[发明专利]一种生物检测装置和方法

说明书

本申请公开了一种生物检测装置及检测方法，该装置包括：全内反射椭偏成像仪，用于产生探测光束，实时检测固相表面生物分子相互作用的物化反应；电势调制反应池，用于为固相表面提供生物分子静电吸附所需的电势条件；光电耦合单元，用于发生固相表面生物分子相互作用的物化反应并进行光电复合实时检测。本申请基于电势调制作用，能够实时观测带有电荷的生物分子在固相表面的吸附及其物化反应。

技术领域

本申请涉及生物检测技术领域，特别涉及一种生物检测装置和方法，更适用于生物小分子的生物检测。

背景技术

生物分子相互作用的分析对于揭示生命过程的分子机制具有重要的意义，而生物分子数量庞大，需要高通量的分析工具来系统分析生物分子间的相互作用。

目前常见的光学生物传感技术包括斜入射反射差扫描成像装置、反射干涉光谱成像仪和共振波导光栅传感器等。但对于检测小分子或者低浓度蛋白的有效方案上述集中技术都难以实现或者达到理想的效果。

另外，全内反射椭偏成像生物传感器是一种可用于研究生物分子在固相表面吸附行为的光学生物传感器。该传感器利用生物分子在固相表面吸附时引起的光谱吸收、反射以及折射率等光学性质的改变作为检测手段，具有对生物样品破坏小，检测灵敏度高的优点。同时，由于其检测用的样品通常可以避免繁复的预处理步骤。因此，全内反射椭偏成像生物传感器可用于实时、高通量的样品检测，从而在生物医学研究、疾病诊断、制药、食品安全以及环境监测等诸多领域具有广泛的应用。

然而，随着医疗水平的不断提高和人们健康环保意识的觉醒，人们在疾病早期检测、药理学分析和微量污染检测方面，对全内反射椭偏成像生物传感器提出了更高的要求。现有的全内反射椭偏成像生物传感器，针对蛋白质等生物大分子具有较高的检测灵敏度，针对氨基酸等生物小分子，存在吸附量低、无法进行有效的生物分子相互作用分析的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本申请用于解决现有的生物小分子吸附量低、无法进行相互作用分析的问题，提出了一种用于生物小分子的基于电势调制的检测装置和方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本申请提供一种生物检测装置和方法。

根据本申请的一个方面，提供一种生物检测装置，包括：全内反射椭偏成像仪，用于产生探测光束，实时检测固相表面生物分子相互作用的物化反应；电势调制反应池，用于为固相表面提供生物分子静电吸附所需的电势条件；光电耦合单元，用于发生固相表面生物分子相互作用的物化反应并进行光电复合实时检测。

根据本申请的另一个方面，提供一种基于上述生物检测装置的检测方法，包括：步骤1，将一准直的入射光形成偏振光，将该偏振光形成为拓展的探测光束，照射至光电耦合单元；步骤2，在电势调制反应池施加一特定电势，使得带有电荷的生物分子在固相表面吸附，并发生表面物化反应；步骤3，对扩展的探测光束所照射的反应区域的所有点的反射光束同时进行CCD成像测量，获得光学信号。

(三)有益效果

与现有技术相比，本申请利用全内反射椭偏成像技术实时、高通量、高灵敏度的特点，基于电势调制作用，能够实时观测带有电荷的生物分子在固相表面的吸附及其物化反应。

附图说明

图1是本申请实施例的生物检测装置的总体结构示意图；

图2是本申请实施例的电势调制反应池和光电耦合单元的结构示意图；

图3为本申请实施例的生物检测方法的流程图；

其中，图中所示：全内反射椭偏成像仪1，反应腔2，参比电极3，对电极4，微流道5，电势可调电源6，棱镜7，透明固体基片8，信号处理模块9。

具体实施方式