[实用新型]一种化学发光免疫生物传感器检测装置

摘要

本实用新型公开一种化学发光免疫生物传感器检测装置。该装置包括声能传输与化学发光免疫反应检测装置部分、控制检测部分。声能传输与化学发光免疫反应检测装置部分包括超声换能器、超声耦合胶体、声聚焦透镜阵列一体化玻璃基板、可更换化学发光免疫生物传感基片、聚光透明玻璃、光阑和光透镜、光信号检测电路。控制检测部分包括超声传感器、PID超声能量模式控制模块、微弱光信号处理模块、数据分析及反馈控制模块、能量控制模式与化学发光免疫反应体系数据库。本实用新型提高反应效率，拓展检测灵敏度、精确度、重复性和稳定性。

主权项

一种化学发光免疫生物传感器检测装置，其特征在于包括声能传输与化学发光免疫反应检测装置部分、控制检测部分； 所述的声能传输与化学发光免疫反应检测装置部分从下至上依次包括换能器固定基板（111）、声能量阻尼衰减片（110）、超声换能器（101）、超声耦合胶体（102）、声聚焦透镜阵列一体化玻璃基板（103）、可更换化学发光免疫生物传感基片（104）、硅橡胶密封圈（109）、聚光透明玻璃（107）、光阑和光透镜（108）、光信号检测电路（106）； 由声聚焦透镜阵列一体化玻璃基板（103）、硅橡胶密封圈（109）、聚光透明玻璃（107）从下至上依次设置构成流动注射反应池/注射装置； 高频超声换能器（101）放置在高分子超声耦合胶体（102）与声能量阻尼衰减片（110）之间，通过PID超声能量模式控制模块（202）来控制高频超声换能器（101）超声能量的辐射强度； 超声耦合胶体（102）由超声耦合剂与高分子薄膜构成；其中高分子薄膜的声阻抗特性与所选超声耦合剂的声阻抗特性相近； 超声耦合胶体（102）上表面设有声透镜阵列，用于聚焦超声能量，超声耦合胶体（102）通过声透镜阵列与声聚焦透镜阵列一体化玻璃基板（103）紧贴；声透镜的凹球面尺寸由焦距而定，焦距为透镜表面到超声束聚焦的焦点的距离；通过调整声透镜的凹球面尺寸，控制焦点到可更换化学发光免疫生物传感基片（104）表面的垂直距离为1～2mm； 声聚焦透镜阵列一体化玻璃基板（103）开有两个通道作为流体传输的进出口,两通道分别设于超声耦合胶体（102）的两侧；声聚焦透镜阵列一体化玻璃基板（103）上表面开有凹槽，从下至上依次放置超声传感器（201）、可更换化学发光免疫生物传感基片（104）；该凹槽与两通道构成倒置的U型结构，使得流体从一个通道流向另一个通道； 在声聚焦透镜阵列一体化玻璃基板（103）边沿设有硅橡胶密封圈（109），用于密封流动注射反应池/注射装置，调节流动注射反应池/注射装置的流动反应室（105）的高度，并与聚光透明玻璃（107）形成封闭结构； 所述的流动注射反应池/注射装置的流动反应室（105）的高度为1～ 3mm； 所述的可更换化学发光免疫生物传感基片（104）是由硅烷化试剂交联戊二醛、壳聚糖形成载体表面交联基膜,形成基膜，进一步在基膜上固定抗原分子或抗体分子和催化酶，其中催化酶用以催化氧化还原反应，产生电活性物质而引起电流变化； 所述的聚光透明玻璃（107）为透光率大于90﹪的无机玻璃或者高分子玻璃；在聚光透明玻璃（107）的下表面刻有透镜状凹槽，用来聚集化学发光的强度；通过调整透镜状凹槽的深度与圆半径尺寸，控制超声传感器（201）发出光信号透过透镜状凹槽使得焦点在光阑和光透镜（108）表面； 在流动注射反应池/注射装置的流动反应室（105）内设有可更换化学发光免疫生物传感基片（104），可更换化学发光免疫生物传感基片（104）的下表面粘附有超声传感器（201），其超声传感器（201）的材料为聚偏氟乙烯PVDF； 可更换化学发光免疫生物传感基片（104）将荧光信号依次透过聚光透明玻璃（107）与光阑和光透镜（108）传递给光信号检测电路（106），发生光电反应，完成信号的拾取； 所述的控制检测部分包括超声传感器（201）、PID超声能量模式控制模块（202）、微弱光信号处理模块（203）、数据分析及反馈控制模块（204）、能量控制模式与化学发光免疫反应体系数据库（205）； PID超声能量模式控制模块（202）作为控制处理单元，接收超声传感器（201）的超声能量信号以及能量控制模式与化学发光免疫反应体系数据库（205）的反馈信号，PID超声能量模式控制模块（202）驱动超声换能器（101）启动工作模式；微弱光信号处理模块（203）接收聚光透明玻璃（107）的采集信号，能量控制模式与化学发光免疫反应体系数据库（205）通过数据分析及反馈控制模块（204）分析处理微弱光信号处理模块（203）的信号，然后将识别后的信号传递PID超声能量模式控制模块（202），最终调节超声换能器（101）的超声发射模式。