[发明专利]一种生物分子浓度检测装置及方法

说明书

本发明实施例提供一种生物分子浓度检测装置及方法，涉及生物传感器技术领域，用于低成本、高灵敏的检测生物分子的浓度。该装置包括：激光光源、多孔硅微腔、红外激光显示卡、图像采集器件以及处理器；多孔硅微腔用于承载待检测生物分子样品；红外激光显示卡用于将接收到的红外激光转换为可见光后输出；图像采集器件用于根据可见光成像；处理器用于根据第一灰度值和第二灰度值获取待检测生物分子样品的浓度；第一灰度值为多孔硅微腔加入待检测生物分子样品后，图像采集器件采集的图像的平均灰度值，第二灰度值为多孔硅微腔未加入待检测生物分子样品前，图像采集器件采集的图像的平均灰度值。本发明实施例用于检测生物分子的浓度。

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，具体涉及一种生物分子浓度检测装置及方法。

背景技术

多孔硅作为一种纳米孔状结构的生物材料，可被制成多种光学结构，应用在各类光学生物传感器中，如布拉格反射镜传感器、光栅耦合波导传感器、微腔传感器等。

目前，多孔硅生物传感器检测生物分子的方法主要包括两种，其一为利用生物分子会引起多孔硅生物传感器折射率变化的原理，获取加入生物分子前后多孔硅生物传感器的折射率变化，进而根据折射率变化确定生物分子浓度，此方法的检测灵敏度取决于多孔硅生物传感器的精度，但精度越高价格越贵；其二为利用生物分子荧光标记变化的原理，检测生物分子荧光标记变化，进而荧光标记变化确定生物分子浓度，此方法检测成本高，且荧光信号强度会受激光的影响，进而影响检测结果的准确性。综上，目前尚没有能够低成本、高灵敏的对生物分子检测浓度进行检测的方法或装置。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种生物分子浓度检测装置及方法，用于低成本、高灵敏的检测生物分子的浓度。

为了实现上述目的，本发明实施例提供技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种生物分子浓度检测装置，包括：

激光光源、依次设置于所述激光光源产生的红外激光的光路上的多孔硅微腔、红外激光显示卡和图像采集器件，以及与所述图像采集器件连接的处理器；

所述多孔硅微腔用于承载待检测生物分子样品；

所述红外激光显示卡用于接收从所述多孔硅微腔透射出的红外激光，并将接收到的红外激光转换为可见光后输出；

所述图像采集器件用于接收所述红外激光显示卡输出的可见光，并根据所述可见光成像；

所述处理器用于获取第一灰度值和第二灰度值，并根据所述第一灰度值和所述第二灰度值获取所述待检测生物分子样品的浓度；

其中，所述第一灰度值为所述多孔硅微腔加入所述待检测生物分子样品后，所述图像采集器件采集的图像的平均灰度值，所述第二灰度值为所述多孔硅微腔未加入所述待检测生物分子样品前，所述图像采集器件采集的图像的平均灰度值。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述激光光源为功率为100mW、产生激光波长为1550nm的半导体激光器。。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述多孔硅微腔，包括：布拉格反射镜和缺陷层；

所述布拉格反射镜和所述缺陷层满足如下公式：

n_Hd_H＝n_Ld_L＝λ_C/4；

n_Cd_C＝λ_C/2；