[发明专利]一种表面等离子体谐振(SPR)生化分析仪

说明书

技术领域

本发明属于广泛应用于生化分析领域的一种新型生化分析系统，具体地涉及一种表面等离子体谐振(SPR)生化分析仪。

背景技术

21世纪是生命科学的时代,在分子水平上认识和研究生命现象是当今研究的热点。近年来一种先进的生物化学分析方法和技术——表面等离子体谐振(SurfacePlasmonResonance,SPR)测试技术得到广泛的重视和迅速的发展。

SPR技术是基于物理光学特性的一种分析技术,利用光学SPR技术测定时,将一种反应物(如配体)固定在传感芯片表面金属膜上,含分析物的样品(受体)以恒定的速度通过传感芯片,与传感芯片上分子间的相互作用,引起表面膜的光学参数变化(如折射率变化等),将带来SPR光学信号的改变。记录和处理这些信号可将整个反应过程显示出来。分析时不需预先处理和纯化。整个测量可在数分种内完成,而传统技术需数小时、甚至数日的分析。

传统的分析方法局限于体外实验或使用离体器官进行。必须进行标记,才能对有关实验系统进行示踪,跟随实验过程,研究有关动力学过程。传统的表面分析技术,例如X射线光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)以及次级离子质谱(SIMS)等,不仅费用比较昂贵,设备庞大,灵敏度有限,而且都不能研究有关动力学过程。与传统技术相比,SPR技术的优点极为明显,不需要进行标记,表面生物分子间的相互作用可以直接、实时、原位地进行监测,样品需要量少,可以监测吸附或解吸附过程的连续反应,可以监测可逆性程度,也可以详尽地研究生物分子相互作用的动力学过程。SPR分析技术的出现,大大加快和优化免疫测定过程;更为DNA和蛋白质之间的研究带来了重大突破。几十年来,DNA和蛋白质之间相互作用,特别是其反应动力学的测定一直没有简便快捷的方法,而SPR技术解决了这一难题。

SPR分析技术在美、英、日等国都在进行大量研究应用,每年都发表大量论文,有人统计仅1999年就有507篇;SPR生化分析仪性能也在不断改进。作为商品Phamacia公司的Biacore系列产品占据国际市场主导地位,并已进入中国市场。由于价格昂贵,售出不多,仅有数台。目前已出现多种结构、不同调制方式的SPR生化分析仪。我们设计研制谐振角调制型SPR生化分析系统已有十多年历史,先后研制成立式SPR分析系统和卧式SPR分析系统。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种表面等离子体谐振(SPR)生化分析仪；本发明SPR生化分析仪具有精度和灵敏度高,适用范围宽,并已提供多家使用,具有比较好的商品化性能；另外，SPR技术作为一种表面反应的生物传感技术,具有很重要的生化分析能力,可用于无标记实时监测许多种类生物分子之间的反应。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种表面等离子体谐振(SPR)生化分析仪系统主要包括机械扫描系统、光学系统、流体注入分析系统三大系统；其中流体注入分析系统包括：载液、蠕动泵、样品、进样阀、流通池、传感芯片、棱镜、LD模块、光接收器模块；其结构特点是：载液通过蠕动泵，经过蠕动泵出来之后进入进样阀，通过进样阀来改变载液的流速和流量，然后载液进入流通池，对管路和流通池进行清洗；另外样品进入进样阀时,蠕动泵和进样阀进行反转,先把样品吸入管路,然后蠕动泵和进样阀再进行正转,将样品推入流通池进行反应。

作为本发明的一种优选方案，所述光学系统是由入射光源LD模块、棱镜、光接收器模块所组成，其结构特点是：由入射光源LD模块发出光，照射到棱镜上，再由棱镜反射到光接收器模块上，由光接收器模块接收。

作为本发明的另一种优选方案，所述传感芯片由载体和生化敏感膜构成，载体是由玻璃片上镀50nm厚金膜并粘附在胶木片架上构成。

进一步地，本发明所述的表面等离子体谐振生化分析仪选用的是SPR-2000型。

本发明的有益效果是。

本发明一种表面等离子体谐振(SPR)生化分析仪，采用SPR技术实现了一种表面反应的生物传感技术,具有很重要的生化分析能力,可用于无标记实时监测许多种类生物分子之间的反应；采用SPR生化分析技术可直接实时观测生物分子间相互作用。

本发明采用自行研制的新型SPR2000型生化分析仪，实施检测分析精度和灵敏度高,适用范围宽,并已提供多家使用,具有比较好的商品化性能。

附图说明

图1是本发明一种表面等离子体谐振(SPR)生化分析仪系统结构示意图。