[实用新型]一种纳米锌增强的嗅觉组织生物传感器检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物传感器的气味检测增强装置，尤其涉及一种纳米锌增强的嗅觉组织生物传感器检测装置。

背景技术

嗅觉组织生物传感器是将从大鼠鼻腔完整剥离的嗅黏膜与物理或化学传感器结合以检测外界气味刺激的一种生物传感器，具有方法简单、生物功能保留完整、响应时间短等优点，在生物医学、环境监测、食品工业等领域具有重要应用价值。但是，传感器件的固有噪声、嗅黏膜与器件耦合界面的噪声以及测试时外环境干扰产生的噪声等因素会降低其信噪比，限制其对低浓度气味刺激的检测，阻碍其实际有效应用。哺乳动物血液中含有1-2nm的纳米锌金属颗粒，对嗅黏膜受气味刺激时产生的胞外电信号有增强作用。因此，将纳米锌与嗅觉组织生物传感器结合的传感装置，作为一种制备简单、检测方便、信噪比高的生物传感检测手段，为嗅觉组织生物传感器对低浓度气味刺激的有效检测与识别提供了装置及方法。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种纳米锌增强的嗅觉组织生物传感器检测装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种纳米锌增强的嗅觉组织生物传感器检测装置，它由灌流系统、生物检测系统和数据采集及存储系统三部分组成，灌流系统和数据采集及存储系统均与生物检测系统相连；其中，灌流系统由氧气罐、进氧通路、进样系统及出样系统组成，生物检测系统由嗅觉组织生物传感器、传感器固定及保温系统和温控器组成，数据采集及存储系统由多路放大器、数据采集卡和电脑组成；

    所述灌流系统中，进样系统包括第一样品槽、第二样品槽、第一蠕动泵、第二蠕动泵和双路进样通路，出样系统包括出样通路、第三蠕动泵和废液槽；进氧通路的输入端连接氧气罐，两个输出端分别插入第一样品槽和第二样品槽；双路进样通路的两个输入端也分别插入第一样品槽和第二样品槽中，其输出端则贴壁插入嗅觉组织生物传感器的测试腔上部，双路进样通路的两个输入端上分别安装了第一蠕动泵和第二蠕动泵，出样通路输入端安装了第三蠕动泵并贴壁插入嗅觉组织生物传感器的测试腔下部，输出端连接废液槽；

所述生物检测系统中，嗅觉组织生物传感器由嗅黏膜和微电极阵列传感器组成，传感器固定及保温系统由上压板和加热底板组成；嗅黏膜纤毛面向上平铺于微电极阵列传感器的表面并与微电极阵列传感器发生阻容偶联，微电极阵列传感器由64个金电极排列成8×8方阵组成；利用传感器固定及保温系统的上压板将嗅觉组织生物传感器固定在加热底板上，并通过上压板上的金属探针与微电极阵列传感器上的焊点相连用以传递信号，加热底板外连温控器；

所述数据采集及存储系统中，多路放大器与嗅觉组织传感器共地，且多路放大器的数据输入端连接传感器固定及保温系统的上压板的数据采集串口，数据输出端连接数据采集卡，数据采集卡再通过USB串口与电脑相连。

本实用新型的有益效果是，提供了一种纳米锌增强的嗅觉组织生物传感器检测装置，实现了对气味刺激的有效检测。具有制备简单、检测方便、适用范围广、信噪比高等特点，且无需固定、增强效果灵活可调，可广泛用于气味检测的相关领域，同时也为生物嗅觉感受分子机制的研究提供了有效检测手段。

附图说明

图1为本实用新型纳米锌增强嗅觉组织生物传感器气味检测装置的组成示意图；

图2为本实用新型装置的嗅觉组织生物传感器组成及检测原理示意图；

       图中：氧气罐1、进氧通路2、进样系统3、第一样品槽31、第二样品槽32、第一蠕动泵33、第二蠕动泵34、双路进样通路35、出样系统4、出样通路41、第三蠕动泵42、废液槽43、嗅觉组织生物传感器5、嗅黏膜51、嗅觉受体细胞52、微电极阵列传感器53、金电极54、传感器固定及保温系统6、金属探针61、加热底板62、控温系统7、多通道放大器系统8、数据采集卡9、电脑10。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型作详细描述，但并不是限制本实用新型。

如图1所示为本实用新型纳米锌增强嗅觉组织生物传感器气味检测的装置设计，整个装置由灌流系统、生物检测系统和数据采集及存储系统三部分组成，灌流系统和数据采集及存储系统均与生物检测系统相连。其中，灌流系统由氧气罐1、进氧通路2、进样系统3及出样系统4组成；生物检测系统由嗅觉组织生物传感器5、传感器固定及保温系统6和温控器7组成；数据采集及存储系统则由多路放大器8、数据采集卡9和电脑10组成。