[發(fā)明專利]一種SPR儀探測單元

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310406487.9
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103454254A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 胡軍;繆鵬;陳名利
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術(shù)研究所
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 張紅玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種SPR儀探測單元，具體為一種應用于SPR儀上的新型探測單元。

背景技術(shù)

表面等離子共振技術(shù)(Surface?Plasmon?Resonance?technology，SPR)是20世紀90年代發(fā)展起來的，應用SPR原理檢測生物傳感芯片上配位體與分析物作用的一種新技術(shù)。目前市面上所采用的SPR儀多采用單色LED光源，由于其只能放射單一波長的窄帶光源，因此在探測過程中需要不斷對光線入射角度進行調(diào)整，加大了探測時間，降低了儀器的探測效率，同時需要添加調(diào)節(jié)裝置，在一定程度上增加了制作成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前市面上所用SPR儀需不斷對光線入射角度進行調(diào)整的缺點，本發(fā)明提供了一種SPR儀探測單元，包括光源、棱鏡1、圖像傳感器2與數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)3，其特征在于，所述光源采用多色窄帶LED光源4，且所述多色窄帶LED光源4位于所述棱鏡1一側(cè)，所述圖像傳感器2位于所述棱鏡1另一側(cè)，且所述圖像傳感器2電連接所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)3，其中所述多色窄帶LED光源4固定安裝于所述SPR儀內(nèi)。

優(yōu)選的是，所述的一種SPR儀探測單元，其中所述多色窄帶LED光源4采用帶有兩種或兩種以上不同顏色的LED點陣。

優(yōu)選的是，所述的一種SPR儀探測單元，其中所述多色窄帶LED光源4照射光波長范圍為300nm-950nm。

優(yōu)選的是，所述的一種SPR儀探測單元，其中所述多色窄帶LED光源4功率為1mw-500mw。

優(yōu)選的是，所述的一種SPR儀探測單元，其中所述棱鏡1橫截面為等腰三角形。

優(yōu)選的是，所述的一種SPR儀探測單元，其中所述多色窄帶LED光源4的照射光光路上設有準直光透鏡和偏正片。

優(yōu)選的是，所述的一種SPR儀探測單元，其中所述圖像傳感器2位于所述多色窄帶LED光源4照射光的反射光光路上。

優(yōu)選的是，所述的一種SPR儀探測單元，其中所述棱鏡1與所述圖像傳感器2間設有取景透鏡。

本發(fā)明提供的一種SPR儀探測單元，通過引入多色窄帶LED光源4，并采用固定角度的機械設計，提供了一種無需光束整形光學元件的簡單設計，能夠達到激光光源的效果，并消除激光散斑影響，高質(zhì)量的圖像，此外通過軟件擬合信號，可以得到基于波長調(diào)制法的表面等離子共振信號，同時本發(fā)明中多色窄帶LED光源4采用固定角度設計。省去了儀器中調(diào)制角度的裝置，簡化了設備，降低了成本，提高了儀器的穩(wěn)定性和可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種SPR儀探測單元的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

請參照圖1，本發(fā)明提供了一種SPR儀探測單元，包括光源、棱鏡1、圖像傳感器2與數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)3，其特征在于，所述光源采用多色窄帶LED光源4，且所述多色窄帶LED光源4位于所述棱鏡1一側(cè)，所述圖像傳感器2位于所述棱鏡1另一側(cè)，且所述圖像傳感器2電連接所述數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)3，其中所述多色窄帶LED光源4固定安裝于所述SPR儀內(nèi)。

本發(fā)明中，

多色窄帶LED光源4采用帶有兩種或兩種以上不同顏色的LED點陣，其照射光波長范圍為300nm-950nm，功率為1mw-500mw。

棱鏡1橫截面為等腰三角形。

多色窄帶LED光源4的照射光光路上設有準直光透鏡和偏正片，其透過棱鏡的反射光光路上設圖像傳感器2，且棱鏡1與圖像傳感器2之間設取景透鏡。

本發(fā)明提供的一種SPR儀探測單元，棱鏡1頂端上方耦合連接探測芯片，該探測芯片表面鍍有金屬反射膜，且在探測芯片上方設有樣品池。

SPR儀工作前先將多色窄帶LED光源4、圖像傳感器2、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)3通電，檢測各部件是否能正常工作，而后將微量樣品滴入樣品池，多色窄帶LED光源4發(fā)出的入射光透過棱鏡1一側(cè)，照射到棱鏡1底部的金屬反射膜與待測物上，當入射光在棱鏡1與金屬膜表面上發(fā)生全反射現(xiàn)象時，會形成消逝波，而待測物中又存在一定的等離子波，兩波相遇時可能發(fā)生共振，且發(fā)生共振時反射光光強會大幅度地減弱，減弱的反射光透過棱鏡1另一側(cè)被圖像傳感器2接收并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸至數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)3，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)3得出反射光光強的響應曲線。人們根據(jù)從反射光光強的響應曲線中得到的共振波長及共振角，推導出待測物的折射率，從而分析處待測物的成分。