[发明专利]一种用于生物标志物的核磁共振快速检测装置及方法

权利要求书

1.一种用于生物标志物的核磁共振快速检测装置，其特征在于：包括核磁共振探头、磁场施加装置、电子控制箱和上位机；

核磁共振探头为微流控芯片，从上至下依次包括探头上层、微流道层、调谐匹配层、检测层和基底层；

微流道层包括五个进样流道、直线混合流道、螺旋均匀流道和样品腔容纳槽；

五个进样流道分别为两个血液样本流道、两个磁珠流道和一个目标生物标记物流道；目标生物标记物流道的出样口与直线混合流道的进样端相连通；两个磁珠流道对称设置在目标生物标记物流道的外侧，两个磁珠流道的出样口与位于目标生物标记物流道出样口下游的直线混合流道相连通；两个血液样本流道的出样口与位于磁珠流道出样口下游的直线混合流道相连通；

直线混合流道的出样端与位于螺旋中心的螺旋均匀流道的进样口相连通，位于螺旋外侧的螺旋均匀流道的出样口与样品腔容纳槽相连通；

检测层上设置有样品腔和采集线圈；样品腔从上至下依次包括凸起部和镶嵌部，镶嵌部镶嵌设置在检测层内部，凸起部突出设置在检测层顶部；采集线圈等间距绕制在样品腔的凸起部外圆柱面上，凸起部顶部伸入样品腔容纳槽中，形成检测进样口；镶嵌部底部设置有伸出基底层的检测出样口；

采集线圈采用0.2mm的银线，采集线圈的线间距为0.8mm，绕制匝数为9匝；

调谐匹配层具有调谐匹配电路，采集线圈两端与调谐匹配电路电连接；

检测层与基底层之间设置有微阀，微阀用于控制检测出样口的启闭；

磁场施加装置包括磁体、温度控制系统、双工器和前放；磁体用于向核磁共振探头施加外磁场；温度控制系统用于控制磁体的温度，使磁体保持体温；双工器分别与调谐匹配电路和前放电连接；

电子控制箱包括电子控制柜和功放，功放分别与双工器和电子控制柜电连接，上位机与电子控制柜电连接；电子控制柜能发射CPMG脉冲信号；电子控制箱中的电子控制柜发射CPMG脉冲信号，经功放放大后，通过双工器输入到核磁共振探头内的调谐匹配电路，调谐匹配电路将采集线圈中的阻抗进行匹配；样品腔内的待检测血液样本在CPMG脉冲以及磁体施加的外磁场作用下，产生核磁共振信号；电子控制柜停止发射CPMG脉冲信号，采集线圈对待检测血液样本产生的核磁共振信号进行采集；采集后的核磁共振信号经调谐匹配电路，再经双工器、前放放大后输入到电子控制柜，电子控制柜经分析得出已检测血样样本的弛豫时间并传输给上位机，上位机将接收到的已检测血样样本的弛豫时间与建立的数据库进行匹配，得出已检测血样样本中所含的待测物浓度指标。

2.根据权利要求1所述的用于生物标志物的核磁共振快速检测装置，其特征在于：磁体顶部设置有探头放置槽，核磁共振探头能放置于探头放置槽中，且采集线圈位于探头放置槽的正中心。

3.根据权利要求1所述的用于生物标志物的核磁共振快速检测装置，其特征在于：微流道层中螺旋混匀流道的顶部高度低于五个进样流道的底部高度，样品腔容纳槽的顶部高度低于螺旋混匀流道的底部高度。

4.根据权利要求1所述的用于生物标志物的核磁共振快速检测装置，其特征在于：温度控制系统包括温度传感器、温度控制器、继电器、两个风扇和两个热电制冷片；两个风扇设置在磁体的一条对角线上，每个风扇的外侧设置一个热电制冷片；每个热电制冷片均与继电器相连接，继电器和温度传感器均与温度控制器相连接，温度传感器用于检测磁体的温度。