生物芯片
阅读：985发布：2020-05-11
专利汇可以提供生物芯片专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 生物 芯片，用以提供测试样品进行生化反应，包括：一芯片载体及一个以上反应框；其中，芯片载体上固定多个生物探针，而反应框则对应多个生物探针并设置于芯片载体上、以形成开口向上的中空容器且内侧向外倾斜，由此利用最少剂量的反应 试剂 而能均匀地 覆盖 在容器底面的生物探针，此外于反应框的顶侧选择性设置一沟槽，当反应框与一上盖盖合时， 蒸发 的反应试剂可通过毛细作用而导流入沟槽中并填满沟槽而形成气密状态。，下面是生物芯片专利的具体信息内容。
1.一种生物芯片，包括：
一芯片载体，用以固着多个生物探针；以及
一个以上反应框，对应于该生物探针并设置在该芯片载体上，其特 征在于，该反应框的内侧为向外倾斜的一倾斜面。
2.如权利要求1所述的生物芯片，其特征在于该反应框是以一体不可分离 的关系设置在芯片载体上。
3.如权利要求1所述的生物芯片，其特征在于该倾斜面为向外倾斜的一平 面。
4.如权利要求1所述的生物芯片，其特征在于该倾斜面为向外倾斜的一弧 面。
5.如权利要求1所述的生物芯片，其特征在于该倾斜面为一分段倾斜面。
6.如权利要求1所述的生物芯片，其特征在于该反应框的顶侧与该芯片载 体的表面间具有一既定高度。
7.如权利要求1所述的生物芯片，其特征在于进一步包括：
一上盖，用以覆盖该反应框，且与该反应框的接触面密合。
8.如权利要求7所述的生物芯片，其特征在于该反应框的顶侧具有一沟槽。
9.如权利要求7所述的生物芯片，其特征在于该上盖为一个以上的侧边对 应该反应框的位置而设置在一盖底上，并且该反应框的顶侧具有一沟槽， 其中该反应框与该芯片载体的垂直高度较该侧边的高度大且该反应框的 上缘外径较该侧边的内径略小。
10.如权利要求9所述的生物芯片，其特征在于该侧边是以一体不可分离的 关系设置在该盖底上。
技术领域
本实用新型是关于一种生物芯片，特别是由一种可使注入的反应试剂 能均匀覆盖固着于底面的生物探针的中空容器所组成。
背景技术
近年来，由于微型化与微机电技术的快速发展，生物芯片已成为用来 研究基因功能及生命科学与现代医疗诊断发展的重要工具。再加上生物芯片 具有体积轻巧、使用样品(试剂)量少、反应速度快、大量平行处理及可抛 弃式等优点，因此已广泛地应用在生物技术研究上，如：基因表型分析与治 疗、疾病与病毒检测、药物筛选与开发以及个人化医疗等方面，而这些应用 都将会为整个人类社会带来革命性的冲击。
传统上，生物芯片100的设计多为在一载玻片110上固着生物探针112， 如图1所示。使用时，操作者会将微量样品滴于载玻片110上，再用盖玻片 120小心地覆盖上，最后再将整个芯片100置入特制的反应盒内进行杂交反 应。但是，采用此覆盖盖玻片方式的生物芯片，在使用上很难控制样品在芯 片上的有效体积量，并且在盖玻片的使用操作上还必须非常小心，避免刮伤 芯片上的探针。
而后，为了解决盖玻片的使用不便以及反应体积量的控制不易，发展 出了各式杂交反应盒，即将传统的生物芯片与反应盒整合。其设计原理相当 类似，都是利用预先裁切好的双面胶薄板材作为框架，双面胶的上层胶用来 黏着上盖，下层胶则用来黏着固着生物探针的载玻片。
参照图2，使用时，操作者先将框架230黏贴于固着生物探针212的载 玻片210上，接着注入反应试剂，再将上盖220黏上。另一种则是已将固着 生物探针的载玻片310、框架330和上盖320依序黏贴在一起，操作者在使 用时则通过上盖320的小孔322注入反应试剂，然后再将小孔322覆盖住， 以免水分从小孔322蒸发，如图3所示。
此类生物芯片的设计，确实解决了盖玻片与载玻片之间操作的不便性， 然而操作者依然必须事先将框架黏贴于载玻片上，并且在完成反应之后，操 作者须继续进行芯片清洗与后续的检测反应，此时试剂的进出则造成相当不 便。再加上，框架的厚度相当薄，因此反应试剂注入后会完全和上下壁面接 触，此时，由于表面张力的作用，注入的试剂将完全静止，因而反应的进行 仅能靠分子的自由扩散来达成，难以借助外在的震动力量协助反应的加速进 行。因此，对于现有的生物芯片实有改进的必要。
发明内容
鉴于以上的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种生物芯片，从 而大体上解决现有技术所存在的问题。
本实用新型公开的生物芯片，可提供测试样品进行生化反应。
本实用新型公开的生物芯片，可使注入的反应试剂均匀覆盖底面上固 着的生物探针。
本实用新型公开的生物芯片，可使注入的反应试剂在其内自由波动。
本实用新型公开的生物芯片，可采用一体成型的方式制造。
因此，为实现上述目的，本实用新型公开了一种生物芯片，包括：一 芯片载体，用以固着多个生物探针；一个以上反应框，对应于生物探针设置 在芯片载体上，其中，反应框内侧向外倾斜，以形成一倾斜面；以及一上盖， 用以覆盖反应框，且与反应框的接触面密合。
其中，此倾斜面可为向外倾斜的一平面、向外倾斜的一弧面或分段倾 斜面。而反应框的外侧可向外倾斜，或者是大致上垂直于芯片载体。并且， 在反应框的顶侧可具有一沟槽。
另外，上盖可为一抛弃式覆盖件；或者是由一个以上的侧边对应各个 反应框的位置而设置在一盖底上的结构，其中反应框的上缘外径较侧边内径 略小且侧边的高度小于反应框的高度。因而，盖底会与反应框的顶侧密合， 且当反应框的顶侧具有一沟槽时，蒸发的反应试剂可通过毛细作用而导流入 沟槽中，并填满沟槽而形成气密。
下面结合具体实施例给所示附图，对本实用新型作进一步详细说明。
传统上，生物芯片100的设计多为在一载玻片110上固着生物探针112， 如图1所示。使用时，操作者会将微量样品滴于载玻片110上，再用盖玻片 120小心地覆盖上，最后再将整个芯片100置入特制的反应盒内进行杂交反 应。但是，采用此覆盖盖玻片方式的生物芯片，在使用上很难控制样品在芯 片上的有效体积量，并且在盖玻片的使用操作上还必须非常小心，避免刮伤 芯片上的探针。
而后，为了解决盖玻片的使用不便以及反应体积量的控制不易，发展 出了各式杂交反应盒，即将传统的生物芯片与反应盒整合。其设计原理相当 类似，都是利用预先裁切好的双面胶薄板材作为框架，双面胶的上层胶用来 黏着上盖，下层胶则用来黏着固着生物探针的载玻片。
参照图2，使用时，操作者先将框架230黏贴于固着生物探针212的载 玻片210上，接着注入反应试剂，再将上盖220黏上。另一种则是已将固着 生物探针的载玻片310、框架330和上盖320依序黏贴在一起，操作者在使 用时则通过上盖320的小孔322注入反应试剂，然后再将小孔322覆盖住， 以免水分从小孔322蒸发，如图3所示。
此类生物芯片的设计，确实解决了盖玻片与载玻片之间操作的不便性， 然而操作者依然必须事先将框架黏贴于载玻片上，并且在完成反应之后，操 作者须继续进行芯片清洗与后续的检测反应，此时试剂的进出则造成相当不 便。再加上，框架的厚度相当薄，因此反应试剂注入后会完全和上下壁面接 触，此时，由于表面张力的作用，注入的试剂将完全静止，因而反应的进行 仅能靠分子的自由扩散来达成，难以借助外在的震动力量协助反应的加速进 行。因此，对于现有的生物芯片实有改进的必要。
发明内容
鉴于以上的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种生物芯片，从 而大体上解决现有技术所存在的问题。
本实用新型公开的生物芯片，可提供测试样品进行生化反应。
本实用新型公开的生物芯片，可使注入的反应试剂均匀覆盖底面上固 着的生物探针。
本实用新型公开的生物芯片，可使注入的反应试剂在其内自由波动。
本实用新型公开的生物芯片，可采用一体成型的方式制造。
因此，为实现上述目的，本实用新型公开了一种生物芯片，包括：一 芯片载体，用以固着多个生物探针；一个以上反应框，对应于生物探针设置 在芯片载体上，其中，反应框内侧向外倾斜，以形成一倾斜面；以及一上盖， 用以覆盖反应框，且与反应框的接触面密合。
其中，此倾斜面可为向外倾斜的一平面、向外倾斜的一弧面或分段倾 斜面。而反应框的外侧可向外倾斜，或者是大致上垂直于芯片载体。并且， 在反应框的顶侧可具有一沟槽。
另外，上盖可为一抛弃式覆盖件；或者是由一个以上的侧边对应各个 反应框的位置而设置在一盖底上的结构，其中反应框的上缘外径较侧边内径 略小且侧边的高度小于反应框的高度。因而，盖底会与反应框的顶侧密合， 且当反应框的顶侧具有一沟槽时，蒸发的反应试剂可通过毛细作用而导流入 沟槽中，并填满沟槽而形成气密。
下面结合具体实施例给所示附图，对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
图1是说明现有技术的生物芯片的俯视图；
图2是说明现有技术的生物芯片与其反应盒的俯视图；
图3是说明另一现有技术的生物芯片与其反应盒的俯视图；
图4是说明根据本实用新型第一实施例的生物芯片的俯视图；
图5是说明根据本实用新型第二实施例的生物芯片单体的俯视图；
图6是说明根据本实用新型第三实施例的生物芯片单体的俯视图；
图7是说明根据本实用新型第三实施例的生物芯片单体的截面图；
图8是图7中的反应框的第一实施例的放大图；
图9是图7中的反应框的第二实施例的放大图；
图10是图7中的反应框的第三实施例的放大图；
图11是图7中的反应框的第四实施例的放大图；
图12是图7中的反应框的第五实施例的放大图；
图13是说明根据本实用新型第四实施例的生物芯片单体的俯视图；
图14是说明根据本实用新型第五实施例的生物芯片单体的俯视图；
图15是说明根据本实用新型第六实施例的生物芯片单体的截面图；
图16是说明根据本实用新型第七实施例的生物芯片单体的截面图；
图17是说明根据本实用新型第八实施例的生物芯片单体的截面图；
图18是图17中的反应框的放大图；
图19是图17中的反应框覆盖根据本实用新型第一实施例的上盖的截 面图；
图20是说明根据本实用新型第二实施例的上盖的俯视图；
图21是说明根据本实用新型第三实施例的上盖单体的截面图；
图22是图21的上盖覆盖反应框时的截面图；
图23是说明根据本实用新型第四实施例的上盖单体的截面图；
图24是说明根据本实用新型第九实施例的生物芯片单体的俯视图；
图25是说明根据本实用新型第四实施例的上盖单体的俯视图；
图26是说明根据本实用新型第十实施例的生物芯片单体的俯视图；
图27是说明根据本实用新型第五实施例的上盖单体的俯视图；
图28是说明根据本实用新型第十一实施例的生物芯片的俯视图；
图29是说明根据本实用新型第十二实施例的生物芯片的俯视图；
图30是说明根据本实用新型第十三实施例的生物芯片的俯视图；
图31是说明根据本实用新型第十四实施例的生物芯片与第六实施例的 上盖盖合时的截面图；以及
图32是说明根据本实用新型第十五实施例的生物芯片与第七实施例的 上盖盖合时的截面图
主要部件符号说明
100...............生物芯片
110...............载玻片
112...............生物探针
120...............盖玻片
200...............生物芯片
210...............载玻片
212...............生物探针
220...............上盖
230...............框架
300...............生物芯片
310...............载玻片
320...............上盖
322...............小孔
330...............框架
410...............芯片载体
4102..............内凹
412...............生物探针
414...............分离槽
420...............反应框
4222..............上段
4224..............下段
422...............倾斜面
424...............沟槽
500...............上盖
510...............盖底
520...............侧边 θ.................夹角
图2是说明现有技术的生物芯片与其反应盒的俯视图；
图3是说明另一现有技术的生物芯片与其反应盒的俯视图；
图4是说明根据本实用新型第一实施例的生物芯片的俯视图；
图5是说明根据本实用新型第二实施例的生物芯片单体的俯视图；
图6是说明根据本实用新型第三实施例的生物芯片单体的俯视图；
图7是说明根据本实用新型第三实施例的生物芯片单体的截面图；
图8是图7中的反应框的第一实施例的放大图；
图9是图7中的反应框的第二实施例的放大图；
图10是图7中的反应框的第三实施例的放大图；
图11是图7中的反应框的第四实施例的放大图；
图12是图7中的反应框的第五实施例的放大图；
图13是说明根据本实用新型第四实施例的生物芯片单体的俯视图；
图14是说明根据本实用新型第五实施例的生物芯片单体的俯视图；
图15是说明根据本实用新型第六实施例的生物芯片单体的截面图；
图16是说明根据本实用新型第七实施例的生物芯片单体的截面图；
图17是说明根据本实用新型第八实施例的生物芯片单体的截面图；
图18是图17中的反应框的放大图；
图19是图17中的反应框覆盖根据本实用新型第一实施例的上盖的截 面图；
图20是说明根据本实用新型第二实施例的上盖的俯视图；
图21是说明根据本实用新型第三实施例的上盖单体的截面图；
图22是图21的上盖覆盖反应框时的截面图；
图23是说明根据本实用新型第四实施例的上盖单体的截面图；
图24是说明根据本实用新型第九实施例的生物芯片单体的俯视图；
图25是说明根据本实用新型第四实施例的上盖单体的俯视图；
图26是说明根据本实用新型第十实施例的生物芯片单体的俯视图；
图27是说明根据本实用新型第五实施例的上盖单体的俯视图；
图28是说明根据本实用新型第十一实施例的生物芯片的俯视图；
图29是说明根据本实用新型第十二实施例的生物芯片的俯视图；
图30是说明根据本实用新型第十三实施例的生物芯片的俯视图；
图31是说明根据本实用新型第十四实施例的生物芯片与第六实施例的 上盖盖合时的截面图；以及
图32是说明根据本实用新型第十五实施例的生物芯片与第七实施例的 上盖盖合时的截面图
主要部件符号说明
100...............生物芯片
110...............载玻片
112...............生物探针
120...............盖玻片
200...............生物芯片
210...............载玻片
212...............生物探针
220...............上盖
230...............框架
300...............生物芯片
310...............载玻片
320...............上盖
322...............小孔
330...............框架
410...............芯片载体
4102..............内凹
412...............生物探针
414...............分离槽
420...............反应框
4222..............上段
4224..............下段
422...............倾斜面
424...............沟槽
500...............上盖
510...............盖底
520...............侧边 θ.................夹角
具体实施方式
以下举出具体实施例以详细说明本实用新型的内容，并以附图作为辅 助说明。说明中提及的符号是参照附图所示符号。
参照图4，其为，根据本实用新型一实施例的生物芯片，包括：一芯片 载体410及一个以上反应框420。其中，反应框420设置在芯片载体410上， 以形成开口向上的中空容器，且于容器内的底面上固着多个生物探针。换句 话说，在芯片载体410上可固着多个生物探针412，而各个反应框420对应 的各个生物探针群412设置在芯片载体410上。本实施例中，反应框420是 以一体不可分离的关系设置在芯片载体410上。
以下就生物芯片的单体加以详细说明生物芯片的结构。
请参照图5、6，为本实用新型一实施例的生物芯片的单体结构。本实 施例中，此单体是由一芯片载体410和一反应框420组成；其中，反应框420 设置在芯片载体410上，以形成开口向上的中空容器。
芯片载体410的外缘可与反应框420的下缘外径大致上相同，如图5 所示。然而为便于操作者拿取，芯片载体410的外缘亦可较反应框420的下 缘外径大，如图6所示。并且，在超出反应框420的下缘外径的芯片载体410 上进行标示设计，例如，缺角、凹槽、凸起或穿孔等，以作为使用者辨识用。
接着，仅以芯片载体410的外缘较反应框420的下缘外径大的单体进 行下列结构设计描述，当然芯片载体与反应框的下缘外径大致上相同的单体 亦可进行下列描述的结构设计变化。
参照图7，反应框420的顶侧与芯片载体410的表面具有一既定高度， 此既定高度是依据欲注入的反应试剂的量而定，也就是，当注入反应试剂时， 反应试剂的高度不高于此既定高度。其中，此既定高度较佳范围约为0.1～0.5 公分。此外，为使注入的反应试剂能均匀覆盖底面上固着的生物探针，因此 在结构上，中空容器的上缘内径略大于下缘内径，也就是，反应框420的内 侧是向外倾斜的一倾斜面422，如图8、9所示。本实施例中，此倾斜面422 内侧与芯片载体410间的较佳夹角θ为约120度。
其中，反应框420可为向外倾斜的对称结构，也就是反应框420的外 侧亦为向外倾斜，如图8所示。另外，反应框420也可为底宽顶窄的结构， 也就是反应框420的外侧大致与芯片载体410垂直而内侧(即，倾斜面422) 向外倾斜，如图9所示。
此时，倾斜面422可为向外倾斜的一平面(如图8、9所示)，也可为 向外倾斜的一弧面(如图10、11所示)。本实施例中，此弧面可为向反应框 420外侧凹的弧面(如图10所示)，或者为向反应框420内侧凹的弧面(如 图11所示)。除此之外，此倾斜面422还可为一分段倾斜面，其中每一段延 伸后其内侧会分别与芯片载体形成一夹角，且这些夹角依据每一段的位置由 下向上增加。也就是说，当倾斜面422为两段式倾斜面时，上段4222延伸 后内侧会与芯片载体形成一第一夹角，而下段4224内侧会与芯片载体形成 一第二夹角，并且第一夹角会较第二夹角大，如图12所示，其中，第一夹 角的较佳角度为约120度，而第二夹角的较佳角度为约100度。
再者，为使反应试剂能更均匀覆盖底面上固着的生物探针，可将反应 框420的交角面作圆角处理(如图13所示)，亦可只针对反应框420内侧的 交角面作圆角处理(如图14所示)。
此外，在芯片载体410的下侧可为内凹4102，但不影响上侧的结构设 计，也就是，下侧内凹4102而上侧仍为平面的设计，此可避免设置于平面 上的根据本实用新型的生物芯片因表面张力作用导致难以拿取的情况发生， 如图15、16所示。而设置于平面上时，芯片载体410的下侧可以四周边缘 与平面接触(如图15所示)，以可仅以相对的二周边缘与平面接触(如图16 所示)。
此外，参照图17、18，在反应框420顶侧可设计一沟槽424，当反应 框420与一上盖盖合时，反应框420的顶侧会与上盖密合，以使蒸发的反应 试剂可通过表面张力而填满沟槽424，进而使内部呈现气密状态。
另外，根据本实用新型的生物芯片更包括：一上盖500。此上盖500可 为一抛弃式覆盖件，例如：黏着片(adhesive strip)等，以便在试剂反应期 间覆盖反应框420，并与反应框420的接触面密合，如图19所示。
此外，上盖500也可为一盖体盘，此盖体盘是由一个以上的侧边520 对应各个反应框的位置而设置在一盖底510上，如图20所示。本实施例中， 侧边520可以一体不可分离的关系设置在盖底510上。
以下就盖体盘的单体详细说明。
参照图21，其显示一盖体盘的单体结构，根据该结构，盖体盘是由一 盖底510和一侧边520所组成一开口向下的中空容器。并且侧边520可以一 体不可分离的关系设置在盖底510上。并且，侧边520的内径较反应框420 的上缘外径略大，使上盖能轻易盖合；而侧边520的高度较反应框420的高 度略小，以确保上盖能与反应框420的接触面密合，如第22图所示的组合 状态。
此时，盖底510的外缘可与侧边520的下缘外径大致相同，如图22所 示。然而，为便于操作者拿取，盖底510大小也可较侧边520的下缘外径大， 如图23所示。
此外，反应框420和侧边520可以围成大致上矩形；亦可为如图24、 25所显示的大致上为圆形的反应框420和侧边520分别搭配大致上为矩形的 芯片载体410和盖底510；或者是如图26、27所显示的大致上为圆形的反应 框420和侧边520分别搭配大致上为圆形的芯片载体410和盖底510；当然 亦可配合实际需求而设计成其它各种几何形状。
多个反应框420的生物芯片，其反应框420可通过串联方式排列(如 图4所示)，亦可以矩阵方式排列，如图28所示。此外，多个反应框的生物 芯片可为反应框420相连的方式，如图29所示。并且于芯片载体410可设 计个以上的分离槽414，可通过此分离槽414剥离不使用的芯片载体410， 换句话说，当使用多个反应框420的生物芯片时，可通过分离槽414轻易地 折断芯片载体410，以分离不使用的芯片载体410，如图30所示。
本实施例中，其上盖则搭配具有多个侧边520，以配盖各个反应框420， 如图31、32所示。
前述的各个实施例可通过挤压射出、真空成型等一体成型式的程序制 造。并且可使用塑料材料制造成型。
根据本实用新型一实施例的生物芯片进行生化反应，可同时进行多组 测试，亦可分开进行检测。此外，它是反应盒与生物芯片整合的生物芯片， 并通过上盖的配合，操作者完成反应实验后，可继续在此芯片载体与反应框 所形成的中空容器内进行清洗与后续的化学反应操作，无须其它容器的搭配 使用。另外，由于垂直侧面设计容易发生反应试剂在生物芯片上的体积分布 非常不均匀，在试剂中间部分会有严重下陷的现象，进而造成反应效率不均 的现象；因此，该中空容器为倾斜侧面的设计，并将侧面交接线作圆角处理， 以使反应试剂能在最少量的情况下均匀覆盖芯片底面的生物探针，进而反应 结果也将较为平均且效率较高。再者，根据本实用新型一实施例的生物芯片， 在反应框的顶端设计有毛细导水防漏流道(即，沟槽)，在搭配上盖进行高 温杂交实验时，蒸气在上盖凝结水珠，水珠将经由毛细现象导入毛细导水防 漏流道，而形成气密，防止蒸气持续向外蒸散，以维持试剂的体积与浓度。 最后，若将注入的反应试剂的高度低于反应框的内壁时，可配合震荡器的使 用以使试剂在中空容器内自由波动，因而试剂具有较佳的扰动能量，进而提 升扩散速率，增进反应速率。传统上使用盖玻片或密闭式杂交反应盒进行反 应时，其反应时间一般为16小时，然而在此通过液面可扰动的设计，其反 应时间可缩短到两小时内。
虽然本实用新型以前述的较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本 新型，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本新型的精神和范围内，当然 可作些许的改动与修饰，因此本新型的保护范围须以权利要求所界定的范围 为准。
参照图4，其为，根据本实用新型一实施例的生物芯片，包括：一芯片 载体410及一个以上反应框420。其中，反应框420设置在芯片载体410上， 以形成开口向上的中空容器，且于容器内的底面上固着多个生物探针。换句 话说，在芯片载体410上可固着多个生物探针412，而各个反应框420对应 的各个生物探针群412设置在芯片载体410上。本实施例中，反应框420是 以一体不可分离的关系设置在芯片载体410上。
以下就生物芯片的单体加以详细说明生物芯片的结构。
请参照图5、6，为本实用新型一实施例的生物芯片的单体结构。本实 施例中，此单体是由一芯片载体410和一反应框420组成；其中，反应框420 设置在芯片载体410上，以形成开口向上的中空容器。
芯片载体410的外缘可与反应框420的下缘外径大致上相同，如图5 所示。然而为便于操作者拿取，芯片载体410的外缘亦可较反应框420的下 缘外径大，如图6所示。并且，在超出反应框420的下缘外径的芯片载体410 上进行标示设计，例如，缺角、凹槽、凸起或穿孔等，以作为使用者辨识用。
接着，仅以芯片载体410的外缘较反应框420的下缘外径大的单体进 行下列结构设计描述，当然芯片载体与反应框的下缘外径大致上相同的单体 亦可进行下列描述的结构设计变化。
参照图7，反应框420的顶侧与芯片载体410的表面具有一既定高度， 此既定高度是依据欲注入的反应试剂的量而定，也就是，当注入反应试剂时， 反应试剂的高度不高于此既定高度。其中，此既定高度较佳范围约为0.1～0.5 公分。此外，为使注入的反应试剂能均匀覆盖底面上固着的生物探针，因此 在结构上，中空容器的上缘内径略大于下缘内径，也就是，反应框420的内 侧是向外倾斜的一倾斜面422，如图8、9所示。本实施例中，此倾斜面422 内侧与芯片载体410间的较佳夹角θ为约120度。
其中，反应框420可为向外倾斜的对称结构，也就是反应框420的外 侧亦为向外倾斜，如图8所示。另外，反应框420也可为底宽顶窄的结构， 也就是反应框420的外侧大致与芯片载体410垂直而内侧(即，倾斜面422) 向外倾斜，如图9所示。
此时，倾斜面422可为向外倾斜的一平面(如图8、9所示)，也可为 向外倾斜的一弧面(如图10、11所示)。本实施例中，此弧面可为向反应框 420外侧凹的弧面(如图10所示)，或者为向反应框420内侧凹的弧面(如 图11所示)。除此之外，此倾斜面422还可为一分段倾斜面，其中每一段延 伸后其内侧会分别与芯片载体形成一夹角，且这些夹角依据每一段的位置由 下向上增加。也就是说，当倾斜面422为两段式倾斜面时，上段4222延伸 后内侧会与芯片载体形成一第一夹角，而下段4224内侧会与芯片载体形成 一第二夹角，并且第一夹角会较第二夹角大，如图12所示，其中，第一夹 角的较佳角度为约120度，而第二夹角的较佳角度为约100度。
再者，为使反应试剂能更均匀覆盖底面上固着的生物探针，可将反应 框420的交角面作圆角处理(如图13所示)，亦可只针对反应框420内侧的 交角面作圆角处理(如图14所示)。
此外，在芯片载体410的下侧可为内凹4102，但不影响上侧的结构设 计，也就是，下侧内凹4102而上侧仍为平面的设计，此可避免设置于平面 上的根据本实用新型的生物芯片因表面张力作用导致难以拿取的情况发生， 如图15、16所示。而设置于平面上时，芯片载体410的下侧可以四周边缘 与平面接触(如图15所示)，以可仅以相对的二周边缘与平面接触(如图16 所示)。
此外，参照图17、18，在反应框420顶侧可设计一沟槽424，当反应 框420与一上盖盖合时，反应框420的顶侧会与上盖密合，以使蒸发的反应 试剂可通过表面张力而填满沟槽424，进而使内部呈现气密状态。
另外，根据本实用新型的生物芯片更包括：一上盖500。此上盖500可 为一抛弃式覆盖件，例如：黏着片(adhesive strip)等，以便在试剂反应期 间覆盖反应框420，并与反应框420的接触面密合，如图19所示。
此外，上盖500也可为一盖体盘，此盖体盘是由一个以上的侧边520 对应各个反应框的位置而设置在一盖底510上，如图20所示。本实施例中， 侧边520可以一体不可分离的关系设置在盖底510上。
以下就盖体盘的单体详细说明。
参照图21，其显示一盖体盘的单体结构，根据该结构，盖体盘是由一 盖底510和一侧边520所组成一开口向下的中空容器。并且侧边520可以一 体不可分离的关系设置在盖底510上。并且，侧边520的内径较反应框420 的上缘外径略大，使上盖能轻易盖合；而侧边520的高度较反应框420的高 度略小，以确保上盖能与反应框420的接触面密合，如第22图所示的组合 状态。
此时，盖底510的外缘可与侧边520的下缘外径大致相同，如图22所 示。然而，为便于操作者拿取，盖底510大小也可较侧边520的下缘外径大， 如图23所示。
此外，反应框420和侧边520可以围成大致上矩形；亦可为如图24、 25所显示的大致上为圆形的反应框420和侧边520分别搭配大致上为矩形的 芯片载体410和盖底510；或者是如图26、27所显示的大致上为圆形的反应 框420和侧边520分别搭配大致上为圆形的芯片载体410和盖底510；当然 亦可配合实际需求而设计成其它各种几何形状。
多个反应框420的生物芯片，其反应框420可通过串联方式排列(如 图4所示)，亦可以矩阵方式排列，如图28所示。此外，多个反应框的生物 芯片可为反应框420相连的方式，如图29所示。并且于芯片载体410可设 计个以上的分离槽414，可通过此分离槽414剥离不使用的芯片载体410， 换句话说，当使用多个反应框420的生物芯片时，可通过分离槽414轻易地 折断芯片载体410，以分离不使用的芯片载体410，如图30所示。
本实施例中，其上盖则搭配具有多个侧边520，以配盖各个反应框420， 如图31、32所示。
前述的各个实施例可通过挤压射出、真空成型等一体成型式的程序制 造。并且可使用塑料材料制造成型。
根据本实用新型一实施例的生物芯片进行生化反应，可同时进行多组 测试，亦可分开进行检测。此外，它是反应盒与生物芯片整合的生物芯片， 并通过上盖的配合，操作者完成反应实验后，可继续在此芯片载体与反应框 所形成的中空容器内进行清洗与后续的化学反应操作，无须其它容器的搭配 使用。另外，由于垂直侧面设计容易发生反应试剂在生物芯片上的体积分布 非常不均匀，在试剂中间部分会有严重下陷的现象，进而造成反应效率不均 的现象；因此，该中空容器为倾斜侧面的设计，并将侧面交接线作圆角处理， 以使反应试剂能在最少量的情况下均匀覆盖芯片底面的生物探针，进而反应 结果也将较为平均且效率较高。再者，根据本实用新型一实施例的生物芯片， 在反应框的顶端设计有毛细导水防漏流道(即，沟槽)，在搭配上盖进行高 温杂交实验时，蒸气在上盖凝结水珠，水珠将经由毛细现象导入毛细导水防 漏流道，而形成气密，防止蒸气持续向外蒸散，以维持试剂的体积与浓度。 最后，若将注入的反应试剂的高度低于反应框的内壁时，可配合震荡器的使 用以使试剂在中空容器内自由波动，因而试剂具有较佳的扰动能量，进而提 升扩散速率，增进反应速率。传统上使用盖玻片或密闭式杂交反应盒进行反 应时，其反应时间一般为16小时，然而在此通过液面可扰动的设计，其反 应时间可缩短到两小时内。
虽然本实用新型以前述的较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本 新型，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本新型的精神和范围内，当然 可作些许的改动与修饰，因此本新型的保护范围须以权利要求所界定的范围 为准。
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