则包围的形状，诸如椭圆形和类似形状。)。围栏可以包括未除去的表面材料的环状区域。