[发明专利]单片集成器件和微全分析系统

说明书

本发明公开了一种单片集成器件和微全分析系统。该用于感测的单片集成器件包括：微发光二级管；光检测器；以及感测通道，其中，所述微发光二级管与所述感测通道耦合并被配置用于向所述感测通道发射光，以及所述光检测器与所述感测通道耦合并被配置用于感测由所述微发光二极管发射的并传播通过所述感测通道的至少一部分的光。本发明的一个实施例提出了一种新型的具有内建光源和光检测系统的用于感测的单片集成器件。

技术领域

本发明涉及微发光二级管技术领域，更具体地，涉及一种用于感测的单片集成器件和微全分析系统(μTAS)。

背景技术

能检测生物特性或气体特性的光学传感器近年来得到了广泛的关注。各种各样的光学传感器被提出。

例如，在Torsten Mayr等人所著的文章“A planar waveguide optical sensoremploying simple light coupling”,Analyst,2009,134,1544-1547中提出了一种采用简单光耦合的平面波导光学传感器，该文章在此全部引入作为参考。

例如，在Klimant等人所著的文章“Fast Response Oxygen Micro-Optodes Basedon Novel Soluble Ormosil Glasses”,Microchim.Acta,131,1999,35中提出了基于新型可溶有机改性的硅酸盐玻璃的快速响应氧气微光极，该文章在此全部引入作为参考。

这些光学传感器具有相对大的尺寸，并且总体来讲不适合现场应用。

微全分析系统(μTAS)是用于化学分析的便携式设备，也被称作实验室芯片(LOC)。μTAS适合于现场应用并可使分析更加容易。

微流体是一种小规模的流体。微流体可被检测以获得它们的生物或者化学特性。这些生物或者化学特性可以被用来确定所检测的物质或者对象。

单片集成芯片指的是独立地实现所希望的电路功能的集成电路。例如，在光学传感器的单片集成芯片中，光源和光学传感器被集成到一个单独的芯片中。

因此，要求提供一种新型光学传感器以解决现有技术中的至少一个技术问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于感测的单片集成器件的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于感测的单片集成器件，包括：微发光二级管；光检测器；以及感测通道，其中，所述微发光二级管与所述感测通道耦合并被配置用于向所述感测通道发射光，以及所述光检测器与所述感测通道耦合并被配置用于感测由所述微发光二极管发射的并传播通过所述感测通道的至少一部分的光。

可选地或另外地，所述感测通道是微流体通道，其中微流体能够在该微流体通道中流动。

可选地或另外地，所述微发光二极管被安装在衬底上，并在衬底上附着具有沟槽的盖子以形成所述感测通道。

可选地或另外地，所述微发光二极管和所述光检测器位于所述感测通道的相同横截面上。

可选地或另外地，所述感测通道是波导，其中由微发光二极管所发射的光在所述波导内传播。

可选地或另外地，所述波导是平面波导，以及所述微发光二极管被安装在所述平面波导的表面上。

可选地或另外地，还包括：耦合组件，用于将由微发光二极管所发射的光耦合到所述波导中。

可选地或另外地，所述微发光二极管和所述光检测器沿所述波导的纵向方向被布置。

可选地或另外地，所述微发光二极管的边长是1-100μm且它的厚度是1-10μm。