[发明专利]界面的非特异性吸附物的去除装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种界面的非特异性吸附物的去除装置及方法。

背景技术

低浓度蛋白检测，如针对生物标记物的检测，对癌症的早期探测及临床治疗有至关重要的作用。为此，基于亲和力的传感器被广泛开发和研究。这些传感器将检测元件修饰在传感表面，通过获取检测元件与目标蛋白的相互作用实现蛋白的检测。然而，此类传感器在检测中都面临着蛋白非特异性吸附的问题。蛋白的非特异性吸附是指，生物样品中其他干扰蛋白通过范德华力，静电力以及蛋白疏水基团对基底的亲附性，会非选择性的沉积在传感器或检测元件表面，如图1示出的沉积点910，从而产生很强的背景噪音，从而影响目标蛋白检测的检测极限、灵敏度、选择性、器件的重复性或产生假阳性信号。

传统的蛋白非特异性去除方法为：在传感器表面施加位点封闭蛋白或表面活性剂，如图1示出的封闭位点920，或者通过化学修饰手段在器件表面修饰聚合物或薄膜使传感界面亲水或电中性从而阻止蛋白吸附，如图1示出的修饰该类膜930。然而这些方法过程复杂，不具备长期稳定性以及很有可能会钝化传感器的敏感表面。

近年来，一些物理方法也被开发和研究来用于非特异性蛋白的去除。这些方法的原理是利用执行器产生界面剪切力或器件体积力，这些力克服蛋白非特异性吸附力，以此实现去除。这些方法的去除力的产生需要依靠器件自身的振动来实现，如图1示出的振动点940通过振动去除的方法，但这种需要依靠器件自身的振动的物理方法仅限于去除该执行器表面的非特异性蛋白，不具有通用性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供了一种界面的非特异性吸附物的去除装置及方法。

本发明提供的一种界面的非特异性吸附物的去除装置，包括：

可被电激励的体声波谐振器件，其至少包括一谐振器；

与所述谐振器表面间隙一定距离设置一相对的平面，该间隙构成一不完全封闭的腔体；

所述谐振器表面与所述平面相对的至少一面修饰有检测元件；

所述腔体用于被施加液体，该液体将被所述谐振器驱动产生微涡旋作用于谐振器表面和所述平面的至少一面的非特异性吸附物。

由上，本发明上述结构，可以通过谐振器驱动所述腔体内液体产生微涡旋作用于谐振器表面和所述平面的至少一面的非特异性吸附物，不再像背景技术采用振动方式去除限于执行器表面，更具有通用性。

可选的，所述检测元件修饰于所述谐振器表面；所述平面相对所述谐振器表面部分为凹部构成所述间隙；

由上，可通过该方式，对体声波谐振器表面的非特异性蛋白吸附物去除。

可选的，所述平面作为基底，所述检测元件修饰于该基底；所述谐振器表面与所述基底之间相贴设置有具有镂空部的第二平面，该镂空部构成所述腔体。

由上，可通过该方式，对谐振器对侧的非特异性蛋白吸附物的去除，从而可以实现对非接触面的去除，以及据此可实现可制作非接触式、可拆卸型通用的去除模块与其他传感器兼容。

可选的，还设置有用于构成一质量传感器的、与所述体声波谐振器件电连接以检测所述谐振器表面谐振的检测单元。

由上，从而实现在同一个谐振器上可被选择的进行非特异性吸附物去除和作为质量传感器实现对蛋白的传感检测，实现多功能。

可选的，所述间隙为50-100微米距离，所述谐振器驱动产生微涡旋的谐振频率为1-10G赫兹。

由上，这种间隙距离与对应谐振频率下，经实验有较好的去除效果。

可选的，所述高频体声波谐振器件的谐振器采用阵列分布，且/或，谐振器具有不同的表面形状。

由上，通过阵列分布，可以增加器件的影响范围；而不同的表面形式，则可以产生更多样的流体模式，对于去除也会有不同的效果。

可选的，所述施加液体为粘度系数不同的多种溶液依次施加形成的初始状态不同的多层粘滞层溶液。

由上，采用依次施加形成的初始状态不同的多层粘滞层溶液，有助于非特异性吸附物剥离。

可选的，所述多种溶液为两种，包括PBS缓冲液、稀释2.7倍的聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯(Tween-20)溶液。

由上，缓冲液采用PBS缓冲液，不影响蛋白的活性，蛋白在缓冲液下更稳定。

本发明还提供了一种基于上述装置的去除方法，包括步骤：

A、向所述去除装置的所述间隙内施加液体；

B、电激励所述去除装置的所述体声波谐振器件，使其谐振器驱动所述液体产生微涡旋作用于谐振器表面和所述平面的至少一面的非特异性吸附物。