TW200812547A - Diagnostic test media and methods for the manufacture thereof - Google Patents

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200812547 九、發明說明： 【發明所廣技術領域3 發明所屬之技術領域 此申請案係對於2006年5月17曰提申的美國專利申請 5 案號11/435,295主張優先權。 發明領域 本發明係有關用以測量一樣本流體中的一分析物之試 驗培養基及製造試驗培養基之系統及方法。特定言之，本 發明有關用以沉積材料於一基材上之系統及方法及由於沉 10 積材料所形成之試驗培養基。發明領域 C先前技術】 發明背景 用以測量一流體樣本中的一分析物（譬如葡萄糖及膽 固醇)之錶計及裝置係時常使用可棄式試驗培養基(譬如，條 5片、卷f、及碟）。試驗培養基製造者在發展可棄式試驗培 養基的製造方法時一般具有數個目標。這些目標係包括找 到快速且具成本效益之方法，同時產生可大規模複製、一 致地精確、精密、且需要小樣本容積之培養基。 對於達成這些目標而言，包括解析度等特定因素係很 20重要。電極的解析度愈小（譬如，微米尺度及奈米尺度解析 度）’則電極的表面積愈小。且電極的表面積愈小，則需要 的樣本容積愈小。譬如對於其中患者每曰必須多次試驗其 血糖之糖尿病的㈣糖監測而言，這將是理想的方式。較 J的血谷積要求係可讓患者從割刺較不疼痛之諸如上臂及 5 200812547 前臂等比手指具有更低毛細密度之區域獲得血液。 電極的邊緣係為另一因素。因為測量的精密度及精確 度依據電極面積而定，平坦邊緣是電極的一重要特徵結 構。若一電極的邊緣為不規則且隨不同試驗培養基而變， 5電極的面積及因此測量亦將隨不同試驗培養基而變。

現今用來製造試驗培養基之各方法皆有特定的優缺 點。現今使用的一方法係為絲網列印。絲網列印係包含將 一網目絲網以一電極圖案鋪設於一基材上且然後將一電活 性嘗分散於絲網上方。該膏隨後擠過絲網以電極圖案來到 °基材上。基材受到熱處理以將電活性膏烘烤於基材上，故 生成電極。雖然絲網列印具成本效益且可容許量產試驗培 養基，難以獲得具有小解析度及平坦邊緣之電極圖案。因 此，測量的可複製性係為使用次技術製造的試驗培養基之 一項議題。 15 20 現今用來製造試驗培養基之另一方法係為雷射燒蝕。 2雷射祕技術，-諸如金㈣活性材料以—薄職鍵 1材上…通常為高功率受激準分子f射之雷射隨後 2礙橫越基材且燒料活性材料，而將_電_案留在 =上。此技術產生__印者具妓好解析度及更平 射ί緣之電極。另—方面，雷射燒《為身為-種須使雷 覆通過基材上方以雕出電極圖案之製程故為昂貴且相 ^慢。此外’通常連„射燒域狀賴鍍金屬膜係 1貝格昂貴。 為此’希望具有可克服現今試驗培養基及試驗培養基 6 200812547 製造技術的缺陷之用以提供具成本效益、小解析度、容易 複製的試驗培養基之新穎系統及方法。 【發明内容3

w t明概I ^ 5 此處揭露的所主張實施例係有關使用微接觸列印及/ 或微轉移模製技術之試驗培養基的製造方法。一實施例係 有關一診斷的試驗培養基，其包含至少一電絕緣基底層， % 用以提供一相關電極圖案之基底層上的一經衝壓電活性墨 水材料，及設置於相關電極圖案的至少一部分上方之一試 10劑層。 15 20 不同Λ施例中，培養基可包括一或多個下列額外特徵 結構：其中電活性墨水係包括選自由τ列各物所組成的群 組之：電活性材料：鈀、金、銀、銘、銅、經摻雜矽、碳、 及傳導聚合物·，其中基底層係為_熱塑性材料；其中基底 層包含聚對苯二甲酸乙二醋(ΡΕΤ);其中相關電極圖案係包 含選自由下列各物所組成的群组之—傳導結構的一輪廊： 電極、電接觸部、及用以蔣_ 、或夕個電極連接至一或多個 接觸部之傳導線跡；其中電極選自由下列各物所組成的群 組.一陰極電極區、—陽極電極區、及至少-充填偵測電 極區；其中電接觸料選自由下列各物所域的群組之： 一陰極電極接觸部、-陽極電極接觸部、及至少-充埴伯 =極接觸部；其中電接觸部係包含配置為較靠近試驗培 一第一複數個電接觸部，及配置為較靠近 试驗條片的一达端之一篦-益 弟一喂數個電接觸部；其中第一複 7 200812547 數個電接觸部的各者係連接至一電極且其中第二複數個泰 接觸部的各者代表-用以提出至—錶計之碼；其中試齊^ 包含廷自由下列各物所組成的群組之化學物質：酵素、兩 化中介物、緩衝物、聚合束缚劑、介面活性劑、酵素穩: 4、及色$指不物；其中賴層中的酵素係選自由下列各 物所組成的群組：一具有葡萄糖作為酵素性基材之酵素及 一具有膽固醇作為酵素性基材之酵素；及其中試劑層係 衝壓於相關電極圖案的至少一部分上方。 另一實施例係有關-製造試驗培養基之方法 10 At _ θ . ^ 3 Φξ： 、-具有-相關電極圖案之衝壓器，電漿處理衝壓器的— 表面，將至少-電活性墨水施加至衝壓器，及放置衝壓器 /、中々至少一電活性墨水接觸於一基材故使墨 電極圖案於基材上。 7成一 b社播不同貫化例中’該方法可包括一或多個下列額外特徵 …冓·其中衝壓器係自—具有相關電極圖案的_倒反圖案 :母片所製備；其中母片利用光微影技術自一矽晶圓製 ^其中衝壓器係自（聚)二曱基石夕氧燒製造；其中施加‘ 1活性4水係包含施加選自由下列各物所組成的群址之 加1活性材料:鈀、金、銀、，、銅、經摻雜矽、碳、及 0傳導聚合物；其中基材包含一聚對苯二甲酸乙二酿卿) 才料，進步包含藉由烘烤基材上的墨水以乾燥基材上的 墨水；進一步包含藉由燒結基材上的墨水以乾燥基材上的 墨水；進-步包含藉由υν光照射墨水以乾燥基材上的墨 水；其中提供一具有一相關電極圖案之衝壓器係包含形成 8 200812547 5 / 自衝壓器的一底表面突起之一凸起圖案且其中將至少—電 活性墨水施加至衝壓n係包含將墨水只施加至衝壓器的^ 起圖案；其中提供-具有-相關電極圖案之衝壓器係包含 形成-構形為可沿著衝㈣的—底表面接收墨水之溝槽狀 凹陷圖案且其巾將至少-電活性墨水施加至衝壓器係包含 將墨水只施加至衝壓器的溝槽狀凹陷圖案；進一步包含提 .一 I古一如Ϊ + 各、兔Ϊ应卸》〜^ 供一具有 案之第二衝壓器，將至少

喊齊’J 10 15 20 —第二衝壓器，及放置衝壓器其中令至少一混 合物接觸於基材以使試航合物形成—經衝壓試劑層於^ 材上之電極圖案的至少_部分上方；及其中試劑混合物二 包含選自由下列各物所組成的群組之化學物質：酵素、帝、 化中介物、緩衝物、聚合束縛劑、介面活性劑、酵素穩= 劑、及色彩指示物；及其中試劑層中的酵素係選自由^ 各物所組成的群組：―具有葡萄糖作為酵素性基材之酵^ 及-具有膽轉作騎錄基材之酵素。 酵素 製備-另==關一製造試驗培養基之方法，其包含 偷厭… ^電極圖案之第—衝壓器，電襞處理第- 為的一表面，使第-衝壓器接觸於-電活性墨水 置衝壓器其中令電活性墨水接觸於一基材，製備二放 相關試劑層圖案之第二衝壓器，使第二衝壓有- 劑墨水’及放置第二衝壓器其中令試劑於-試 性墨水所衝壓之基材。 、 ；以電活 結構==:::τ或多個下_外特徵 衡“係包括—由自第—衝壓器的—底表 9 200812547 面突起之-凸起_所糾 衝壓器接觸於雷 、、电極圖案且其中該第一 牧啁於私活性墨水係 水；其中第-衝_# —Λ 者凸起圖案提供墨 的一底表祕㈣ 構形材料第—誠器

" 墨水之溝槽狀凹陷圖宰所提/# -M 極圖案且J：中m「 輯美供之-傳導電 15接觸於電活性墨水係包含只沿 者溝槽狀’圖案提供墨水； 10 15 20 :由個別試驗培養基_成之二狀= 弟-傾③的施加較試驗培養基的_陣狀形成；盆中 第一及第二衝_包含-其上排列有複數個衝壓器:壓 件’其中至少一側具有一相關圖案，具有相關圖案的該侧 係背離裝置的中心且其中放置—衝壓器接觸於基材係包含 移動接觸於基材之壓件；其中第—及第二衝壓器包含_其 上排列有複數個衝壓器之圓柱，其中具有相關職之㈣ 離圓柱的體部，其中放置一衝壓器接觸於基材係包含沿著 基材滚動圓柱；進一步包含藉由烘烤基材上的墨水以^燥 基材上的電活性墨水；進一步包含藉由燒結基材上的墨水 以乾燥基材上的電活性墨水，及進一步包含藉由WUV光照 射墨水以乾燥基材上的電活性墨水。 另一實施例係有關一診斷的試驗培養基，其包含至小 電絶緣基底層’用以权供相關電極圖案之基底層上的 一電活性材料，及設置於相關電極圖案的至少一部分上方 之一經衝壓試劑層。 不同實施例中，培養基可包括一或多個下列額外特徵 結構：其中電活性材料選自由下列各物所組成的群組：銳 10 200812547 10 15 20 至報、鈾、銅、經摻雜石夕、碳、及傳導聚合物；其中基 底=係為-熱塑性材料；其中基底層包含聚對笨二甲酸乙 §曰〇^)’其中相關電_案係包含選自由下列各物所組 成的群組之-料結構的—輪廓：電極、電朗部、及用 以將〜或多個電極連接至_或多個接觸部之傳導線跡4 :電極選自由下列各物所組成的群組：_陰極電極區一 =極電極區、及至少-充填制電極區；其巾電接觸部係 延自由下列各物所組成的群組：—陰極電極接觸部、一陽 極電極接觸部、及至少一充填偵測電極接觸部；苴中電接 觸部係包含配置為較靠近試驗培養基的_近端之—第一複 數個電接卿，及配置為㈣賴驗條片的-遠端之一第 ^ 复數個電接觸部；其中第—複數個電接觸部的各者係連 —至-電極且其中第二複數個電接觸部代表—用以提出至 2計之碼；其中經_試綱包含選自由刊各物所組 =群組之化學物質：酵素、電化中介物'緩衝物、聚合 t1、介面活性劑、酵素穩定劑、及色彩指示物；及其 中經衝壓試劑層中的酵素係選自由下列各物所組成的群 ^=有葡萄糖作树姐糾之料^具有膽固醇 作為酵素性基材之酵素。 i實施例係有關-製造試驗培養基之方法，包含提 =少一電絕緣基底層，提供—電活性材料於基材層上以 :!一=極圖案’製備-具有-相關試劑層圖案之衝 =，使傾雜觸於-試編纽合物，及放置試劑墨 水接觸於基底層故使-經衝壓試劑層形成於相關電極圖案 11 200812547 的至少一部分上方。 不同化例中，該方法可包括一或多個下列額外特徵 、’口構·其中衝㈣係包含由_試㈣圖案構成之一重二 ===τ於基底層係導致藉由經施加試: 狀養基的—陣列之形成，·其中誠H係包含 上排列有複數個衝屢器之屢件，其中至少一侧具有__ 圖案’具有相關圖案的該側係背離裝置的中心 j 10 基底層係包含移動接觸於基底層；^置 其中纏器包含一其上排列有複數個衝㈣之圓柱，I中 相關圖案背離圓柱的體部且其中放置一誠器接觸於基底 層係包含沿著基底層滾動圓柱。 、土- 請瞭解上述一般描述及下列_般描述僅為示範性及說 明性而未限制如巾請專利範圍所界定之本發明。 15 =人且構成此說明書的—部份之料係顯 的數個貫補，且連_贿絲朗本發明之原理 圖式簡單說明 Μ ° ::圖為採用可棄式試驗條片來測量一樣本流 體中的一分析物濃度之錶計的實施例之圖示· 第2圖為試驗培養基、一可棄式 20俯視圖； ％片之一實施例的 之橫剖視圖； 電極陣列圖案 第3圖為沿著線2-2所取之第2圖的試驗條片 第4圖為用於試驗條片的複製之—夕 夕重 的俯視圖； 第5圖為一具有一相關倒反圖 木之母片的側視示意圖 12 200812547 第6A圖為一具有形成於母片頂上的一pdmS衝壓器之 母片的侧視示意圖； 第6B圖為與第6A圖的母片分離之第5A圖的衝壓器之 侧視示意圖，其顯示母片的倒反圖案及衝壓器的互補圖案； 5 第7A圖為具有接觸一基材的墨水之第6A及6B圖的衝 壓器之側視示意圖； 第7B圖為基材的側視示意圖，其中自與第7a圖的衝壓 器接觸來沉積墨水； 苐8 A圖為一不同衝壓器的側視示意圖，其具有設置於 10衝壓器的凹部圖案内之墨水且其中衝壓器接觸一基材； 第8B圖為基材的側視示意圖，其中自與第7八圖的衝壓 器接觸來沉積墨水； 第9圖為根據本發明的一實施例之一特定試驗條片的 一遠部分之俯視圖，其顯示形成電接觸部之傳導區； 15 第10圖為根據本發明的一實施例之一試驗條片的俯視 立體圖，其***一錶計條片連接器内； 第圖為一實施例的俯視示意圖，其中複數個衝壓器 安裝在一滾子上； 第U圖為一實施例的仰視示意圖，其中複數個衝壓器 20安裝在—剛性背壓件上； 第13圖為根據本發明的一實施例之一經接觸列印碳電 極的一近部分之俯視圖； 第14圖為根據本發明的一實施例之一經接觸列印金電 極的一近部分之俯視圖； 13 200812547 第15圖為根據本發明的一實施例之-經接觸列印試劑 化學作錢的—近部分之放大俯視圖。 【實施冷式】 較佳實施例之詳細說明 5現在將參^、本發明的不同實施例，其範例顯示於圖式 中。若有可能，各圖將用相同編號來代表相同或相似部份。 本毛月的只％例係有關利用微接觸列印來製造診斷的 試驗培養基之方法。微轉移模製係為一種已對於不同用途 使用在生物科技產業中之技術。簡短綜言之，該技術必需 10生成一具有一相關圖案之衝壓器。特定實施例中，衝壓器 利用-具有相關倒反圖案作為模板之母片形成。衝壓器隨 後塗覆有一墨水”且衝壓至一基材上，而將“墨水，，以相關 圖案沉積在基材上。 已發現’微接觸列印可用來將一單層的烷基硫醇 15 (alkanethiolates)轉移至一金或銀膜上以譬如研究濕潤、黏 著、蛋白質吸附、及細胞黏著（懷賽德(Whitesides)等人，Ann. Rev· Biomed· Eng” 3:335(2001))。亦已發現，微接觸列印可 用來轉移觸媒墨水的一乙醇溶液以便利一矽基材上的碳奈 米管生長(Nisson及Schlapbach，Langmuir，16:6877(2000)) 20 。更近來，科學家已發現，微接觸列印可轉移蛋白質、樹 枝狀聚合物、及其他生物分子以譬如產生蛋白質及DNA微 陣列（依呢若維茲（Inerowicz)等人，Langmuir 28:5263(2002) ’·洪(Hong)等人，Bull· Korean Chem· Soc· 24:1197(2003)) 〇 接觸列印的先前技術主要係有關自我組裝式單層 200812547 (SAMs)施加於一基材表面上，其通常由金或銀構成(請見趙 (Zhao)等人J· Mater Chem·，1997(7)，1069_ 1074)。經由一將 一衝壓器塗覆一十六烷硫醇墨水之製程來發生S A Μ對於標 v

靶基材之施加，其後，經墨製的衝壓器被帶領接觸於標乾 5 金或銀基材層。經由此接觸’碳鼠鍵的硫端經由一穩定硫 醚鍵形成於烷基硫醇分子與所屬金或銀膜之間而被化學吸 附在表面上。單層的十六烷硫醇(CHjCHAj-)被相鄰烷基 鏈之間的凡得瓦力進一步穩定化。微米尺度圖案（且有時甚 至更小)係藉由這些製程形成，其中因此SAM圖案提供一保 10羞障壁於其所覆蓋的金屬層上方。目此，一化學餘刻製程 之後，SAM材料保護之金屬圖案將保持在相關的所屬經衝 壓圖案中而其中周遭金屬層被移除。 个狗不彳定用 15 20 衣以衫_的试驗培養基之新穎微接 觸列印技術。本揭示的試驗培養基係可配合使用—適當試 驗錶計來_或測量—❹個分析物的濃度。-示範性電 :生=測器係描述於美國專利案號㈣邱號⑽專利) 中，其整體合併於本文中 +讀荟考。，635專難述-用來 測Ϊ一血液樣本中的葡萄 木 、 匍甸糖位準之電化生物感測器。電化 生物感測器系統係由_試 係包括-樣本室、_作電==料試驗條片 電極。一試歸配置外本^ φ —輔助電極、及充填偵測 具特定性之-酵辛，諸試劑層含有對於葡萄糖 及-中介物，^ 萄糖氧化酶或葡萄糖去氫酶， hex_。 "^化鉀或六甲基_了 (她enium 15 200812547 則里技術中，當—使用者將一血液樣本施加 起反應且料將㈣與血難材的葡萄糖 缓轭加至電極以造成氧化還原反應。 錶十糸二里在作與輔助電極之間流動之所導致電流且以 電流T量絲礎計算_糖鱗。如上述，紐培養基製 每的合易I及諸如成本、尺寸降低的欲望、及複製均勻

10 電極圖案及面_額外目素料為本中請案賴驗培養基 系統及方法所解決之考慮因素。 I田錶相範例顯示於第1A及1BBI中。-或多個分析 物可包括多種不同的物質，其可見於諸如血、尿、淚液、 ***糞便、月液、膽汁、汗、腦脊趙液、唾液、***液（包 括疑異羊水液)等生物樣本、培養培養基㈣⑽⑽㈣、及 /或任何其他生物樣本中。一或多個分析物亦可見於非生物 性樣本中，諸如食物、水、酒、池化學作用、土壤、氣體 15及/或任何其他的非生物性樣本…般熟f該技術者亦將瞭

解本揭示亦可適應用來偵測或測量非生物性樣本中之一或 多個分析物的濃度。 第1A圖描繪一包括一顯示器106及一試驗培養基*** 埠104之手持式錶計1〇〇。第1B圖描繪一替代性錶計201，其 20亦揭露於共同擁有的共同審查中之2006年2月13日提申的 美國專利申請案號11/352,209,其整體内容合併於本文中以 供參考。錶計201包括一殼體202、一用以接受試驗培養基 藉以進行一診斷試驗之介面204、及一構形為可對於所屬診 斷試驗進行一演算法之控制器206。系統亦包括一容器 16 200812547 咖，其具有-被控制議覆蓋且關閉之開口。容器2〇8可 細作性聯結於料測且卿為可含有與料測相容之試 驗培養基。 w $ ☆第2、3及4圖描繪診斷的試驗培養基之一實施例，一可 ^ 5棄式試驗條片。然而，任何試驗培養基皆可適合，譬如包 括冰f、籤片、或碟。並且，試驗培養基可便利多種不同 的4驗形式’諸如電化試驗、光化試驗、電化致發光試驗、 鲁 平素視覺試驗、及/或任何其他的適當試驗形式。 第2圖彳田繪可想見經由接觸列印所製造之一特定試驗 10條片組態10。如第2圖所示，試驗條片10可為一平條片，其 具有一其中施加樣本之近端12及一其中使條片***錶計内 之遠端14。近端12可具有一推拔狀組態，如圖所示，藉以 稱呼一端與另一端，藉此在一樣本接收端與一錶計***端 之間作分辨。 - 15 條片10包括一具有形成於一近端12處的電極之傳導圖 • 案’其隨後延伸至靠近遠端14之對應傳導接觸部。譬如， —實施例中，傳導圖案分別形成一陰極電極區16、一陽極 電極區18、及第一及第二充填偵測電極區20及22，其皆接 觸於一樣本腔接收區位24的有些部分。四個電極區16、18、 2〇 20、22各引至一對應的傳導接觸部26、28、30、32用以與 錶计糸統構成介面。如下文更詳細地描述，一實施例中， 條片10的一遠區34係包括一額外接觸圖案，其提供額外接 觸以被一對應錶計介面接收。 第3圖為沿著第3圖的線2 - 2所取之一完全製造的試驗 17 200812547 條片之橫剖視圖。如下文更詳細地描述，使用者將血液樣 本施加至試驗條片10的近端12中之_開口。並且，可能具 有諸如指標、凹口、輪廓或類似物等其他視覺部件。 如第3圖所示，試驗條片10可在最終製造時具有-概呈 5層狀構造。自底層往上加工，試驗條片ι〇可包括一沿著試 驗條片Π)全長延伸之基底層36。基底層36可自一電絕緣材 料形成且具有足以對於試驗條片1〇提供結構性支撐之一厚 度。譬如，基底層36可為-聚酿材料，諸如聚對苯二甲酸 乙二酯(PET)。 1〇 根據—示範性實_…傳導層40配置於基底層36 上°如下文更詳細地描述，可根據接觸列印及/或轉移模製 之-新穎製㈣加料層4〇。傳導層轉界定上述電極 16-22,上述複數個電接觸部26_32，及用以將電極電性連接 至電接觸部之複數個傳導區。 15 #範性試驗條片1G中的下—層係為-配置於傳導層4〇 山1隔件層64。間隔件層64係由—諸如聚峨絕:材 料構成。間隔件層64可約〇.l〇mm厚且覆蓋電極16_22的部 分，但在示範性實施例中並未覆蓋電接觸部26_32的—遠部 分。譬如，間隔件層64可從一恰緊鄰於接觸和⑽之線二 扣路到近端U覆蓋住其上實質全部的傳導層4〇，但一自近端 12延伸之槽52除外。利用此方式’槽52可界定陰極電極區 16的-經曝露部分’陽極區18的_經曝露部分，及電極 20-22的一經曝露部分。 一具有一近端74及一遠端76之覆蓋件72係可經由一黏 18 200812547 劑層78附接至間隔件層64。覆蓋件72可由一諸如聚酯等電 絕緣材料構成，且可具有約0e075mm的一厚度。此外，覆 蓋件72可為透明。 黏劑層78可包括一聚丙烯酸或其他黏劑且具有约 5 〇.02111111的一厚度。黏劑層78可由配置於槽52相對側上的間 隔件64上之段所組成。黏劑層78中的一破口 84係自槽52的 遠端70延伸至一開口 86。覆蓋件72可配置於黏劑層78上使 其近端74對準於近端12且其遠端76對準於開口 86。利用此 方式，覆蓋件72覆蓋住槽52及破口 84。另一配置中，開口 10 86可由一形成於覆蓋件72本身中之孔取代。此孔在實際覆 盍件72中係提供一通口通路以容許室中的空氣被流體樣本 所位移。 示範性實施例中，槽52連同基底層36及覆蓋件72係界 定試驗條片10中的一樣本室88以接收一血液樣本以供測 15 1。槽52的近端係界定樣本室88中之一第一開口，血液樣 本經由其被導入樣本室88内。槽52的維度係使施加至其近 端68之一血液樣本藉由毛細作用被抽入且容納於樣本室⑽ 中，其中血液樣本進入時，破口 84經由開口86使樣本室88 通風。並且，槽52可有利地設定維度使得藉由毛細作用進 20 入樣本室88的血液樣本約為1微升或更小。譬如，槽52可呈 有約0.140吋的一長度（亦即，從近端12至遠端7〇)，約〇〇6〇 吋的一寬度，及約0.005吋的一高度(其可實質地由間隔件層 64厚度所界定）。然而，可使用其他維度。如上述，另一配 置中，開口86可由形成於覆蓋件72本身中之一孔所取代。 19 200812547 -置中，覆盍件72中的孔係可以與破口 84導致者相同 的方式容許—流體樣本經由毛細作用被***樣本室88内。 式劑層9GS&置於樣本室88巾。示範性實施例中，試 劑_=蓋陰極電極區16的至少經曝露部分。進一步根據 5不2實施例，試劑層9〇亦至少接觸陽極電極區28的-經 曝f部分且較佳完全地覆蓋陽極。試劑層90包括化學成份 X月匕夠电化式決定出諸如血液樣本等試驗流體中之葡萄糖 或纽分析物位準。因此，試劑層9〇可包括對於葡萄糖具 特定性之—酵素諸如葡萄糖氧化酶或去氫酶，及-中介物 10諸如亞鐵氰化鉀或六甲基四胺釕。試劑層90亦可包括其他 組件，諸如緩衝材料（譬如磷酸鉀），聚合束縛劑（譬如，經 丙基-甲基-纖維素、褐藻酸鈉、微晶纖維素、聚環氧乙烧、 L乙基纖維素、及/或聚乙烯醇），及介面活性劑（譬如， X-100或Surfynol 485)。 15 藉由這些化學成份，試劑層9〇以下列方式與血液樣本 中的葡萄糖起反應。葡萄糖氧化酶係引發一使葡萄糖氧化 成葡萄糖酸且將鐵氰化物還原成亞鐵氰化物之反應。當相 對於陽極電極區18將一適當電壓施加至陰極電極區16時， 亞鐵氰化物被氧化成鐵氰化物，藉以產生與血液樣本中的 20葡萄糖濃度有關之一電流。 如第3圖所描繪，示範性試驗條片1〇中不同層的配置係 可導致試驗條片10不同段中具有不同厚度。特定言之，在 基底層36上方之層中’試驗條片10的大部份厚度可來自於 間隔件64的厚度。因此，最靠近遠端14之間隔件64的邊緣 20 200812547 係可界定試驗條片10中的一肩部92。肩部92可界定延伸於 肩部92及运端14之間的试驗條片1 〇的一薄段94，及延伸於 肩部92及近端12之間的一厚段96。用來將其電性連接至錶 計之試驗條片10的元件，亦即電接觸部26-32，皆可設置於 5薄段94中。為此，錶計中的連接器可設定尺寸且構形為可 接收相對較薄段94而非相對較厚段96，如下文更詳細地描 述。這可有利地提示使用者在錶計内***薄段94中之正確 知亦P运‘14，並可防止使用者***錯誤端，亦即厚段％ 中之近端12。 然第2及3圖顯示試驗條片1〇的一示範性實施例，可 使用其他組態、化學組成物及電極配置。 15 20 則圖顯示用於形成在_塗覆有一傳導層的基材材料 中之個職驗條片之-系列的線跡⑽。示範性實施例中 ]尸及/或轉移撫製技術所形成之線跡80係部分地 生十個試驗條片之傳導層如圖所示。所描繪的示 心呈2种’兩列的試驗條片之近端12係在—捲軸102中 處。亦想、^試驗條片的近端14係配置祕咖之周邊 心。或者 條片的近端12及遠端14可排列在捲軸102中 _ 的側 試驗條片。央白技又成可合。斗早—切割以分離兩相鄰 離的試驗^川㈣2之趣條#的分離可電性隔離經分 ，片10之-或多個傳導組件。 如弟4圖所贿，用於—個 複數個傳導…如，電極=條片之線跡8°係形成 电極、傳導區及電極接觸部。如 21 200812547 下述，線跡80可由利用一預製衝壓器經由接觸列印一製程 所形成之一傳導圖案構成。最終產品試驗培養基需要一化 學作用試劑之實施例中，試劑將在傳導圖案形成之後被施 加及形成，故所施加試劑的至少一部分係覆蓋傳導圖案所 5 形成之電極的至少一者。 - 狀實施例中’為了利用微接觸列印來製造試驗培養 基，可藉由一般熟習該技術者所瞭解之標準微影術程序來 生成及圖案化一母片。簡言之，光阻（負或正性)係施加至一 > 矽晶圓，但可使用任何適當的材料。隨後一具有相關圖案 10之罩幕係放置在晶圓頂上。光阻隨後被曝光，其依據身為 負或正性光阻而定將聚合化或劣化光阻的經曝露區（或 者，不使用一罩幕，可使用一雷射將一所想要的圖案選擇 性地直接曝露於光阻上）。罩幕(若適用的話）隨後被移除， 且未起反應的光阻係被清洗或蝕除。第5圖為將用來鑄造一 • 15電極衝壓斋之一所導致母片200的一實施例之示意圖，其中 _ 具有一凸起圖案220之石夕晶圓210係由於留存光阻及一凹入 圖案230來輪廓化電極的邊界，其對應於電極區域。一般熟 習該技術者將瞭解母片圖案將含有衝壓器上所形成的實際 圖案之倒反。 20 特定實施例中，隨後利用母片作為一模板來製造衝壓 器。為了防止衝壓器黏著至母片，母片可藉由氣相鹽水化、 電水氟化、或其他適當技術被處理。衝壓器可由（聚)二甲基 石夕氧炫（PDMS”)製造，但可使用任何適當的材料。利用 PDMS%，PDMS别驅物且包括一固化劑係被混合且放入一 22 200812547 真空室内以移除任何氧氣泡，其可能扭曲衝壓器及影響墨 水沉積。其後，經混合的前驅物係傾倒於母片上方。一範 例中，PDMS隨後可被固化（譬如，在60°C—或多個小時）。 固化之後，具有相關圖案之PDMS係自母片剝離，藉以生成 5 衝壓器。PDMS的表面圖案特徵結構係為出現在母片上者之 倒反。 如第6A圖所示，衝壓器300形成於母片200上方且因此 身為母片200之倒反。因此，如第6B圖所示，母片2〇〇的凸 起圖案220係生成衝壓器300的凹入圖案320。且母片2〇〇的 10凹入圖案230生成衝壓器300的凸起圖案330。一實施例中， 衝壓為300的凸起圖案330因此係對應於經由微接觸列印所 製造之所想要的電極圖案。 可對於衝壓器使用適合固化於一母片上方之其他聚人 物材料。一旦形成一圖案狀衝壓器，聚合物材料應可重覆 15使用且應不與一可能含有生物分子之後續描述的“墨水，，起 反應。同理，聚合物衝壓器材料不應與“墨水，，產生電活性 或化學性質干擾。並且，材料不應太過勁硬以防礙自母片 移除或轉移墨水至基材。 衝壓器生成之後，-亦已知稱為“墨水，，之基材係施加 20至衝壓器。可利用一般熟習該技術者所瞭解之任何數量的 方法來施加墨水。特定實施例中，可藉由將墨水噴灑2噴 務在基材上來施加墨水。亦可藉由將衝壓器完全戈部乂也 沾浸於墨水中來施加墨水。可利用一諸如刀 J々寻刃片或用 以刮除過多墨水之其他器具來移除任何過多墨水。其他實 23 200812547 施例中’譬如藉由利用一刷、滾子或其他適當墨水施加器 材將墨水漆覆或分散至衝壓器上來直接地施加墨水。如上 述’最終產品試驗培養基需要一化學作用試劑之實施例 中’將在施加一電活性“墨水，，物質之後施加及形成一試劑 5 “墨水”物質故使所施加試劑的至少一部分覆蓋一電活性 “墨水”所形成之電極的至少一者。 一般而言，PDMS衝壓器表面將展現斥水性質。這可 能依據所使用墨水類型而定阻礙墨水轉移至所屬基材。因 此，使用之前，PDMS衝壓器可以一氧電漿處理以生成一親 10水性表面。這將增加墨水材料自衝壓器將其轉移至一受列 印表面、及墨水較均勻地塗覆衝壓器之傾向。可利用市售 任何電漿處理裝置來處理衝壓器（譬如，Harrickplasma台面 電漿清理器，PVA TePla Plasma pen，&ScanArc plasma

Technologies處理器）。對於此應用之目的，此電漿製程之 15 後，衝壓器視為受到“電漿處理”。 該“墨水”係為將經由微接觸列印施加至一基材材料之 材料，其將形成所屬傳導層40，如上述。如上述，先前技 藝私序使用含有SAM前驅物之墨水以列印譬如含有十六烷 瓜醇之SAM結構。下列系統及方法中，微接觸列印不同處 2〇係在於所施加墨水為一電性傳導材料而非sam。此外，自 f水所列印之-或多㈣徵結構係可形成-多層結構而非 單層、…構。並且，相關基材可為一聚合物（嬖如 二 酸乙二㈣)材料）而非較早技射所❹的金或銀:。 因為墨水材料、及較佳表面材料不同於對於較早微接觸列 24 200812547 印技術所描述者，墨水及經列印基材之間的咐接之機構及 依列印特徵結構内的層形成之機構亦必然不於/、f及 之相關U ;較早技術 10 15 20 用於電極圖案的墨水係可包含一可適當 :電活性物質經C: 合物、及/或任何其他的適當電極材料。墨水可包入單+ 活性物質’或可包含電活性物質的-混合物。電:：墨： 亦可為對於-特定用途或特徵所生成之一慣用有機金屬性 墨水(譬如得自蓋溫電子材料有限公司(一版伽此 Materials, Ltd.)) ’譬如防止團塊、或用於其熱處理性質。 墨水可為可容許轉移至—基材上之任何形式，包括液體、 膏、或粉末H “墨水，，本身係無意傳達或暗示任何 特定之“墨水”材料的施加或形成方法。 譬如，墨水與聚合物基材之間的附接機構係以墨水在 聚合物基材上之物理吸附為基礎。部分實施例中，用以提 供傳導性質之位於墨水内的物質係將需與—聚合用劑混 合。使用時’聚合用供1聯之機構，其導致墨水物 件的固化藉以提供附接機構的—態樣。 一實施:”，墨水材料只需二電性傳導材料所组 提供。傳導材料可以-液體_膏；^以—液體膏稠度狀態 知化學物質所需要來控制墨 4供，其中藉由添加已 熟習該技術者所瞭解。散佈有要黏度位準，如—般 培養基構成。譬如，可使用以^材料之物質可由—有機 堵如乙基纖維素及羥乙基纖 25 200812547 =纖:素材料為基礎之有機束缚劑，諸如聚丁基丙稀 5 二:，t:基丙烯酸甲醋、及聚乙基丙浠酸甲酿等丙烯 夂、曰，環氧樹脂，酚樹脂，醇酸樹脂，聚乙烯醇，铲乙 ，醇縮丁酸或類似物；及有機溶劑，譬如s旨溶劑諸如= 洛纖劑醋_旨、二乙二醇了賴義，崎劑諸如二乙_ 知丁醚、乙二醇及二甘醇衍生物、甲苯、二甲笨、礦物精、 松油醇、及甲醇。

β此申請案的另一態樣中，上述化學試劑層可以一經衝 壓墨水材料形式施加。用於試劑層之墨水係可為一旦列印 10則可用來便利偵測一或多分析物之任何化學物質。墨水可 包括一或多個酵素（譬如，葡萄糖氧化酶' 膽固醇氧化酶）。 尚且，墨水可包括其他化學物質諸如電化中介物（譬如亞鐵 氰化鉀、六甲基四胺釕），緩衝物（譬如磷酸鉀）、聚合束缚 劑（譬如，羥丙基-甲基-纖維素、褐藻酸鈉、微晶纖維素、 15聚環氧乙烷、羥乙基纖維素、及/或聚乙烯醇），介面活性劑 (譬如，TritonX-100及/或Sm*fynol 485)，酵素穩定劑，色彩 指示物，及/或便利製造一適當試驗反應所需要的任何其他 化學物質。部分實施例中，由於化學作用溶液的性質，經 由此應用中所描述的列印製程之化學作用溶液的施加並不 20 需要列印前之衝壓器的任何電漿處理。 如第7A圖所示，經墨製衝壓器300隨後被帶領而接觸 於一基底層，諸如一基材400以藉由墨水5〇〇來列印所想要 的特徵結構；亦即，基材400係以衝壓器3〇〇作“衝壓，，。基 材可自數種適當材料類型產生，包括多種的不同聚合物（譬 26 200812547 如，早先所述的聚對苯二曱酸乙二酯（pET)，或其任何變 異），金屬，及/或複合材料。特定實施例中，基材係由熱塑 性之可廣泛取得且便宜的材料製成以便利墨水施加。

如第7B圖所示，衝壓器3〇〇接觸於基材4〇〇之後，衝壓 5器300被移除，導致衝壓器300的凸起圖案330之組態中使墨 水500沉積在基材4〇〇上。經墨製衝壓器及基材之間的接觸 係發生一適當的時間期間以容許一或多薄層的墨水5〇〇轉 移至基材上。部分實施例中，其不同於上述較早之沉積烷 基硫醇單層方法，其仰賴一化學結合交互作用（譬如，烷基 10 &醇及基材之間的硫醚(thiother)結合，烷基硫醇碳鏈之間 的凡得瓦力），墨水材料經由一機械結合附接至所屬基材。 可藉由增加其上可施加有墨水之所屬基材層的表面粗度來 加強機械結合。經增加的表面粗度係增大沿其形成墨水層 之表面積，藉以改良機械結合。 15 肖定實施例，列印電活性墨水將生成-或多個電極圖 案。-或多個電極圖案係可包括_或多個電極(譬如，一陰 極電極’-陽極電極’ L貞測陰極，及/或—充填偵測 %極），一或多個電接觸部(譬如，自各電極延伸），及/或用 以將-或多個電極連接至對應電接觸部之一或多個傳導線 、可"L積之其他電極圖案係包括一用以偵測與錶計的接 觸且自動地接通錶計之導體。 〜…財沉積在基材上，基材上的墨水可藉由 、燒結、UV處理、或任何數量的適當技術被固化。固 條件將依據所施加墨水的性f而變。譬如，特定實施例 27 200812547 中’來自蓋溫電子材料有限公司（Gwent Electronic Materials， Ltd.(GEM))之一慣用有積金屬性墨水係在5〇〇卞燒結。市售 碳及金墨水(GEM，Dupont)的案例中，材料在⑹艽固化丨至5 分鐘。 5 衝壓器600隨後放置為接觸於一基材400(其可構成任 何上述材料，諸如PET)。墨水材料500隨後經由一將以一固 體形式留下墨水材料之製程受到作用。譬如，墨水材料5〇〇 可受到一經由紫外光(然而，當施加化學作用試劑時並未使 用U V照射）照射的固化或藉由利用烘烤或燒結來施加熱之 1〇製程。一實施例中，採用一低溫烘烤程序來實行一化學作 用減实彳的施加以防止其中酵素之變性。如第圖所示，墨 水被處理以產生一固體材料之後，衝壓器6〇〇自基材被剝除 (或以其他方式移除），將圖案狀傳導墨水結構留在基材 4〇〇上。衝壓器亦可在固化之前移除。 15 第9圖描繪根據一實施例之用於試驗培養基之一示範 性傳導條片圖案的一遠端之俯視圖。第9圖中，所顯示的試 驗條片之遠端700係包括配置為較靠近試驗條片的近端之 複數個電接觸部28 ' 32、30及26 ’及配置為較靠近試 驗條片的遠端之第二複數個電接觸部758、76〇、762、7料 20 及766 。 經由一上述方法形成於基底層36上之傳導圖案係沿著 試驗條片延伸以包括遠條片接觸區70〇。如第9圖所示，遠 條片接觸區700被分割以分別形成兩不同傳導區34及71〇。 傳導區710分成四直行而形成第一複數個電條片接觸部，其 200812547 分別標為28、30、3〇及26。第一複數個電條片接觸部係電 性連接至試驗條片遠端處之複數個測量電極，如上文所說 明。應瞭解四接觸部26_32僅為示範，且系統可包括對應於 系統中所包括的測量電極數量之較少或較多電條片接觸部。 5 第一複數個電條片接觸部26-32譬如經過藉由試驗條 片10中的所屬傳導圖案所形成之破口754被分割。這些破口 可在接觸列印或轉移模製程序期間形成於傳導圖案中，如 上述此外，如一般熟習該技術者所瞭解可利用藉由移除 一導體於試驗條片1G中形成傳導破Π之其他製程。-破口 10 754係在遠條片接觸區自傳導區34分割傳導區71〇，且一 進-步破口 754係分離遠條片接觸區7〇〇的上右部分以形成 一凹口區756，如下文更完整地詳述。 第9圖中，傳導區34分成五個不同區用以勾勒出第二複 數個電條片接觸部，其分別形成接觸墊758、76〇、762、764 15及766。用以形成接觸墊758、760 ' 762、764、及766之第 二複數個電條片接觸部係可經由上述用以分割第—複數個 電條片接觸部26-32的相同製程被分割。如上述，用以至少 部分地形成電條片接觸部之基底層36上的傳導圖案係可施 加至條片的頂侧、條片的底側、或兩者的-組合。接觸塾 20 758、760、762、764及766係構形為可操作性連接至錶計連 接器750内之第二複數個連接器接觸部⑽(請見第_)。經 由此操作性連接，錶計被提供且自接觸墊讀取一特定碼， 其代表發訊傾計近接㈣所屬試驗條片_資產之資 訊。此外，第4 B圖描繪破口 的一圖案，而隔離遠條片接 29 200812547 觸區34之一最外遠連接端。

如共同擁有的共同審查中之2〇〇5年7月15曰提申的美 國專利 > 請案號11/181，778所描述（其整體内容合併於本文 中以供芩考），接觸墊758、76〇、762、764及7的係構形為 5可操作性連接至一錶計連接器乃0内的第二複數個連接墊 稽(請見第10圖）。經由此操作性連接，錶計被提供且自接 觸塾讀取-特定碼，其發訊予錶計近接有關一特定所屬試 驗條片10之資訊。經加碼資訊可發訊予錶計近接資料，包 7不限於&不進行特定試驗之參數、指示連接至一試驗 2針之參數、指示連接至_檢查條片之參數、校準係數、 溫度緯正餘、PH裂佩、血容_正餘、及用以辨 識一特定試驗條片品牌之資料。 進-步對於本發明，所揭露的方法可經由不同手段被 15 20 2準化以容許量產試驗條片。如第u圖所示，蚊實施例 2複數個衝壓請安裝在一滾侧上。墨水可施加至 “ 800 ’且滾子滾動橫越__片的基材·， =以產生具有相關圖案85。之，條片。= 材料類型而定，衝壓器或滾子可能在各個別衝壓接 後需作重新墨製。然而，其他實施例中， 可被多次墨製及施加至不同基材同時仍維持 二可成在重新施加墨水㈣之前具有多重個別㈣, 2第12圖所示’複數個衝壓器可以_剛安 至-壓物。墨水可施加至複數個衝壓器300，： 在—片的基材材料上。列印之後，具有相_宰^片 30 200812547 可自該片基材分離，藉以_次產生複數個條片*提升成本 效率。 範例 月本的下列部分係提供設有上述系統及方法之傳導 5圖案及化學作用層之數項範例。根據本發明實施例之經微 接觸列印的圖案係可具有具有1微米或更大級數的空間性 解析度之特徵結構。一非限制性範例中，用於生物感測器

之、、工接觸列印的電極及化學作用層在部分實施例中將具有 2^-1500微米級數、且更佳位於約職麵微米之間範圍的 10最小空間性解析度。 ^ _的純及方法巾，所形成的所屬圖案之 則、空間性解析度係依據數棚素而定。任 15 20 表佳化及修改可最終改良經列印特徵結構之維度y及2 析度。譬如，經列印圖案特徵結構之解析度及 _ 據衝壓器的特徵結構之所屬品質及解析度、以及最1由= 以鑄造衝_之母“定。母片的表徵、、由據 則特徵結構或魏（自經„練上之⑽之不規 會限制可在賊n以最糾杜轉析之贿、系 此外，衝壓器結構的剛性會影響、。冓解析度。 案。譬如，如果用於形成衝壓器之一聚:物成的所導致圖 構太軟，則衝㈣會在接觸基材時壓缩:大材料的特徵結 加墨水材料的變形及不良分散。 ' ° 而$致所施 衝壓益的溶劑相容性係為會影塑* 因素。譬如，出現在墨水±财贿二2析度之另- 剜了此傾向於使衝壓 31 200812547 时擴張=亦不良地擴張了所導致的經衝壓特徵結構。 fe例中’墨水中傳導物質之所屬的粒子尺寸係限 制可對於-圖案達成之最小空間性解析度。亦即，經列印 • 倾結構會不小於墨水中統之個別粒子。 5 碳及金電極之接觸列印 ^ 、第13圖為-經接觸列印碳電極圖案之-近部分的放大 俯視圖。如第3圖所示，沿著經由一碳接觸列印製程所形成 之陰極電極圖案16的一部分之長度係為0.400職。此外， -對應陽極電極區18的—示範性長度為〇 33()職，其中其 1〇間分隔之非傳導圖案展現約〇.12mm的-長度。第14圖描繪 -金材料所形成的—經接制印電極圖案之—近端的放大 俯視圖。 一非限制示範性程序中，金及碳電極如下在一實驗中 形成。利用一矽氧彈性體固化劑及基底（Sylgard 184矽氧 —15彈欧體套件，得自道康寧公司（D〇w Corning Corporation)) Φ 來製備—PDMS衝壓器，其以1: 10比例混合在一起且平均 地傾倒於圖案狀及經表面處理矽晶圓材料上方 (Premitec)。所導致的PDMS材料隨後以65卞烘烤兩小時。 經固化的I>DMS材料自母片移除且切成個別衝壓器。一 20 PDMS衝壓器如上述被製備及切割。衝壓器在衝壓前以氧電 漿作處理（約30秒)。衝壓器隨後塗覆有一薄層的金或碳聚合 物膏（C2041206D2、C2000802D2，蓋溫電子材料有限公司 (Gwent Electonic Materials，Ltd·))。使用一滴己烷將膏材料 的黏度降低至所想要位準。衝壓器被墨製且然後放置成接 32 200812547 觸於一聚酯膜基材(Hostaphan W54B，得自三菱(Mitsubushi)) 近似15秒。PDMS衝壓器' 隨後小心地移除以顯露列印有墨水 之電極特徵結構。經列印電極特徵結構隨後以65卞烘烤近 似30分鐘以形成最終的電極。 5 化學作用層之接觸列印 第15圖為一化學作用層之一範例，諸如上文對於第3 圖所描述之層90。如第15圖所示，化學作用層9〇之一長度 的一部分展現近似L95mm的一長度。 一非限制性不範程序中，化學作用層如下述在一實驗 中形成。-PDMS衝壓器係如上述被製備及切割。衝壓器在 衝壓之前以氧電聚作處理(約3〇秒)。一含有化學作用溶液之 墨水係以一棉棒施加至衝壓器且容許其乾燥。一示範性化 學作用溶液包含：G.G5%Silwet，G.G5%Tritc>n«x，（).25%甲 基纖維素，lOOmM磷酸鉀緩衝物，5%蔗糖，19〇mM六甲 U基四胺釕氣化物，及5_u/ml _萄糖去氫酶，ρΗ7·25。經 墨衣衝壓器隨後施加至一聚對苯二甲酸乙二酯（ρΕτ)基材 上的一 3Onm Au層近似2〇秒且移除衝壓器。隨後容許化學作 用溶液乾燥，藉以形成最終經列印特徵結構。 一般热習該技術者將瞭解本發明可適應於試驗任何分 2〇析物。此等可能的分析物係包括但不限於··葡萄糖、膽固 醇、乳酸醋、血脲氮、TSH、T4、藥劑、及非治療藥物。 應主思此申請案所描述的微接觸列印及微轉移模製程序只 可用來製備傳導電極層或化學作用層。或者，亦可合併使 用上述微接觸列印及微轉移模製藉以提供其上具有一傳導 33 200812547 層及一化學作用層兩者之試驗培養基。 熟習該技術者將從此處所揭露的說明書及實行方弋瞭 解到本發明的其他實施例。說明書及範例預定只視為示範 性，本發明的真正範圍及精神由申請專利範圍所界定。 5 【圖式簡單說明】 ， 第1 A及1B圖為採用可棄式試驗條片來測量一樣本流 體中的一分析物濃度之錶計的實施例之圖示； 第2圖為試驗培養基、一可棄式試驗條片之一實施例的 ⑩ 俯視圖； 10 第3圖為沿著線2-2所取之第2圖的試驗條片之橫剖視圖； 弟4圖為用於试驗條片的複製之一多重電極陣列圖案 的俯視圖； 第5圖為一具有一相關倒反圖案之母片的側視示意圖； 第6A圖為一具有形成於母片頂上的一 pdms衝壓器之 15 母片的侧視不意圖； 第6B圖為與第6A圖的母片分離之第5A圖的衝壓器之 ® 側視示意圖，其顯示母片的倒反圖案及衝壓器的互補圖案； 第7A圖為具有接觸一基材的墨水之第6A及6B圖的衝 壓器之侧視示意圖； 20 弟7B圖為基材的側視示意圖，其中自與第7A圖的衝壓 器接觸來沉積墨水； 第8A圖為一不同衝壓器的側視示意圖，其具有設置於 衝壓器的凹部圖案内之墨水且其中衝壓器接觸一基材； 第8B圖為基材的側視示意圖，其中自與第7A圖的衝壓 34 200812547 器接觸來沉積墨水； 第9圖為根據本發明的一實施例之一特定試驗條片的 一遠部分之俯視圖，其顯示形成電接觸部之傳導區； 第10圖為根據本發明的一實施例之一試驗條片的俯視 5 立體圖，其***一錶計條片連接器内； 第11圖為一實施例的俯視示意圖，其中複數個衝壓器 安裝在一滾子上； 第12圖為一實施例的仰視示意圖，其中複數個衝壓器 安裝在一剛性背壓件上； 10 第13圖為根據本發明的一實施例之一經接觸列印碳電 極的一近部分之俯視圖； 第14圖為根據本發明的一實施例之一經接觸列印金電 極的一近部分之俯視圖； 第15圖為根據本發明的一實施例之一經接觸列印試劑 15 化學作用層的一近部分之放大俯視圖。 【主要元件符號說明】 10…試^驗{条片 12···近端 14…遠端 16...陰極電極區，陰極電極圖案 18…陽極電極區 20…第一充填摘測電極區 22…第二充填债測電極區 24…樣本腔接收區位 35 200812547 26，28，30，32···傳導接觸部 34.. .遠區，遠條片接觸區 36·. ·基底層 , 40···傳導層 52…槽 64…間隔件層 70.. .槽52的遠端 _ 72…覆蓋件 74."近端 76…遠端 78.. .黏劑層 80…線跡 84，754，768...破口 86· _ ·開口 88.. .樣本室 馨 90...化學作用層，試劑層 92…肩部 94…薄段 96…厚段 100.. .手持式錶計 102· · ·捲轴 104…試驗培養基***埠 106.. .顯示器 36 200812547 200.. .母片 201…替代性錶計 202…殼體 ^ 204…介面 206.. .控制器 208.. .容器 210…秒晶圓 H 220，330...凸起圖案 230…凹入圖案 300，600···衝壓器 400…基材 500.. .墨水 700···試驗條片之遠端 710…傳導區 740…第二4复數個連接器接觸部 • 750…錶計連接器 756.. .凹口區 758，760，762，764，766.··接觸墊，電接觸部 800···滾子 850.. .相關圖案 900.. .壓件 37

Claims (1)

1. 200812547 十、申請專利範圍： 1. 一種診斷之試驗培養基，包含： 至少一電絕緣基底層； 用以提供一相關電極圖案之該基底層上的一經衝 5 壓電活性墨水材料；及 • 一試劑層，其設置於該相關電極圖案的至少一部分 上方。 2. 如申請專利範圍第1項之試驗培養基，其中該電活性墨 > 水係包括選自由下列各物所組成的群組之一電活性材 10 料：把、金、銀、舶、銅、經掺雜石夕、碳、及傳導聚合物。 3·如申請專利範圍第1項之試驗培養基，其中該基底層係 為一熱塑性材料。 4·如申請專利範圍第1項之試驗培養基，其中該基底層包 含聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。 - 15 5.如申請專利範圍第1項之試驗培養基，其中該相關電極 _ 圖案係包含選自由下列各物所組成的群組之一傳導結 構的一輪廓：電極、電接觸部、及用以將一或多個電極 連接至一或多個接觸部之傳導線跡。 6. 如申請專利範圍第5項之試驗培養基，其中該等電極選 20 自由下列各物所組成的群組：一陰極電極區、一陽極電 極區、及至少一充填偵測電極區。 7. 如申請專利範圍第6項之試驗培養基，其中該等電接觸 部係選自由下列各物所組成的群組：一陰極電極接觸 部、一陽極電極接觸部、及至少一充填偵測電極接觸部。 38 200812547 5 8. 如申請專利範圍第5項之試驗培養基，其中該等電接觸 部係包含配置為較靠近該試驗培養基的一近端之一第 一複數個電接觸部，及配置為較靠近該試驗條片的一遠 端之一第二複數個電接觸部。 9. 如申請專利範圍第8項之試驗培養基，其中該第一複數 個電接觸部的各者係連接至一電極且其中該第二複數 個電接觸部係代表一用以提出至一錶計之碼。 • 10.如申請專利範圍第1項之試驗培養基，其中該試劑層包 含選自由下列各物所組成的群組之化學物質：酵素、電 10 化中介物、緩衝物、聚合束缚劑、介面活性劑、酵素穩 定劑、及色彩指示物。 11.如申請專利範圍第10項之試驗培養基，其中該試劑層中 的酵素係選自由下列各物所組成的群組：一具有葡萄糖 作為酵素性基材之酵素及一具有膽固醇作為酵素性基 - 15 材之酵素。 12. 如申請專利範圍第1項之試驗培養基，其中該試劑層係 被衝壓於該相關電極圖案的至少一部分上方。 13. —種用以製造試驗培養基之方法，包含： 提供一具有一相關電極圖案之衝壓器； 20 電漿處理該衝壓器的一表面； 將至少一電活性墨水施加至該衝壓器；及 放置該衝壓器而其中令該至少一電活性墨水接觸 於一基材故使該墨水形成一電極圖案於該基材上。 14.如申請專利範圍第13項之方法，其中該衝壓器係自一具 39 200812547 有該相關電極圖案的一倒反圖案之母片所製備。 15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該母片利用光微影 技術自一矽晶圓製造。 16. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該衝壓器自（聚）二 5 甲基矽氧烷製造。 17. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該施加至少一電活 性墨水係包含施加選自由下列各物所組成的群組之一 電活性材料：鈀、金、銀、鉑、銅、經掺雜矽、碳、及 傳導聚合物。 10 18.如申請專利範圍第13項之方法，其中該基材包含一聚對 苯二甲酸乙二酯(PET)材料。 19. 如申請專利範圍第13項之方法，進一步包含藉由烘烤該 基材上的墨水以乾無該基材上的墨水。 20. 如申請專利範圍第13項之方法，進一步包含藉由燒結該 15 基材上的墨水以乾燥該基材上的墨水。 21. 如申請專利範圍第13項之方法，進一步包含藉由UV光 照射該墨水以乾餘該基材上的墨水。 22. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該提供一具有一相 關電極圖案之衝壓器係包含形成自該衝壓器的一底表 20 面突起之一凸起圖案且其中該將至少一電活性墨水施 加至衝壓器係包含將墨水只施加至該衝壓器的凸起圖案。 23. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該提供一具有一相 關電極圖案之衝壓器係包含形成一構形為可沿著該衝 壓器的一底表面接收墨水之溝槽狀凹陷圖案且其中該 40 200812547 將至少一電活性墨水施加至衝壓器係包含將墨水只施 加至該衝壓器的溝槽狀凹陷圖案。 24·如申請專利範圍第13項之方法，進一步包含提供一具有 一相關試劑層圖案之第二衝壓器； 5

   10 15

   20 將至少一試劑混合物施加至該第二衝壓器；及 放置該衝壓器其中令該至少一混合物接觸於該義 材以使該試劑混合物形成一經衝壓試劑層於該基材上 之該電極圖案的至少一部分上方。 25·如申請專利範圍第24項之方法，其中該試劑混合物係包 各—自由下列各物所組成的群組之化學物質：酵素、恭 化中介物、緩衝物、聚合束缚劑、介面活性劑、酵素= 定劑、及色彩指示物。 ^ 26.如：請專利範圍第25項之方法，其中該試劑層中的酵素 係k自由下列各物所組成的群組：一具有葡萄糖作為酵 素性基材之酵素及一具有膽固醇作為酵素性基材之酵素。 27·種用以製造試驗培養基之方法，包含： 、 製備一具有一相關電極圖案之第一衝壓器； 電漿處理該第一衝壓器的一表面； 使該第一衝壓器接觸於一電活性墨水； =置該衝壓器其中令該電活性墨水接觸於一基材 製備一具有一相關試劑層圖案之第二衝壓器t 使該第二衝壓器接觸於一試劑墨水；及W， 放置該第二衝壓器其中令該試劑墨水接 電活性墨水所衝壓之該基材。 觸於以該 41 200812547 28·如申請專利範圍第27項之方 括-由自該第-衝㈣的」底；中該第一衝塵器係包 所提供之傳導電極圖案且其中2突起之一凸起圖案 弟一衝壓器接觸於電 _水係包含只沿著該凸起 5

   * 15

   20 29.如申請專利範圍第27項之方 甘、’、.、7 括ώ ^ ,，其中該第一衝壓器係包 括由一構形為可沿著該第— U ν, ^ 楚态的一底表面接收墨 水之溝槽狀凹陷圖案所提供 I 該第一衝壓器接觸於電活性^傳導電極圖案且其中 狀凹陷圖案提供墨水。·墨水係包含只沿著該溝槽 3〇·如申請專利範圍第27項之 / '、中該第一及第二衝壓 口口係包含由個別試驗培養基 固案構成之一重覆狀圖案 故使该弟一及第二衝壓器的 陣列之形成。 加導致試驗培養基的一 31·如申請專利範圍第3G項之方法，其中該第-及第二衝壓 益包含—其上排列有複數個_器之壓件，其中至少一 侧具有-相關圖案，該具有相關圖案之侧係背離該裝置 的中。且其中5亥放置一衝壓器接觸於該基材係包含移 動接觸於該基材之該壓件。 申請專利範圍㈣項之方法，其中該第—及第二衝壓 器包含-其上排列有複數個衝壓器之圓柱，其中該等具 有相關圖案之側係背離該圓柱的體部，其中該放置一衝 壓盜接觸於該基材係包含沿著該基材滾動圓柱。 33·如申請專利·f27奴方法，進—步包含藉由供烤該 基材上的墨水以乾燥該基材上的電活性墨水。 42 200812547 34.如申請專利範圍第27項之方法，進一步包含藉由燒結該 基材上的墨水以乾燥該基材上的電活性墨水。 35·如申請專利範圍第27項之方法，進一步包含藉由以UV 光照射該墨水以乾燥該基材上的電活性墨水。 5 36. —種診斷的試驗培養基，包含： ^ 至少一電絕緣基底層； 用以提供一相關電極圖案之該基底層上的一電活 性材料；及 設置於該相關電極圖案的至少一部分上方之一經 10 衝壓試劑層。 37. 如申請專利範圍第36項之試驗培養基，其中該電活性材 料選自由下列各物所組成的群組：鈀、金、銀、鉑、銅、 經摻雜矽、碳、及傳導聚合物。 38. 如申請專利範圍第36項之試驗培養基，其中該基底層係 - 15 為一熱塑性材料。 _ 39.如申請專利範圍第36項之試驗培養基，其中該基底層包 含聚對苯二甲酸乙二酯（PET)。 40. 如申請專利範圍第36項之試驗培養基，其中該相關電極 圖案係包含選自由下列各物所組成的群組之一傳導結 20 構的一輪廓：電極、電接觸部、及用以將一或多個電極 連接至一或多個接觸部之傳導線跡。 41. 如申請專利範圍第40項之試驗培養基，其中該等電極選 自由下列各物所組成的群組：一陰極電極區、一陽極電 極區、及至少一充填彳貞測電極區。 43 200812547 5 42. 如申請專利範圍第41項之試驗培養基，其中該等電接觸 部係選自由下列各物所組成的群組：一陰極電極接觸 部、一陽極電極接觸部、及至少一充填偵測電極接觸部。 43. 如申請專利範圍第40項之試驗培養基，其中該等電接觸 部係包含配置為較靠近該試驗培養基的一近端之一第 一複數個電接觸部，及配置為較靠近該試驗條片的一遠 端之一第二複數個電接觸部。 44.如申請專利範圍第43項之試驗培養基，其中該第一複數 個電接觸部的各者係連接至一電極且其中該第二複數 10 個電接觸部代表一用以提出至一錶計之碼。 45.如申請專利範圍第36項之試驗培養基，其中該經衝壓試 劑層包含選自由下列各物所組成的群組之化學物質：酵 素、電化中介物、緩衝物、聚合束缚劑、介面活性劑、 酵素穩定劑、及色彩指示物。 - 15 46·如申請專利範圍弟45項之試驗培養基，其中該經衝壓試 • 劑層中的酵素係選自由下列各物所組成的群組：一具有 葡萄糖作為酵素性基材之酵素及一具有膽固醇作為酵 素性基材之酵素。 47. —種用以製造試驗培養基之方法，包含： 20 提供至少一電絕緣基底層； 提供一電活性材料於該基材層上以形成一相關電 極圖案； 製備一具有一相關試劑層圖案之衝壓器； 使該衝壓器接觸於一試劑墨水混合物；及 44 200812547 放置該衝壓器其中令該試劑墨水接觸於該基底層 故使一經衝壓試劑層形成於該相關電極圖案的至少一 部分上方。 48. 如申請專利範圍第47項之方法，其中該衝壓器係包含由 5 個別試劑層圖案構成之一重覆狀圖案故該放置衝壓器 ~ 接觸於基底層係導致藉由經施加試劑層之試驗培養基 的一陣列之形成。 49. 如申請專利範圍第48項之方法，其中該衝壓器係包含一 _ 其上排列有複數個衝壓器之壓件，其中至少一側具有一 10 相關圖案，具有該相關圖案之該側係背離該裝置的中心 且其中該放置一衝壓器接觸於基底層係包含移動接觸 於該基底層之該壓件。 50. 如申請專利範圍第48項之方法，其中該衝壓器包含一其 上排列有複數個衝壓器之圓柱，其中該相關圖案背離該 * 15 圓柱的體部且其中該放置一衝壓器接觸於該基底層係 包含沿著該基底層滾動該圓柱。 45