一種生物感測器

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

098116112

專利證號

I 380017

專利獲證名稱

一種生物感測器

專利所屬機關 (申請機關)

國立交通大學

獲證日期

2012/12/21

技術說明

共軛高分子有機半導體有著成本便宜、易大面積化、製程容易等多項優點，近幾年來對有機發光二極體、有機場效電晶體與有機太陽能電池皆投入大量心力，不僅在學術研究方面大有進展；在商業應用上也有公司推動，而本實驗室在有機半導體的研究頗為深入，在各種的光電元件與內部物理機制等多有所研究，此項專利即結合了高分子發光二極體與高分子光偵測二極體來作為高分子生物物質感測器。相信在上述諸多優點下，應用化指日可待。高分子生物物質偵測器分為三大部分，第一為光偵測二極體；第二為發光二極體，第三為生物感測部分，以下就不同部分進行簡介。 第一部分為高分子光偵測二極體，其所利用方式為高分子材料吸收光能後形成激子，在不同材料界面處進行載子分離而產生電子電洞，利用外加偏壓收集載子進而產生光電流，在電表上讀得此光電流值並進行分析。第二部份為高分子發光二極體，在兩端適當電極下外加偏壓，則電子電洞各由陰極與陽極注入，在高分子材料內部復合產生激子，此激子以光子的能量放出，而不同的波長則來自於不同材料內部能隙的差異，此發光二極體已發展極為成熟，效率與亮度都有很好的表現。第三部份為生物感測部分，此來自於生物體內部訊息傳遞時，可能會釋放出某些生物物質，而生物感測分子吸收或吸附此些物質後，會導致本身發光性質的改變，利用高分子發光二極體的激發而放出螢光，此些螢光則由高分子光偵測二極體吸收後轉變成可判讀的光電流訊號，進而得知生物體內訊息交換等重要訊息。 上述為基本的高分子生物感測元件，在外部的訊號源我們亦可在高分子發光二極體加一調變訊號，使得訊號源有調變的輸入，則所收到的光電流訊號亦會受到調變，如此便可進行訊號的分析，此在訊號的輸入與輸出都極為方便；而有機物其本身的特性不若無機物般固定，材料的選擇上可作多方面的搭配，並且光感測分子也屬於有機物範圍，在整合與製程上更是ㄧ大優點。 There are many advantages for organic semiconductors, for example, low cost, easy to large size and easy fabricating. In the recent years, many people study the organic semiconductors comprehensively, apply in many opto-electronics, including organic light-emitting diodes (OLEDs), organic field-effect transistors (OTFTs) and organic solar cells. It not only improve dramatically in the academic research, but commercialize in the company. In our laboratory, we focused on the organic electronics fabricating and the inner mechanism of organic semiconductors. In this patent, we combine the polymer-LEDs and polymer-photodiodes to be polymer bio-sensors. Based on the many advantages described above, we believe there will be commercialized in the near future. The polymer bio-sensors divided into three components, the first is PLED, the second is polymer-PD (PPD) and the third is bio-sensing element. We will discuss these three parts in the below.

備註

本部(收文號1080035227)同意該校108年6月4日交大研產學字第1081004865號函申請終止維護專利。

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