[发明专利]生物传感器及其制备方法和进行生物传感的方法

说明书

本发明公开了生物传感器及其制备和进行生物传感的方法。该生物传感器包括：壳体，壳体限定出传感空间；传感基板，传感基板设置在所述壳体中，传感基板上设置有多个阵列排布的感应悬臂，感应悬臂上具有识别标记物；检测基板，检测基板设置在壳体中且位于传感基板远离可见光的入射方向的一侧，检测基板包括多个阵列排布的光检测组件，光检测组件与感应悬臂一一对应设置，光检测组件包括光电二极管以及薄膜晶体管，光电二极管与所述薄膜晶体管相连。该生物传感器无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现待测生物分子的检测，由此，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。

技术领域

本发明涉及生物检测领域，具体地，涉及生物传感器及其制备和进行生物传感的方法。

背景技术

生物传感器是利用生物材料(包括酶、抗体、核酸、细胞、组织等)结合物理化学方法对被测物进行检测的装置。生物传感器具有灵敏度高、特异性强、可实现实时检测等优点，在临床检验、环境监测、以及生命科学研究等领域具有广泛的应用价值。目前，生物传感器中对于生物分子的检测，如基因测序、蛋白质检测等通常以检测结果直观、检测准确率高的荧光标记检测为主。随着生物检测技术的发展，对检测技术及相对应的生物传感器(检测芯片)的需求也不断提升。微机电系统(MEMS)技术的发展为各种微米级高精度传感器的实现提供了可能。

然而，目前的生物传感器及其制备和进行生物传感的方法，仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

发明人发现，目前的生物分子检测，如基因测序、蛋白质检测等通常以荧光标记检测为主。这种荧光标记检测方法存在着检测试剂成本过高，不利于在医学等领域的普及与推广等问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，上述的基因测序是通过对各种碱基进行不同的荧光基团修饰，当这些碱基与待测基因片段配对时，荧光基团释放，通过光学系统检测荧光颜色，即可确定碱基种类，最终得到待测基因片段序列；上述的蛋白质检测也是通过荧光标记或同位素标记等技术对蛋白质分子进行标记，最终通过检测标记基团的信号判断蛋白质种类和结构。由于上述的检测方法须对各种碱基或待测分子进行不同的荧光标记、染料标记、同位素标记等，致使检测试剂的成本大幅提高，不利于各种生物分子检测实验在医学等领域的普及和推广。因此，在保证检测准确率的同时，如果无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理(无需特殊标记)，而实现生物分子的检测，将大幅降低试剂成本，简化检测前处理流程，从而有利于在医学等领域的普及与推广。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种生物传感器，该生物传感器包括：壳体，所述壳体限定出传感空间，所述壳体的至少一部分被设置为能够使可见光入射至所述壳体内部；传感基板，所述传感基板设置在所述壳体中，所述传感基板上设置有多个阵列排布的感应悬臂，所述感应悬臂上具有识别标记物，且所述感应悬臂被设置为能够被入射至所述壳体内部的所述可见光照射；检测基板，所述检测基板设置在所述壳体中且位于所述传感基板远离所述可见光的入射方向的一侧，所述检测基板包括多个阵列排布的光检测组件，所述光检测组件与所述感应悬臂一一对应设置，所述光检测组件包括光电二极管以及薄膜晶体管，所述光电二极管与所述薄膜晶体管相连。该生物传感器无需对生物分子进行复杂的荧光标记等处理，即可实现待测生物分子的检测，由此，可以大幅降低试剂成本，提高检测准确率。

根据本发明的实施例，沿着所述可见光入射的方向，所述感应悬臂在所述检测基板上的投影，与所述光电二极管的至少一部分重合；所述识别标记物能够与样品中的待测物发生特异性反应，所述感应悬臂被设置为能够在所述待测物与所述识别标记物反应后，向所述检测基板一侧弯曲。由此，可以利用精确度高的光电传感技术，实现该生物传感器的检测性能。

根据本发明的实施例，所述光电二极管是由非晶硅构成的。由此，可以提高检测基板的灵敏程度。