[发明专利]一种磁标签及其检测系统、检测方法、制备方法

权利要求书

1.一种磁标签，用于巨磁阻生物传感器，其特征在于，所述磁标签为Fe₃O₄纳米棒，所述Fe₃O₄纳米棒的长度为50nm～4μm。

2.根据权利要求1所述的磁标签，其特征在于，所述Fe₃O₄纳米棒的长度为300nm，直径为60nm。

3.一种磁标签的制备方法，所述磁标签用于巨磁阻生物传感器，其特征在于，所述方法包括：

步骤S101：将铁氧体和磷酸盐溶于去离子水中，搅拌均匀后移入反应釜中高温反应，反应后取出生成物进行离心，将离心后的沉淀干燥后得到α-Fe₂O₃粉末，形貌为棒状；

步骤S102：将所述α-Fe₂O₃粉末放入管式炉，通入氩氢混合气体，在500℃进行还原反应，反应结束待冷却至室温，得到Fe₃O₄粉末，形貌为棒状，所述Fe₃O₄粉末即权利要求1-2任一项所述的磁标签。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述步骤S101具体为：将FeCl₃·6H₂O和NH₄H₂PO₄溶液溶解在去离子水中，超声搅拌1个小时后转移到反应釜中，在200℃下反应2h，反应结束后取出样品，用三遍水三遍酒精洗涤离心，转速为6000r/min，继而放入50℃真空干燥箱中干燥，干燥结束后冷却至室温即得到α-Fe₂O₃，所述NH4H2PO4溶液的浓度为0.05mol/L。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述步骤S102具体为：将所述α-Fe₂O₃粉末放入管式炉，通入5％H₂95％Ar混合气体，气体流量为70m³/h，在500℃左右进行还原反应，保温1h，反应结束待冷却至室温，得到Fe₃O₄粉末，形貌为棒状。

6.一种磁标签的检测系统，其特征在于，包括：直流源、长直螺线管、GMR芯片、电压表、电流表、高斯计和控制终端；

所述直流源与所述长直螺线管相连，用于给所述长直螺线管供电；

所述GMR芯片设置在所述长直螺线管内，所述长直螺线管用于给所述GMR芯片提供偏置磁场，以及给位于所述GMR芯片上的磁标签提供磁化场；

所述电流表与所述GMR芯片相连，用于给所述GMR芯片供电；

所述电压表与所述GMR芯片相连，用于检测所述GMR芯片两端的电压；

所述高斯计与所述GMR芯片相连，用于检测所述GMR芯片的偏执磁场强度；

所述控制终端分别与所述直流源、电压表、电流表、高斯计相连，所述控制终端用于显示所述电压表检测的电压，所述高斯计检测的偏执磁场强度，并控制所述直流源的电流大小。

7.根据权利要求6所述的检测系统，其特征在于，所述GMR芯片包括传感器和测试电路，所述传感器采用自旋阀结构，所述测试电路采用惠斯通电桥。

8.一种磁标签的检测方法，其特征在于，采用权利要求6-7任一项所述的检测系统，所述方法包括：

步骤S201：将所述磁标签配成酒精颗粒溶液，滴加到所述检测系统的GMR芯片上；

步骤S202：通过长直螺线管提供偏置磁场，使得GMR芯片上的磁标签有序排列，沿所述磁标签的易轴进行GMR电压信号的检测。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述步骤S201具体为：将所述磁标签配成不同溶度梯度酒精颗粒溶液，依次滴加到所述检测系统的GMR芯片上。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述偏置磁场大小为1.5Oe。