[发明专利]使用电化学适体生物传感器构成检测肠道沙门氏菌的自动化采样装置的方法和设备

权利要求书

1.一种使用基于适体的电化学传感器阵列来检测肠道沙门氏菌的装置，其包含：

传感器基底板；

排列于所述传感器基底板上的多个沟槽通道中的电容阵列；

排列于所述电容阵列中的多个适体分子，所述多个适体分子各自能够结合所述肠道沙门氏菌外膜上的指示蛋白，并且其中使用自装配单层（SAM）方法将每个适体分子固定化到所述电容阵列；以及

连接到所述电容阵列的印刷电路板，所述印刷电路板包含连接和控制所述电容阵列的元件，并且

其中所述印刷电路板和电容阵列通过USB接口由独立电源直接或间接提供电力。

2.权利要求1的装置，其中位于所述传感器板上的电容阵列被配置于四面包封并在两个末端之一开口于液体流的多个通道中。

3.权利要求1的装置，其中所述多个适体分子各自还包含：

作为连接到所述适体分子的固定器的衔接体分子；

连接到所述衔接体分子的氨基-硅烷化层；以及

连接到所述氨基-硅烷化层和所述电容阵列的SiO₂绝缘体。

4.权利要求1的装置，其中所述通过印刷电路板连接和控制所述电容阵列的元件还包括：用于检测由于所述多个沟槽通道的一对之间存在肠道沙门氏菌而导致的所述电容阵列中电容改变的元件。

5.权利要求1的装置，其还包含将用于分析的液体递送到所述电容阵列的递送系统。

6.权利要求1的装置，其还包含连接到所述印刷电路板并由其提供电力的电阻加热元件。

7.权利要求5的装置，其中所述递送系统包含连接到所述传感器基底板以确保所述电容阵列上适当的液体流的压电泵。

8.权利要求5的装置，其中所述递送系统包含用于提供无限制的循环液体流通过所述电容阵列的元件。

9.一种用于测试液体样本中肠道沙门氏菌的方法，包括：

使包含连接到电容阵列的基片的传感器暴露于所述流体样本；

使多个连接到所述电容阵列的适体分子暴露于所述样本流体；

通过所述适体分子接受所述肠道沙门氏菌的外膜；

检测所述电容阵列中的电变化；并且

确定所分析的样本流体是否含有肠道沙门氏菌。

10.权利要求9的方法，其中检测所述电容阵列中的电变化包括：检测所述电容阵列中电容值的改变、检测所述电容阵列中阻抗值的改变或者检测所述电容阵列中电容值或阻抗值随时间改变的速率。

11.权利要求9的方法，还包括：通过连接到所述传感器的位于内部印刷电路板上的闪存器，从测试开始记录消耗的总时间和所述流体样本中温度的改变。

12.权利要求10的方法，还包括：在显示器上显示检测所述电容阵列中电变化的方法步骤的结果。

13.权利要求9的方法，还包括：借助递送系统使所述流体样本在所述传感器上循环。

14.权利要求9的方法，还包括：当所述流体样本暴露于所述传感器时加热所述流体样本。

15.权利要求10的方法，还包括：借助Wi-Fi网络将检测所述电容阵列中电变化的方法步骤的结果传输到外部计算机。

16.一种用于测试肠道沙门氏菌的装置，其包含：

样品杯；

包含基于适体的传感器阵列的盖，所述盖活动连接到所述样品杯；以及

包含用于与所述盖连接的元件的基底座，其中所述基底座含有：

电化学电池阵列；

包含CPU和闪存器的印刷电路板；

液晶显示屏；

包含用于电力获取和数据通信的元件的USB端口；

包含用于连接到110V到240V的AC或DC电源的元件的电力端口；以及

包含用于标准Wi-Fi和蜂窝电话频率通信的元件的无线天线。

17.权利要求16的装置，其中所述包含用于与所述盖连接的元件的基底座还包括借助USB接口活动连接到所述盖中的基于适体的传感器阵列的基底座。