[发明专利]基因检测基板及芯片、基因检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种基因检测基板及芯片、基因检测系统及检测方法。该基因检测基板，包括基底和设置在所述基底一侧的至少一个检测单元，所述检测单元包括设置在所述基底一侧的感应单元和加热单元，所述加热单元配置为对基因检测基板进行加热，所述感应单元配置为设置探针基因并对基因杂交诱导产生的电信号进行感应测量。该基因检测基板，实现了无标记电学检测，检测灵敏度高，实现了基因芯片低成本、小型化、便携化的目的。

技术领域

本发明涉及基因检测技术领域，具体涉及基因检测基板及芯片、基因检测系统及检测方法。

背景技术

基因芯片检测技术作为一种快速、准确、高通量检测核酸的技术手段，已经被广泛应用于疾病的快速诊断与治疗、新药的筛选及药物基因组学、基因突变检测、农作物的优育优选、司法鉴定、环境监测与国防等领域。目前，基因芯片中应用最为成熟和广泛的检测技术是荧光标记法，代表企业如Affymetrix,Illumina,Agilent等。但该检测技术还存在一些不足，如待检测靶标样品需要荧光标记，其过程复杂且成本高，同时还存在荧光淬灭的可能性，其芯片扫描仪价格昂贵且体积尺寸较大，难以实现便携化和微型化，不符合当今体外诊断行业设备的发展潮流。

发明内容

本发明实施例的目的是，提供一种基因检测基板及芯片、基因检测系统及检测方法，以实现基因的无标记电学检测。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基因检测基板，包括基底和设置在所述基底一侧的至少一个检测单元，所述检测单元包括设置在所述基底一侧的感应单元和加热单元，所述加热单元配置为对基因检测基板进行加热，所述感应单元配置为设置探针基因并对基因杂交诱导产生的电信号进行感应测量。

可选地，所述基因检测基板还包括测温单元，所述测温单元配置为检测所述基因检测基板的温度并反馈温度信号，所述加热单元还配置为根据所述测温单元反馈的温度信号对所述基因检测基板进行加热。

可选地，所述感应单元包括设置在所述基底一侧的第一薄膜晶体管、设置在所述第一薄膜晶体管背离所述基底一侧的钝化层以及设置在所述钝化层背离所述基底一侧的感应电极，所述感应电极与所述第一薄膜晶体管的栅电极电连接，所述感应电极的背离所述基底一侧的表面配置为设置探针基因。

可选地，所述感应电极的材质包括金。

可选地，所述感应单元还包括控制电容，所述控制电容包括与所述第一薄膜晶体管的栅电极位于同一层的第一极板以及与所述第一薄膜晶体管的漏电极位于同一层的第二极板，所述第一极板与所述第一薄膜晶体管的栅电极电连接。

可选地，所述加热单元包括加热层，所述钝化层包括依次叠设的第一子钝化层和第二子钝化层，所述加热层位于所述第一子钝化层和第二子钝化层之间，所述加热层在所述基底上的正投影与所述感应电极在所述基底上的正投影部分重叠。

可选地，所述测温单元包括第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管位于所述基底与所述钝化层之间，所述第二薄膜晶体管在所述基底上的正投影位于所述加热层在所述基底上的正投影范围内。

可选地，所述第二薄膜晶体管的栅电极与所述第一薄膜晶体管的栅电极电连接。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种基因检测芯片，包括以上所述的基因检测基板，所述检测单元的数量为多个，基因检测芯片还包括与所述基因检测基板相对设置的盖板、以及设置在所述基因检测基板和盖板之间的围墙，所述围墙位于多个检测单元的外围，所述基因检测基板、盖板和所述围墙形成反应腔室，所述盖板开设有与所述反应腔室连通的进液口和出液口。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种基因检测系统，包括以上所述的基因检测芯片，还包括与所述基因检测芯片电连接的控制单元，所述控制单元配置为控制所述加热单元对基因检测基板进行加热，所述控制单元还配置为采集所述感应单元的感应电信号，并根据感应电信号获得基因检测结果。