[发明专利]一种便携式生物芯片检测装置

说明书

技术领域

本发明属于生物芯片检测技术领域，更具体地涉及一种便携式生物芯片检测装置。 

背景技术

随着人类、植物、动物以及微生物大规模测序的完成，如何利用测序所揭示出的遗传信息去探索生命从生长、繁衍到最后凋亡一系列生命过程的奥秘，成为测序完成后生命科学领域又一重大课题，因此集合了高通量遗传信息的生物检测技术使这一课题的实现成为了可能。生物芯片的出现将给生命科学、医学、司法鉴定、食品与环境监督等众多领域带来巨大的革新。 

目前用于生物芯片的检测系统大致分为两大类：一类是以光电倍增管(Photo Mulitiplier Tube,PMT)为原理基础的激光共聚焦生物芯片扫描仪，另一类是以CCD(Charge Coupled Device)传感器为原理基础的CCD生物芯片扫描仪，这两类生物芯片检测系统都是以载玻片作为多肽或寡核苷酸的载体。 

以PMT为原理基础的激光共聚焦生物芯片扫描仪，其PMT是一个灵敏度很高的光源检测器，可以将入射光信号放大，因此这种设备体积庞大、笨重、扫描速度慢且成本高，目前市场上售价在50万元以上。 

以CCD传感器为原理基础的CCD生物芯片扫描仪，其体积和成本相对于激光共聚焦扫描仪来说，体积较小、成本较低但是其需要一个冷处理装置来降低其由热带来的噪音，其市场售价在10万元左右，仍然无法携带。 

发明内容

本发明的目的是提供一种便携式生物芯片检测装置，以改进公知技术 中存在的缺陷。 

为实现上述目的，本发明提供的便携式生物芯片检测装置，由电子生物芯片基片、电子生物芯片基片反应盒和便携式生物芯片阅读仪组成；其中：电子生物芯片基片是将传感器与电子元器件邦定在印刷电路板，传感器周围用邦定胶封起一杂交反应池； 

电子生物芯片基片反应盒为一盒体，该盒体的一端设有插入电子生物芯片基片的插口，盒体的一个侧面上设有两个通孔，由所述两个通孔与电子生物芯片基片的反应池组成连通器； 

便携式生物芯片阅读仪由集成电路、缓存、USB控制器和DC/DCPWM调压芯片组成，与电子生物芯片基片和上位机连接，将电子生物芯片发出的电子信号传到上位机进行分析，同时将上位机的指令传达到生物芯片上。 

所述的便携式生物芯片检测装置中，传感器周围的杂交反应池是采用COB邦定胶。 

所述的便携式生物芯片检测装置中，电子生物芯片基片上的传感器为CMOS传感器。 

所述的便携式生物芯片检测装置中，盒体侧面上的其中一个通孔插有一根枪头，以保持与外界的大气压相同，另一个通孔用于吸出或注入反应液体。 

本发明具有以下几个优势： 

1)体积小，本发明的便携式生物芯片阅读仪可以制作成体积为270mm×155mm×90mm，为目前市场上生物芯片阅读仪的1/3-1/10。 

2)重量轻，本发明的便携式生物芯片阅读仪的重量可以作成仅1.5kg，为目前市场上最轻的生物芯片阅读仪的1/15；这样的体积和重量使生物芯片阅读仪的携带和现场操作成为可能，最大程度上发挥了生物芯片检测的功能。 

3)低成本，本发明的便携式生物芯片阅读仪的制作成本较低，因此使生物芯片普及应用成为可能。 

4)操作简便，本发明的便携式生物芯片阅读仪配套了生物芯片反应盒，增加了生物芯片的可操作性，使生物芯片的操作变得简便。在生物芯片反 应后直接将装有电子生物芯片基片的反应盒插入生物芯片阅读仪上，即可采集图片，收集数据并进行数据处理。 

附图说明

图1是本发明的电子生物芯片基片结构示意图。 

图2是本发明电子生物芯片基片的一个实施例电路图。 

图3A是本发明电子生物芯片基片插入芯片反应盒后的外观示意图。 

图3B是图3A的侧面剖示图。 

图4是本发明便携式生物芯片阅读仪的外观示意图。 

图5是本发明便携式生物芯片阅读仪的工作原理示意图；图中实线表示由电子生物芯片传送出来的信号，虚线表示由上位机软件发送的信号。 

图6是本发明便携式生物芯片阅读仪的一个实施例的线路图。 

图7是本发明第一应用实施例的显色图。 

图8是本发明第二应用实施例的显色图，其中A、B、C、D、E分别是按3倍梯度稀释的标准显色图，F是检测的样品显色图。 

图9是第一应用实施例的标准曲线。 

图10是第二应用实施例的标准曲线。 

图11是本发明第三应用实施例的显色图。