[发明专利]光学SPR生物芯片、传感器与微流池的耦合装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学SPR生物传感技术领域，具体涉及一种光学SPR生物芯片、传感器与微流池的耦合装置。 

背景技术

自从Nylander和GILiedberg于1982年首次将表面等离子体共振(SPR)传感技术用于气体检测和生物传感器中，20多年来，SPR传感技术在实现方式、仪器开发和应用领域拓展上都获得了飞速的发展。SPR生物传感器的机理是：将生物分子的识别膜固定在SPR传感器Au膜表面，分子识别膜捕捉被测的分析物，导致传感器Au膜表面的折射率变化，因此无需标记分子就可直接进行测试，实现非破坏性的实时在线检测。它是将高灵敏度的表面等离子体传感技术与低能量消耗的光纤传输技术有机结合的产物，能够对传感器表面待测样品的微小变化作出灵敏的响应，适用于研究传感器表面敏感层中物质与样品溶液的生物及化学反应，从而定量测定样品溶液中的微量生物和化学物质。近年来，光学SPR生物分析仪的便携化和微型化是一个新兴的研究热点，已研制的便携式光学SPR生物分析仪均需要整体更换光学SPR生物传感器。光学SPR生物传感器由一套光学检测系统和生物传感器本体构成，生物传感器表面生长了50nm的Au膜和生物耦联膜。生物传感器表面的50nm金膜和生物敏感膜是SPR生物传感器的关键，在实际应用中，生物敏感膜受感测次数而功能退化，不能对被测样品产生正确的信号响应。但现有的SPR生物传感器中的Au膜、生物耦联膜(生物芯片)与传感器是不可分离的，这时就需要将生物传感器一起更换，而生物传感器的 价格通常很昂贵，整体更换，则换势必增加用户的使用维护成本。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光学SPR生物芯片、传感器与微流池的耦合装置，利用本装置可快速方便地更换生物芯片(Au膜、生物耦联膜)，可以大幅度降低光学SPR传感器的使用维护成本。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 

一种光学SPR生物芯片、传感器与微流池的耦合装置，包括微流池承载单元、芯片载台、移动载台、基座及支撑架，所述芯片载台活动对接在移动载台之上，移动载台活动对接于基座上；所述支撑架固定在基座上，该支撑架上设有调节微流池承载单元位置的位移机构；所述生物芯片置于芯片载台的承载面上，对应于芯片载台中的传感器；所述微流池承载单元包括壳体、设置在壳体内的池体托架、弹性支撑、紧固件、推压件和一端穿出壳体顶面的调节螺栓，微流池嵌合于池体托架中的安置孔内，池体托架通过弹性支撑悬挂在壳体底面窗口的上方，且使微流池以直线方向进、出壳体底面窗口，所述紧固件封压在微流池上方，该紧固件上设置有分别与微流池进样口、出样口相对应的、且对外连通进样系统、排样系统的通道，推压件置于紧固件之上，该推压件对接于其上方的调节螺栓，池体托架、紧固件、推压件均与壳体内壁滑动配合；调节微流池承载单元中的调节螺栓及移动载台的相对位置，能使微流池与芯片载台上的生物芯片紧密契合。 

在所述芯片载台的承载面上设有通气槽，易于取放生物芯片。 

在所述芯片载台的承载面的对应部位设有限位凸台，一是对生物芯片的限制卡位，二是限制微流池承载单元的壳体下降幅度，防止生物芯片被壳体砸碎或挤破。 

所述芯片载台与活移动载台之间以凸台、凹槽契合对接。 

在所述微流池承载单元中还设置有限制推压件下压幅度的限位销，避免微流池过紧的挤压生物芯片，致其破碎。 

所述池体托架横截面为近似倒“几”字形。 

所述紧固件为“工”字状，且与池体托架契合地封压住微流池。 

所述推压件横截面呈 形。 

所述微流池由耐腐蚀的弹性材料(如软质PVC、弹性硅胶等)制成的三通道微流池。 

所述位移机构由导槽、匹配于导槽的导轨、紧固导轨的定位销或定位螺栓及导轨上的拉秆构成，微流池承载单元与该导轨对应固定连接。 

本发明具有积极有益的效果： 

1.本发明结构设计精巧，定位准确：水平定位可使生物芯片与微流池上下准确对应，微流池承载单元中的自适应调节机构可以使微流池与芯片载台上的生物芯片紧密贴合而不破损芯片，且受力均匀，提高仪器测定的准确性及重现性； 

2.操作使用(更换芯片)简便，不要求实验人员具有很高的操作技巧； 

3.不需更换传感器本体，仅需更换生物传感器芯片，而生物传感器芯片是可以再生的，因此可以大幅度降低SPR传感器的使用维护成本。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明：