[发明专利]一种基于高梯度磁分离和量子点的荧光生物传感器及其应用

权利要求书

1.一种基于高梯度磁分离和量子点的荧光生物传感器，其特征在于，含有高梯度磁分离装置，该高梯度磁分离装置由环形磁铁阵列、磁铁支架、圆环通道和铁珠链组成；

其中，环形磁铁阵列和磁铁支架构成环形磁场生成器，所述环形磁铁阵列由多个规格相同的环形磁铁组成，并以圆心为中心轴相邻排列，每相邻两个环形磁铁是处于相互排斥状态；

所述圆环通道是由两个嵌套在一起的内毛细管和外毛细管组成，内毛细管中填充有直线排列的软磁材料铁珠链，两个毛细管同轴固定后嵌套在环形磁铁阵列的同心圆中。

2.如权利要求1所述的荧光生物传感器，其特征在于，所述环形磁铁的内径稍大于外毛细管的直径，确保外毛细管能够嵌入环形磁铁内径并保持与环形磁铁的紧密接触，环形磁铁的厚度为0.5-1.3mm；所述磁铁支架上均匀设置有用于固定环形磁铁的磁铁槽，每两个磁铁槽间隔为0.4-0.8mm。

3.如权利要求2所述的荧光生物传感器，其特征在于，所述环形磁铁的厚度为1.0mm。

4.如权利要求2所述的荧光生物传感器，其特征在于，所述磁铁支架上均匀设置有用于固定环形磁铁的磁铁槽，每两个磁铁槽间隔为0.5mm。

5.如权利要求1所述的荧光生物传感器，其特征在于，所述内毛细管的内径为0.9-1.5mm，外径为1.2-1.8mm，外玻璃管的内径为1.5-2.1mm，外径为1.8-2.4mm；所述内毛细管、外毛细管的材质为石英玻璃、普通玻璃或有机玻璃。

6.如权利要求5所述的荧光生物传感器，其特征在于，所述内毛细管的内径为1.2mm。

7.如权利要求5所述的荧光生物传感器，其特征在于，所述内毛细管的外径为1.5mm。

8.如权利要求5所述的荧光生物传感器，其特征在于，所述外玻璃管的内径为1.8mm。

9.如权利要求5所述的荧光生物传感器，其特征在于，所述外玻璃管的外径为2.1mm。

10.如权利要求1-9任一所述的荧光生物传感器，其特征在于，所述软磁材料铁珠链使用的铁珠的直径小于内毛细管的内径，二者差距在0.1-0.5mm之间。

11.权利要求1-9任一所述的荧光生物传感器，其特征在于，当所述圆环通道置于所述环形磁场生成器中时，所述铁珠链将被磁化，并在所述铁珠链周围产生高梯度磁场，其应用如下：

(1)将偶联蛋白G或蛋白A的磁珠注入所述圆环通道中，所述磁珠会被高梯度磁场捕获，均匀分布在圆环通道中，再注入目标物生物识别材料，生物识别材料与蛋白G或蛋白A孵育结合后，形成免疫磁珠，之后清洗除去多余抗体；

(2)向所述圆环通道中注入含有目标物的样本溶液，磁珠上的目标物生物识别材料捕获目标物，之后清洗除去样本背景，得到纯化和富集的磁珠-目标物复合体；目标物识别材料可以为目标物的单抗；

(3)向所述圆环通道中注入免疫量子点，所述磁珠-目标物复合体与免疫量子点发生免疫结合，形成磁珠-目标物-量子点复合物，之后清洗除去多余免疫量子点；

(4)将圆环通道从环形磁场发生器中取出，并将磁珠-目标物-量子点复合物从圆环通道中冲洗出来并回收，之后利用荧光检测系统进行检测，得到荧光强度值，最后利用标定曲线计算目标物的浓度。

12.权利要求1-9任一所述的荧光生物传感器在检测目标物中的应用。