[发明专利]一种生物样品热量测试装置

摘要

本发明涉及生物科学研究领域，一种生物样品热量测试装置，包括测试腔、微流结构、微纳加热器、注射泵I、注射泵II、电压表、电源、计算机、变阻器I和变阻器II、输液管和电缆，能够用于对微量的生物样品进行热量测试实验，装置基于差分扫描量热方法，集成了高灵敏度热敏电阻以及具有微流体腔的弹性聚合物衬底，装置的热导率低，对样品的热学特征的测量灵敏度高，能量分辨率高，特别适用于生物样品如液态蛋白质样品等的表征，装置具有高灵敏度热敏电阻及微流体结构，适用于对生物样品等进行高能量分辨率表征。

主权项

1.一种生物样品热量测试装置，包括测试腔(1)、微流结构(2)、微纳加热器(3)、注射泵I(4)、注射泵II(5)、电压表(6)、电源(7)、计算机(8)、变阻器I(9)和变阻器II(10)、输液管和电缆，xyz为三维坐标系，注射泵I(4)、注射泵II(5)、电压表(6)、电源(7)和计算机(8)均位于测试腔(1)的外面，电压表(6)和电源(7)均电缆连接计算机(8)，其特征是：微流结构(2)与微纳加热器(3)自上而下紧密贴合且均位于测试腔(1)内，微流结构(2)由微流结构上部(2‑1)和微流结构下部(2‑10)自上而下紧密贴合组成，微流结构下部(2‑10)具有参考腔(2‑2)、样品腔(2‑3)和气体缓冲部分(2‑9)，微流结构上部(2‑1)具有进液口I(2‑5)、进液口II(2‑6)、出液口I(2‑7)、出液口II(2‑8)和两个气体隔离腔(2‑4)，气体隔离腔(2‑4)为圆柱体腔，一个气体隔离腔(2‑4)位于参考腔(2‑2)的正上方、另一个气体隔离腔(2‑4)位于样品腔(2‑3)的正上方，进液口I(2‑5)通过输液管连接注射泵I(4)，进液口II(2‑6)通过输液管连接注射泵II(5)，进液口I(2‑5)和出液口I(2‑7)均连通参考腔(2‑2)，进液口II(2‑6)和出液口II(2‑8)均连通样品腔(2‑3)，参考腔(2‑2)和样品腔(2‑3)均为圆柱体腔，参考腔(2‑2)和样品腔(2‑3)的中心距为7毫米，参考腔(2‑2)及样品腔(2‑3)的侧面周围均各自环绕有气体缓冲部分(2‑9)，气体缓冲部分(2‑9)是厚度为500微米的空气间隙，作用是降低参考腔(2‑2)及样品腔(2‑3)周围的热导率；微纳加热器(3)包括绝缘层(3‑1)、热电偶电极(3‑2)、热电偶(3‑3)、保护层(3‑4)、加热器(3‑5)、底层(3‑6)、绝缘垫脚(3‑7)和加热器电极(3‑8)，底层(3‑6)为正方形金属片，底层(3‑6)的下面连接有绝缘垫脚(3‑7)，两个圆片状的加热器(3‑5)位于底层(3‑6)的上表面，参考腔(2‑2)和样品腔(2‑3)分别位于两个加热器(3‑5)的正上方，两个加热器(3‑5)分别连接有两个加热器电极(3‑8)，加热器(3‑5)上面覆盖有保护层(3‑4)，保护层(3‑4)上方对应两个加热器(3‑5)的位置处均安装有一个热电偶(3‑3)，每个热电偶(3‑3)的上方均连接有两个热电偶电极(3‑2)，热电偶(3‑3)上方覆盖有绝缘层(3‑1)，四个加热器电极(3‑8)均电缆连接电源(7)，四个热电偶电极(3‑2)均电缆连接电压表(6)，计算机(8)能够通过电源(7)来调节两个加热器(3‑5)的加热功率，两个热电偶(3‑3)、变阻器I(9)、变阻器II(10)和电压表(6)连接成惠斯通电桥电路形式，电压表(6)测得的惠斯通电桥电路输出的差分电压能够传输至计算机(8)。