[發(fā)明專利]采用表面等離子體諧振檢測技術(shù)的測試分析儀器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810056116.1
• 申請日: 2008-01-11
• 公開（公告）號: CN101251483A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高贊軍;張海清;楊鵬;王金海;劉泰文;汪先玉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京賽德創(chuàng)生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41;G01N21/55
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張若華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種分子間相互作用分析儀，尤其是關(guān)于一種采用表面等離子體諧振(SPR)檢測技術(shù)進(jìn)行分子間相互作用檢測及分析的測試分析儀器。

背景技術(shù)

目前，表面等離子體諧振(SPR)檢測技術(shù)已逐漸成為分子間相互作用分析的重要手段，特別是在生物分子相互作用分析的領(lǐng)域，并且已成為生化實驗室的重要研究工具，如中國專利第200610066542.4號中公開的“高通量多參數(shù)圖像表面等離子體諧振測試儀”。

現(xiàn)有表面等離子體諧振測試儀的工作原理如下：

如圖1和圖2所示，固定在光學(xué)平臺115上的正三角棱鏡100的一個鏡面水平安置，將傳感芯片101(已包被檢測樣品的鍍金玻片)的鍍金面朝上安放在棱鏡100的頂面，再將反應(yīng)流池組件102壓在傳感芯片101的鍍金面上。

由于傳感芯片101與棱鏡100的貼合面存在有氣隙，入射光將直接被棱鏡100頂面反射掉，無法射入傳感芯片101。要消除這個氣隙，就要在傳感芯片101與棱鏡100頂面之間，加入極薄的一層折射率與棱鏡100、傳感芯片101相近的光耦合介質(zhì)(圖中未出)。這種介質(zhì)一般為液態(tài)的香柏油或特制的可重復(fù)使用的透明柔性材料。

光源103與接收裝置104分置于棱鏡100兩側(cè)，光源103發(fā)出的平行光從棱鏡100的一個側(cè)面入射，經(jīng)棱鏡100頂面，通過光耦合介質(zhì)射入傳感芯片101，在傳感芯片101的頂面即鍍金面全反射后，從棱鏡101的另一側(cè)面出射，投射到接收裝置104中，入射光路與出射光路完全對稱。

機(jī)械掃描同步機(jī)構(gòu)為設(shè)在基座116上由螺桿螺母驅(qū)動的平行四連桿機(jī)構(gòu)，包括有連桿組105、滑塊106、導(dǎo)軌107、螺桿108及電機(jī)109。其中光源103與接收裝置104分別安裝在平行四連桿機(jī)構(gòu)的兩個定心旋轉(zhuǎn)的連桿組105上，通過機(jī)械掃描同步機(jī)構(gòu)，以棱鏡100對稱垂面與鍍金傳感芯片101頂面的交線為旋轉(zhuǎn)中心，光源103與接收裝置104同步對稱轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)入射光的角度掃描與出射光的同步接收。

機(jī)械掃描同步機(jī)構(gòu)的輸入端即驅(qū)動螺桿108的一端裝有旋轉(zhuǎn)編碼器(角位移傳感器)117，以測量螺桿108的旋轉(zhuǎn)角度，通過傳動來計算出定心連桿組105的旋轉(zhuǎn)角度，即入射光的角位移。

反應(yīng)流池組件102通過輸入管118、輸出管119與自動進(jìn)樣系統(tǒng)120相連通，提供檢測所需的樣品。

上述表面等離子體諧振測試儀在使用過程中存在有下面缺陷：

1、由于要消除傳感芯片與棱鏡貼合面所存在的氣隙，需要在傳感芯片與棱鏡之間加入一層光耦合介質(zhì)，如香柏油或可重復(fù)使用的透明柔性材料。其中加香柏油需要手工操作，對實驗人員的操作技巧要求很高；同時容易污染傳感芯片和棱鏡；而且在檢測過程中，香柏油的光學(xué)性能會發(fā)生變化，從而對檢測結(jié)果產(chǎn)生不良影響。另對于可重復(fù)使用的透明柔性材料存在價格昂貴、要增加一套支撐結(jié)構(gòu)且壽命有限等毛缺點。

2、傳感芯片與棱鏡是分體的，需要實驗人員手工將傳感芯片置入棱鏡上方，同樣需要良好的操作技巧，否則，會造成傳感芯片安放位置不當(dāng)、光耦合介質(zhì)耦合不良或傳感芯片破損的問題。

3、入射光的角位移通過間接測量的方法得到的，即：在傳動系統(tǒng)的輸入端裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，用于測量絲桿的旋轉(zhuǎn)角度，通過傳動計算，得出輸出端一定心連桿的旋轉(zhuǎn)角度為入射光的角位移。這樣將整個傳動系統(tǒng)的傳動誤差都累加到測量結(jié)果中，導(dǎo)致角位移測量結(jié)果的精度下降。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種功能齊備的采用表面等離子體諧振檢測技術(shù)的測試分析儀器。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用表面等離子體諧振檢測技術(shù)的測試分析儀器，包括有主機(jī)箱體，在所述主機(jī)箱體內(nèi)設(shè)有反應(yīng)艙與樣品艙，

所述主機(jī)箱體通過接口與計算機(jī)系統(tǒng)連接，在所述反應(yīng)艙內(nèi)部設(shè)有光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)械掃描系統(tǒng)、自動上片系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在所述樣品艙內(nèi)設(shè)有自動進(jìn)樣系統(tǒng)，

所述光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)械掃描系統(tǒng)、自動上片系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及自動進(jìn)樣系統(tǒng)分別與嵌入式微控制器電連接，該微控制器又通過所述主機(jī)箱體上相應(yīng)接口與安裝有系統(tǒng)操作控制軟件和數(shù)據(jù)處理分析軟件的所述計算機(jī)系統(tǒng)相連，其特征在于，

所述光學(xué)系統(tǒng)：包括有光源、圖像接收裝置及一體化傳感組件，所述一體化傳感組件包括有棱鏡芯片、用于固定所述棱鏡芯片的棱鏡芯片支架及可將所述棱鏡芯片支架裝入的棱鏡芯片盒，所述棱鏡芯片的頂面鍍金膜，金膜表面進(jìn)行化學(xué)修飾后包被有生物樣品；