[實用新型]光學表面等離子共振生物傳感器雙光源多自由度調整機構

有效

• 申請號: 201120454067.4
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN202330255U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 胡建東;陳陽;胡楓江;魏文松;李會芹
• 申請（專利權）人: 河南農業大學
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及光學表面等離子共振(Surface?plasmon?resonance，SPR)生物傳感器領域，具體涉及一種光學SPR生物傳感器雙光源多自由度調整機構。

背景技術

近幾年，光學表面等離子共振(Surface?plasmon?resonance，SPR)生物傳感技術在實現方式、儀器開發和應用領域的拓展上都獲得了迅猛的發展。光學SPR生物傳感器的檢測機理如下：將生物分子的識別膜固定在光學SPR傳感器Au膜表面，分子識別膜捕捉被測的分析物，致使傳感器Au膜表面的折射率變化，因此無需標記分子就可直接進行測試，實現非破壞性的實時在線檢測。光學SPR生物傳感器按激發表面等離子波的本體不同，有光學棱鏡型、光波導型、光柵型等，按光調制的方式不同以有強度調制型、波長調制型和相位調制型等，光纖SPR生物傳感器可以檢測附著在光纖表面的樣品微小變化，具有很高的靈敏度，適用于定量測定樣品溶液中的微量生物和化學物質。近些年來，光學SPR生物分析儀的便攜化和微型化是一個新興的研究熱點，便攜式光學SPR生物分析儀如果仍采用角度調整方法，則使操作復雜和適應環境差，便攜式光學SPR生物分析儀要求光源固定、整體更換帶有Au膜的生物芯片組件。現有的便攜式光學SPR生物傳感器由一線激光器、一套光學檢測系統和生物傳感器本體構成。一線激光器產生發散的一字線型光波，一字線型光波照射到金膜表面，共振信號沿金膜的長度方向移動，CCD監測共振信號的移動就可以獲得被測樣品的濃度值。通常一線激光器的位置是固定的，其光波照射至金膜表面的位置也是確定的，因此其檢測范圍是固定不變的，由于芯片表面的金膜較短，導致檢測動態范圍很窄，一般在1.34～1.38(折射率)。此類采用一線激光器式固定角度型光學SPR生物分析儀結構，其檢測性能雖然比較穩定，但其檢測范圍較小，不利于對寬折射率范圍的樣品檢測，這就造成了很大的局限性。在實際應用中，生物敏感膜隨受感測被測對象的濃度而變化，對于折射率高于1.38的樣品就需要稀釋，導致檢測過程復雜，耗時長。

本發明人參與研究的一篇專利文獻CN?102095684A中公開了一種光學表面等離子共振生物傳感器多自由度調整機構，僅使用了一臺激光器，且激光器在一定范圍內位置可調，檢測范圍雖有一定的拓展，但其移動位置難以保證在同一個圓周或圓弧上，因此其檢測范圍和系統誤差難以滿足測試的需要。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種檢測范圍寬、測試精度高、檢測性能穩定可靠的光學表面等離子共振生物傳感器雙光源多自由度調整機構。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種光學表面等離子共振生物傳感器雙光源多自由度調整機構，包括生物芯片組件調節單元、激光器調節單元、CCD調節單元、支撐板及安裝支撐板的基座。所述激光器調節單元包括兩組/個激光器及其對應的激光器載架與載架轉軸，各激光器載架安裝在其對應的載架轉軸一端，載架轉軸另一端則固定安裝在所述支撐板上，所述激光器調節單元、CCD調節單元對稱地分布在所述棱鏡托架的兩側，調節兩者的位置關系可使兩組激光器、生物芯片組件和CCD之間形成對應的光路通道。

所述兩組/個激光器的安裝位置可使其光束分時入射到同一棱鏡端面，并在棱鏡端面產生的光斑部分重疊，且使表面等離子共振的反射光束照射到同一個CCD傳感器。

所述生物芯片組件調整單元從下至上包括安裝在所述基座上的載臺、棱鏡托架、契合于Au膜棱鏡的微流池、壓塊、壓塊耦合架、拉桿及拉桿調節裝置，所述棱鏡托架安裝在所述載臺上，所述拉桿下端連接固定于所述壓塊耦合架，所述拉桿調節裝置含有彈簧、彈簧卡位帽、固定螺帽、安裝在拉桿上端的頂板、升降調節凸輪，所述彈簧、彈簧卡位帽依次套裝在所述拉桿的下部，所述水平支板、固定螺帽由下至上依次套裝在所述彈簧卡位帽外側，且該水平支板一端固定在所述支撐板上，所述升降調節凸輪通過凸輪轉軸安裝于前支板上，且使其與所述頂板相匹配調節拉桿的升降，所述前支板安裝在所述水平支板上，所述凸輪轉軸一端設置有調節手柄，調節所述升降調節凸輪、彈簧卡位帽及固定螺帽的相對位置，能使微流池與棱鏡托架中的Au膜棱鏡緊密契合。

所述激光器調節單元包括兩組激光器載架、載架轉軸，激光器分別固定在載架上，載架又固定在轉軸上，轉軸的另一端安裝于所述支撐板上的橫向/縱向導槽中。