[发明专利]一种非晶硅平板探测器

说明书

本发明公开了一种非晶硅平板探测器，包括感光层，感光层是由以非晶硅为材料的光电二极管电路构成，并在表面形成感光面，感光面为矩形，矩形的每个边长均不小于4厘米；感光面覆盖一层用于与自发光物体紧密贴合的透明膜，自发光物体为Western blot或Southern blot检测中所用的薄膜，薄膜载含有被检测的蛋白或者核酸，蛋白或核酸被特异的抗体或者核酸结合，特异抗体或核酸交联有辣根过氧化酶，辣根过氧化酶能利用过氧化氢催化其化学发光底物发出荧光，荧光能穿过透明膜被感光层捕获生成图像。本发明在满足灵敏度和分辨率的同时，又在大幅面应用时，不仅具有尺寸优势，而且具有明显的成本优势。

技术领域

本发明涉及一种能在Western blot或Southern blot技术中应用的感光芯片，具体涉及一种非晶硅平板探测器。

背景技术

非晶硅平板探测器为间接数字化X线成像，其基本结构为表面是一层闪烁体材料(碘化铯或硫氧化)，再下一层是以非晶体硅为材料的光电二极管电路，最底层为电荷读出电路^[1]。

位于探测器表面的闪烁体将X射线转换为可见光，闪烁体下的非晶硅光电二极管阵列又将可见光转换为电信号，在光电二极管自身的电容上形成存储电荷，每个像素的存储电荷量与入射X线强度成正比，在控制电路的作用下，扫描读出各个像素的存储电荷，经A/D转换后输出数字信号，传送给计算机进行图像处理从而形成X线数字影像^[1]。

免疫印迹法(Western blot)是一种将高分辨率凝胶电泳和免疫化学分析技术相结合的杂交技术。免疫印迹法具有分析容量大、敏感度高、特异性强等优点，是检测蛋白质特性、表达与分布的一种最常用的方法，如组织抗原的定性定量检测、多肽分子的质量测定及病毒的抗体或抗原检测等。

现有的采集免疫印迹法(Western blot)信号的装置和方法：

方法一：将感光胶片与NC膜紧贴在一起，曝光一定时间后，进行显影、定影。图像显示在胶片上。优点：灵敏度高，分辨率高。存在以下缺点：1，占用空间大：需要专用的暗室(房间)，水槽，及下水管道等。2，花费高：不但需要购买洗片机，暗匣，还需要大量感光胶片、显影液、定影液等耗材。因洗涤胶片，还会造成水资源浪费。3，污染环境：冲洗胶片需要大量的显影液、定影液。同时产生因质量不合格而废弃的胶片。这些能造成重金属和芳香化合物等污染。4，图像质量不稳定：暗室中，研究人员无法实时监测曝光程度，往往经过数次尝试才能得到较好的图像。大部分的时候不是曝光不足就是曝光过度。费时费力。5，费时：如今数据保存、传输和发表普遍采用数字化，因而，胶片图像还要经扫描转换成数字图像。6，定量不准确：大多时候，研究人员肉眼判断认为较好的图像，实际上已经在灰度上过饱和。因而后续的灰度扫描很难准确定量。

方法二：利用CCD等感光设备对样品直接照相。优点：克服了方法一的所有缺点。缺点：丢失了胶片采集的优点，即灵敏度严重降低。原因是：当前市场上所有此类设备都是将一台CCD数码相机架在NC膜上方一定距离处拍摄图像。光源辐射的光能量只有在某一小角度内的光线才能被相机采集。90％以上的能量流失。因而这类设备被经常用于强光照相。只有个别品牌的声称能用于WB的微光照相。但与胶片相比，其曝光时间大大延长。有些品牌采用像素合并的方法，牺牲分辨率以提高灵敏度，可达到与胶片匹敌的灵敏度。但图像稍微放大，便呈现马赛克，很难满足多方面的需求。

方法三：利用线性排列的CCD感光单元，扫描收集微光信号。优点：提高了对光信号的采集率，从而提高了灵敏度。缺点：由于是线性扫描收集光信号，不能同时采集整幅的图像，因而不同区域扫描存在时间差。又由于光源是随时间不断衰减的，因而会造成不同时间点上收集的信号强度没有可比性。使很多对照试验无法比较。

方法四：利用CCD或者CMOS面阵列，将NC膜与CCD或者CMOS感光面直接贴合成像。这样的采集信号的方式既保证了灵敏度和分辨率方面的要求，又避免了扫描收集微光信号方式的缺点，不存在扫描不同区域带来的时间差，因而不同区域的光强度对比时，没有扫描时间差带来的误差。