[实用新型]串联声表面波压电传感器液相检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于液相检测装置技术领域，特别涉及一种串联声表面波压电传感器液相检测装置。

背景技术

内毒素是细菌等微生物最直接的致病毒性物质，内毒素的主要成分是脂多糖类的复合物，主要来自革兰阴性细菌的细胞壁，不仅死亡的细菌溶解后能释放出来，细菌在生长过程中也能释放内毒素。临床常见的一些疾病如感染性休克、败血症、多器官功能性衰竭等都与内毒素密切相关。内毒素含量的升高，可引起全身性的致热反应、白细胞反应、致死性感染休克、弥散性血管内凝血多器官功能衰竭等诸多不良反应，使许多患者的病情恶化甚至死亡。

目前，被世界各国纳入国家药典的细菌内毒素的检测方法均是基于鲎试剂的凝胶法，该法也被美国食品药品监督管理局认证。不论是定性的凝胶限量法，半定量的显色基质法，还是定量的浊度法，无一例外地是利用鲎试剂与细菌内毒素产生凝集反应的机理进行的。该方法是基于鲎的变形细胞溶解物对脂多糖类极其敏感，极少量的变形细胞溶解物能与之作用产生凝胶反应，根据凝胶形成时间或凝胶形成时发生的吸光度及状态的变化来测定内毒素的浓度。其检测灵敏度与鲎试剂标准品的灵敏度和检测设备的精度有关。目前常用的鲎试剂标准品能提供的灵敏度范围为0.03～0.5EU/mL。但由于鲎资源非常有限，价格昂贵，且该凝胶形成需要在恒温37℃下反应60±2分钟才能完成，即使是目前已公开的美国新研制的快速动态浊度检测法，时间缩短为30分钟，但仍需在水浴中进行实验。因此，其存在检测成本高、耗时长、操作复杂、受人为因素影响大、自动化程度低、最低检测限偏高等缺陷，难以实现在线快速检测。

声表面波技术是上世纪六十年代末期发展起来的一门新兴科学技术，它是声学、电子学、光学、压电材料和半导体平面工艺相结合的一门交叉学科。自声表面波压电传感器应用于液相传感以来，液相声表面波压电传感器响应的广谱性为多种模式的应用提供了便利，但是液相声表面波压电传感器的频率稳定性也因溶液的损耗而不及气相声表面波压电传感器。如果单纯以声表面波压电传感器测定溶液电导率的变化，声表面波压电传感器双面浸入电解质溶液中，这种方法有两点不足：一是晶体双面触液，表面声波的介质损耗很大，损害了石英晶体振荡频率的稳定性；二是溶液的旁路(测定原理所必需)会导致晶体在稍高浓度电解质溶液中停止振荡。

自1999年Chang等利用压电晶体传感器研究脂多糖类的结合反应并得出结论：能结合脂多糖类的物质有以下几种：脂多糖结合蛋白、CD14抗原、多粘菌素、鲎抗脂多糖类因子、杀菌性/通透性增加蛋白等，其中，多粘菌素特异性最好，与内毒素的结合能力最强。国内外许多研究者就此展开试验，证实了多粘菌素与脂多糖类结合的可行性，由此推出的基于多粘菌素的生物传感器检测内毒素的方法迅速展开。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种串联声表面波压电传感器液相检测装置。本实用新型串联声表面波压电传感器液相检测装置具有检测精度高、稳定性好等优点。

本实用新型采取以下技术方案：串联声表面波压电传感器液相检测装置，包括双路差分电路，一路由声表面波谐振器一、振荡电路一、串联叉指金电极组成反馈回路，声表面波谐振器一、振荡电路一、串联叉指金电极依次相联，串联叉指金电极再与声表面波谐振器一相联，用于检测待测内毒素溶液；另一路由声表面波谐振器二、振荡电路二组成，声表面波谐振器二与振荡电路二相联，用于环境噪声的补偿；振荡电路一、串联叉指金电极、振荡电路二、声表面波谐振器二都与混频器相联，前述两电路输出振荡信号经过混频器进行差分，最后输入频率检测电路。

优选的，振荡电路包括SAW2Header3、电阻R1、R3、电容C1、C2、C5、C7、电感L1、L3、三极管Q1、Q3，SAW2Header3的3脚接地，1脚与2脚间串接电阻R1，1脚接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极分两路接三极管Q3的集电极、电容C7，电容C7的另一端接SAW2Header3的2脚；三极管Q3的基极与VCC间串接电阻R3，三极管Q3的发射极接地；三极管Q1的集电极分两路接电容C5、电感L3，电感L3的另一端接SAW2Header3的2脚，SAW2Header3的2脚还接电感L1，电感L1的另一端接VCC，VCC与接地间并联电容C1、C2。

本实用新型还公开了一种串联声表面波压电传感器液相检测装置的制造方法，其按如下步骤：A)设定声表面波谐振器参数，制作声表面波谐振器；

B)选取叉指金电极并进行预处理；

C)对预处理后的叉指金电极表面进行多粘菌素的固定化；