[发明专利]一种用于SPR检测的生物传感芯片

说明书

本发明涉及生物检验检测技术领域，具体公开了一种用于SPR检测的生物传感芯片，包括，用于承载待测物质的金属膜，该金属膜与透光介质建立有一用于SPR检测的透光介质‑金属膜界面，该金属膜为电极阵列形式的金属膜，所述电极阵列连接至一交流信号源。该生物传感芯片解决了传统SPR检测中生物结合反应时间过长，使结果不准确的技术问题。

技术领域

本发明属于生物检验检测技术领域，具体涉及一种用于SPR检测的生物传感芯片。

背景技术

现有技术中的用于SPR检测的生物传感芯片，采用的是整块的金属膜，仅仅允许待测物与SPR芯片表面自然结合，其花费时间长，通常要为2小时以上，检测期间由于气温等外界环境影响对实验结果影响很大，同时时间过长会让溶液蒸发导致实验失败。

发明内容

本发明意在提供一种用于SPR检测的生物传感芯片，以解决传统SPR检测中生物结合反应时间过长，使结果不准确的技术问题。

本发明中的用于SPR检测的生物传感芯片，包括，用于承载待测物质的金属膜，该金属膜与透光介质建立有一用于SPR检测的透光介质-金属膜交界面，所述金属膜为电极阵列形式的金属膜，所述电极阵列连接至一交流电信号源。

进一步的，所述金属膜的厚度为50-100nm。

进一步的，所述金属膜为叉指电极对形式的金属膜。

进一步的，所述叉指电极对包括了两组接触电极部分和叉指电极部分，其中叉指电极部分为多条平行的条状电极，这些条状电极的一端连接在接触电极部分，所述接触电极部分则用于连接交流电信号源；两组接触电极部分各自连接的叉指电极部分相互间交错设置。

进一步的，所述金属膜镀于SPR检测系统中的棱镜的上。

进一步的，所述金属膜镀在透明材质基板一侧，所述透明材质基板的另一侧耦合在SPR检测系统中的棱镜上。

进一步的，所述透明材质基片的材质为K9玻璃。

进一步的，所述透明材质基片与测试所用的棱镜通过折射率匹配液粘接，所述折射率匹配液的折射率与透明材质基片或所述棱镜的折射率基本一致。

进一步的，所述交流电信号源为阻抗分析仪。

本发明中的SPR检测的生物传感芯片的工作原理及有益效果在于，首先对金属膜实施针对待测物质的功能化，而在实施SPR检测时，再对电极阵列中的电极施加交流信号，在其表面激发交流动电效应(ACEK)，从而加速电极表面对待测物质的富集，加快待测物质在功能化了的电极表面的固定速度，进而达到缩短SPR检测整体耗时的效果，避免了传统SPR检测系统中生物结合反应时间过长，检测期间由于气温等外界环境影响对实验结果影响很大，同时时间过长会让溶液蒸发导致实验失败等问题，提高了SPR检测的准确性。

在发明的一些实施例中，利用阻抗分析仪作为交流电信号源，进而还可以利用阻抗分析仪测量的交界面电容数据完成基于ACEK效应的浓度测试(简称ACEK检测)，ACEK测试与SPR测试会同时得到光谱数据以及交界面电容数据，两种数据既独立成立又可以互相补充，阻抗分析仪得到的电容数据可以反映样品浓度，于是两种测试方法可以相互验证，对于同一样品检测，可以通过光学系统测得的SPR共振波长与样品浓度关系和电学系统测得的交界面电容变化率与样品浓度关系共同进行分析，使得检测结果更加可靠；另外，在实验中出现问题时可以互相对照，更容易找出问题所在。

附图说明

图1为本发明实施例中的快速SPR检测系统的示意性逻辑框图。

图2为本发明实施例中的电极阵列形式的金属膜的结构示意图。

图3为本发明实施例中的棱镜与用于SPR检测的生物传感芯片的耦合方式示意图。

图4为本发明实验例中的快速SPR检测系统的结构示意图。