一种样本检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的带流道的样本检测装置，其包括：一个用于接受并检测入射光信号的光信号检测装置，其包括多个制作在同一基底中的图像传感器芯片单元；设置于所述光信号检测装置上表面的流道装置，包括一个壳体，壳体上开设有至少一个样本流入口和至少一个样本流出口，壳体的下表面与所述光信号检测装置的上表面之间形成有至少一个流道，并且每个流道对应于至少一个样本流入口和至少一个样本流出口，并对应于至少一个所述图像传感器芯片单元；所述流道以及对应的样本流入口和样本流出口设置成，生物样本可经由每个样本流入口流入其所对应的一个流道，到达对应的所述图像传感器芯片单元表面，并可从对应的样本流出口流出。

【技术实现步骤摘要】
一种样本检测装置
本申请涉及生物化学检测装置，特别涉及一种带有流道的样本检测装置。
技术介绍
在体外诊断领域(in-vitrodiagnostics,IVD)，利用生物荧光信号进行实时检测是很常用的一种技术手段。目前主流的检测技术，例如免疫检测技术、分子(核酸)检测技术(例如PCR)和基因测序技术等，都需要借助生物荧光信号进行实时定量检测、读取和分析。以免疫检测领域为例，免疫荧光分析技术已成为目前生物医学检验中常用的快速分析技术，在微生物、病毒抗原或抗体检测、激素检测、肿瘤标志物检测、毒品(包括海洛因、吗啡、摇头丸、氯胺酮等)检测领域具有广阔的应用前景。在进行免疫荧光分析时，通常需要对免疫反应的物质进行荧光标记，荧光强度表征特异性免疫反应的强弱，通过检测荧光强度，可以得到待检测物的浓度等信息。在分子检测领域，实时荧光定量PCR技术的出现，极大地简化了定量检测的过程，而且真正实现了对核酸的绝对定量。荧光定量PCR技术在核酸定量分析、基因表达差异分析、SNP检测、病原体检测等领域中已经有了广泛的应用。传统的荧光检测分析产品大都需要外置的光学探测元件(例如CMOS、CCD或PMT等)和定制的光路系统来实现对荧光信号的放大、读取和分析，这就额外增加了检测仪器的体积，提高了仪器成本，增加了检测所需的时间，因而不能满足部分医疗场景，尤其是基层医疗场景中对于便携、快速、低成本检测的需求。为了实现产品小型化，通常采用的手段是精简外置光路、缩短液路或者减少流体体积。这些手段固然可以在一定程度上减小仪器的体积，但效果有限。为了进一步提高集成度，现有技术中采用到微流体(Microfluidics)技术，该种技术可在亚毫米和亚微米的尺度空间对流体进行操控，从而将流体、生物、化学等实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米甚至是几平方毫米的芯片(例如CMOS图像传感器芯片)上，实现一种片上实验室(lab-on-a-chip)。在这种装置中，生物或化学物质样本被传送和固定在图像传感器芯片表面，样本所发出的荧光被图像传感器接受和检测，根据检测到的光信号强度和颜色可以判断生物或化学物质样本的相关信息。但是，这类现有技术产品通常需要采用专门设计的CMOS图像传感器，存在着如下问题：首先，一个检测装置中只包含一块CMOS图像传感器芯片，像素单元数量限定，导致其设计检测通量是固定的，对于检测要求超出其设计检测通量的情况，这种检测装置无法满足要求，而如果检测通量要求较低，芯片检测能力则又会被浪费。其次，检测装置中所用到的CMOS图像传感器芯片为定制产品，制作成本高昂，进而导致使用成本很高。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，本技术提供了一种带流道的样本检测装置，其包括：一个用于接受并检测入射光信号的光信号检测装置，其包括多个制作在同一基底中的图像传感器芯片单元；设置于所述光信号检测装置上表面的流道装置，包括一个壳体，壳体上开设有至少一个样本流入口和至少一个样本流出口，壳体的下表面与所述光信号检测装置的上表面之间形成有至少一个流道，并且每个流道对应于至少一个样本流入口和至少一个样本流出口，并对应于至少一个所述图像传感器芯片单元；所述流道以及对应的样本流入口和样本流出口设置成，样本可经由每个样本流入口流入其所对应的一个流道，到达对应的所述图像传感器芯片单元表面，并可从对应的样本流出口流出。本技术的一个实施例中，所述流道装置包含单个流道、至少一个样本流入口和至少一个样本流出口，所述流道对应于多个图像传感器芯片单元，所述流道和所述样本流入口及样本流出口的设置使得样本可经由所述样本流入口流入所述流道，到达所对应的多个图像传感器芯片单元的表面，并可从所述样本流出口流出。在本技术的一个实施例中，所述流道装置包含单个流道，所述图像传感器芯片单元的数量为2至100个。本技术的另一个实施例中，所述流道装置包含多个互不连通的独立流道以及分别对应于该多个独立流道的多个样本流入口和多个样本流出口，每个独立流道对应至少一个样本流入口、至少一个样本流出口和至少一个图像传感器芯片单元，每个所述独立流道及其所对应的所述样本流入口及样本流出口的设置应使得样本可经由所述样本流入口流入对应的所述独立流道，到达所述对应的图像传感器芯片单元的表面，并可从对应的所述样本流出口流出。本技术的一个实施例中，所述独立流道的数量为2至10个，每个独立流道对应于一个样本流入口和一个样本流出口。本技术的一个实施例中，流道装置包含多个互不连通的独立流道，每个独立流道对应的所述图像传感器芯片单元的数量为1至100个。本技术的一个实施例中，所述图像传感器芯片单元为CMOS图像传感器芯片单元。如上所述，基于本技术带有流道的样本检测装置，可以在一个检测装置单元中包含单个流道以及对应的多个图像传感器芯片单元，或者包含多个独立的流道，各个独立流道可以包含相同或者不同数量的图像传感器芯片单元。芯片单元数量上的不同，对应了不同的检测通量。实际使用时，可以分开或者同时使用不同的独立流道进行检测。这样，就能根据不同的检测通量要求，灵活应对不同的应用场景。既能满足高通量时的检测要求，又能避免低通量要求下检测能力的浪费。更进一步，本技术的样本检测装置可以采用已经大规模商用的CMOS图像传感器，无需专门定制，因而制作周期短，制造成本和使用成本较低。附图说明图1a是本技术带有流道的样本检测装置单元一个实施例的立体示意图，图1b是图1a中沿A-A’虚线的纵向截面示意图，图1c为图1a中沿B-B’虚线的横向截面示意图。图2a、2b、2c是本技术不同实施例的流道及图像传感器芯片单元组合的平面示意图。图3a是本技术样本检测装置的制造方法一个实施例的立体示意图，图3b是该实施例的流程示意图。图4a是本技术样本检测装置的制造方法另一个实施例的示意图，图4b是该实施例的流程示意图。图5a和5b分别是本技术样本检测装置的制造方法一个实施例的封装和切割步骤流程示意图。具体实施例以下根据附图对本技术的实施例进行说明。这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种样本检测装置，其特征在于，包括：/n一个用于接受并检测入射光信号的光信号检测装置，其包括多个制作在同一基底中的图像传感器芯片单元；/n设置于所述光信号检测装置上表面的流道装置，包括一个壳体，壳体上开设有至少一个样本流入口和至少一个样本流出口，壳体的下表面与所述光信号检测装置的上表面之间形成有至少一个流道，并且每个流道对应于至少一个样本流入口和至少一个样本流出口，并对应于至少一个所述图像传感器芯片单元；/n所述流道以及对应的样本流入口和样本流出口设置成，样本可经由每个样本流入口流入其所对应的一个流道，到达对应的所述图像传感器芯片单元表面，并可从对应的样本流出口流出。/n

【技术特征摘要】
1.一种样本检测装置，其特征在于，包括：
一个用于接受并检测入射光信号的光信号检测装置，其包括多个制作在同一基底中的图像传感器芯片单元；
设置于所述光信号检测装置上表面的流道装置，包括一个壳体，壳体上开设有至少一个样本流入口和至少一个样本流出口，壳体的下表面与所述光信号检测装置的上表面之间形成有至少一个流道，并且每个流道对应于至少一个样本流入口和至少一个样本流出口，并对应于至少一个所述图像传感器芯片单元；
所述流道以及对应的样本流入口和样本流出口设置成，样本可经由每个样本流入口流入其所对应的一个流道，到达对应的所述图像传感器芯片单元表面，并可从对应的样本流出口流出。


2.如权利要求1所述的样本检测装置，其特征在于，所述图像传感器芯片单元为CMOS图像传感器芯片单元。


3.如权利要求1所述的样本检测装置，其特征在于，所述流道装置包含单个流道、一个样本流入口和一个样本流出口，所述单个流道对应于多个图像传感器芯片单元，所述流道和所述样本流入口及样本流出口的设置使得样本可经由所述样本流入口流入所述流道，到达所对应的多个图像传感器芯片单元的表面，并可从所述样本流出口流出。


4.如权利要求3所述的样本检测装置，其特征在于，所述单个流道所对应的图像传感器芯片单元的数量为2至100个。


5.如权利要求1所述的样本检测装置，其特征在于，所述样本流入口和样本流出口为设置在所述壳体上的圆形通孔，各有至少一个，其直径为0.2mm至1mm。


6.如权利要求1所述的样本检测装置，其特征在于，所述流道装置包含多个互不连通的独立流道，每个独立流道对应一个样本流入口、一个样本流出口和至少一个图像传感器芯片单元，每个所述独立流道及其所对应的样本流入口及样本流出口的设置应使得样本可经由所述样本流入口流入对应的所述独立流道，到达对应的所述图像传感器芯片单元的表面，并可从...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔皓辰，王贤超，王昆，洪秉宙，严媚，
申请(专利权)人：上海芯像生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31