一种生物分子自参考检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种生物分子自参考检测装置，包括生物分子传感器、注射泵、三通阀、物镜、准直器、光纤转换件、2

【技术实现步骤摘要】
一种生物分子自参考检测装置


[0001]本技术属于生物分子检测
，具体涉及一种生物分子自参考检测装置。

技术介绍

[0002]生物分子检测作为一种基本研究工具，在疾病诊断、环境监测及药物筛选等领域应用广泛。非标记生物分子检测方法如表面等离子共振技术（SPR）、光波导、光纤传感等由于无需标记、实时等优势在分子检测特别是分子亲和力及动力学研究中具有重要意义。然而上述方法需要昂贵且定制的传感基底，如SPR的检测基底需要镀制金膜且膜层厚度需要nm级的精确控制。鉴于高精度相位测量能力，频域低相干干涉方法已被应用到生物分子检测中。该方法基于干涉原理，通过测量目标分子与传感表面探针分子结合引起的厚度和折射率变化，实现非标记分子检测。这种方法可以在普通玻璃上完成生物分子检测，因此造价低廉且系统简单。然而，样品中杂质分子的非特异性结合以及样品背底等都会干扰目标分子的检测，这都会降低分子检测的灵敏度和鲁棒性。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种生物分子自参考检测装置，该装置有利于提高检测的鲁棒性和检测精度。
[0004]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种自参考生物分子检测装置，包括生物分子传感器、注射泵、三通阀、物镜、准直器、光纤转换件、2
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2单模光纤耦合器、光源、光谱仪和计算机，所述生物分子传感器包括分设于左、右两侧的样品腔和参考腔，注射泵经三通阀同时连接生物分子传感器的样品腔和参考腔，所述样品腔和参考腔上分别依次设置物镜、准直器、光纤转换件，且两个光纤转换件分别经光纤连接单模光纤耦合器，所述单模光纤耦合器还与光源和光谱仪连接，以同时进行分子检测和环境干扰测量并采集两路干涉信号。
[0005]进一步地，所述生物分子传感器由流体芯片和两个传感芯片构成，所述流体芯片上左、右两侧分别设有反应腔凹槽及与反应腔连接的弧形流道凹槽，所述两个传感芯片为两个不同厚度或不同折射率的玻璃片，所述两个不同厚度的传感芯片分别贴覆于左、右反应腔上，构成左、右两侧的样品腔和参考腔。
[0006]进一步地，所述传感芯片的厚度在0.04
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2mm之间，折射率在1.34
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2.3之间。
[0007]进一步地，样品腔的传感芯片为旭硝子玻璃片，参考腔的传感芯片为钠钙玻璃片，所述旭硝子玻璃片与钠钙玻璃片的厚度不同。
[0008]进一步地，所述样品腔的传感芯片采用探针分子进行表面修饰，而参考腔的传感芯片不进行处理，以使样品腔具有特异性捕获待测分子的能力。
[0009]进一步地，所述弧形流道凹槽中嵌套有中间连接管，用于传输溶液，以及将反应腔与外界隔离，防止溶液外溢；所述中间连接管经输液软管连接三通阀，进而连接注射泵，以
将注射泵中溶液依次通过输液软管、中间连接管、流道，注入样品腔和参考腔。
[0010]进一步地，所述中间连接管为高硬度透明四氟管。
[0011]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：提供了一种生物分子自参考检测装置，该装置通过设置两路光路系统，同时进行分子检测和环境干扰测量，有利于通过干涉信号的采集和处理消除环境干扰，从而实现高精度及高鲁棒性的分子传感检测。同时，本技术可以使用常规的低相干干涉测量仪及普通玻璃实现，无需定制昂贵的检测基底，也无需增加额外的检测元件，因此造价低廉且制作简单。鉴于上述优势，该自参考生物分子传感器在医学诊断、药物筛选等领域具有极高的应用价值。
附图说明
[0012]图1为本技术实施例中检测装置的解耦股示意图。
[0013]图2为本技术实施例中生物分子传感器的流体芯片示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图及实施例对本技术做进一步说明。
[0015]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0016]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0017]如图1所示，本实施例提供了一种自参考生物分子检测装置，包括生物分子传感器1、注射泵2、三通阀3、物镜4、准直器5、光纤转换件6、2
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2单模光纤耦合器7、光源8（在本实施例中采用超发光二极管）、光谱仪9和计算机10，所述生物分子传感器1包括分设于左、右两侧的样品腔11和参考腔12，注射泵2经三通阀3同时连接生物分子传感器1的样品腔11和参考腔12，所述样品腔11和参考腔12上分别依次设置物镜4、准直器5、光纤转换件6，且两个光纤转换件6分别经光纤连接单模光纤耦合器7，所述单模光纤耦合器7还与光源8和光谱仪9连接，以同时进行分子检测和环境干扰测量并采集两路干涉信号。
[0018]在本实施例中，所述生物分子传感器由流体芯片和两个传感芯片构成，所述流体芯片上左、右两侧分别设有反应腔凹槽及与反应腔连接的弧形流道凹槽，所述两个传感芯片为两个不同厚度或不同折射率的玻璃片，所述两个不同厚度的传感芯片分别贴覆于左、右反应腔上，构成左、右两侧的样品腔和参考腔。
[0019]如图2所示，所述流体芯片由有机玻璃制成，其长宽高尺寸为100mm
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30mm
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10mm；所述反应腔凹槽为长宽高尺寸为10mm
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10mm
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3mm的正方形凹槽，反应腔中心相距60mm；所述弧形流道凹槽为直径为3mm的半圆形凹槽，并连接反应腔，以作为溶液进出流道。
[0020]所述传感芯片的厚度在0.04
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2mm之间，折射率在1.34
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2.3之间。在本实施例中，样品腔的传感芯片为厚度0.20mm的旭硝子玻璃片，参考腔的传感芯片为厚度0.33mm的钠钙玻璃片，且样品腔的传感芯片采用探针分子进行表面修饰，而参考腔的传感芯片不进行处理，
以使样品腔具有特异性捕获待测分子的能力。
[0021]在本实施例中，所述弧形流道凹槽中嵌套有中间连接管（在本实施例中采用高硬度透明四氟管），用于传输溶液，以及将反应腔与外界隔离，防止溶液外溢；所述高硬度透明四氟管经输液软管连接三通阀，进而连接注射泵，以将注射泵中溶液依次通过输液软管、高硬度透明四氟管、流道，注入样品腔和参考腔。
[0022]从光源发出的光经单模光纤耦合器分为两路分别照射到生物分子传感器的样品腔和参考腔，两路分别构成参考光和样品光共光路的干涉系统，其中样品光从传感芯片与腔内待测溶液接触的下表面反射，参考光从传感芯片的上表面反射；两路干涉信号的光程差都等于传感器芯片的光学厚度，即厚度与折射率的乘积；来自样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物分子自参考检测装置，其特征在于，包括生物分子传感器、注射泵、三通阀、物镜、准直器、光纤转换件、2
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2单模光纤耦合器、光源、光谱仪和计算机，所述生物分子传感器包括分设于左、右两侧的样品腔和参考腔，注射泵经三通阀同时连接生物分子传感器的样品腔和参考腔，所述样品腔和参考腔上分别依次设置物镜、准直器、光纤转换件，且两个光纤转换件分别经光纤连接单模光纤耦合器，所述单模光纤耦合器还与光源和光谱仪连接，以同时进行分子检测和环境干扰测量并采集两路干涉信号。2.根据权利要求1所述的一种生物分子自参考检测装置，其特征在于，所述生物分子传感器由流体芯片和两个传感芯片构成，所述流体芯片上左、右两侧分别设有反应腔凹槽及与反应腔连接的弧形流道凹槽，所述两个传感芯片为两个不同厚度或不同折射率的玻璃片，所述两个不同厚度的传感芯片分别贴覆于左、右反应腔上，构成左、右两侧的样品腔和参考腔。3.根据权利要求2所述的一种生物分子自参考检测装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭翠霞，黄泽宇，叶子玲，张洪健，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：