[實用新型]基于光纖馬赫-曾德爾干涉儀的生物傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821134010.4
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN208596113U
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵宇;王英;王義平
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45;G01N21/01
• 代理公司: 深圳市恒申知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 歐志明

本實用新型提供了一種基于光纖馬赫?曾德爾干涉儀的生物傳感器，用于檢測生物組織溶液的濃度，解決了制作過程中制作人員較為危險，且生物傳感器可靠度、靈敏度低的問題；其包括：微流芯片，微流芯片內(nèi)開設(shè)有微流通道，微流芯片開設(shè)有進液口，進液口與微流通道連通；設(shè)置在微流通道內(nèi)的光導(dǎo)組件，光導(dǎo)組件開設(shè)有MZ腔，MZ腔與微流通道連通；設(shè)置在微流芯片一側(cè)的光源提供件；以及，設(shè)置在微流芯片一側(cè)的光譜儀；光導(dǎo)組件的設(shè)置，避免了在制作生物傳感器的過程中使用危險腐蝕液體，從而使制作人員安全得到了保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于生物傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種基于光纖馬赫-曾德爾干涉儀的生物傳感器。

背景技術(shù)

馬赫-曾德爾(Mach-Zehnder，MZ)干涉儀，是一種干涉儀，可以用來觀測從單獨光源發(fā)射的光束分裂成兩道準(zhǔn)直光束之后，經(jīng)過不同路徑與介質(zhì)所產(chǎn)生的相對相移變化。馬赫-曾德爾干涉儀在眾多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，其中一項應(yīng)用就是基于MZ干涉儀的生物傳感器。

然而，現(xiàn)有的基于光纖MZ干涉儀的生物傳感器存在諸多缺陷。在制作生物傳感器的過程中，需要對光纖進行加工處理，有的加工方法需要利用有害腐蝕液體(如：氫氟酸等化學(xué)藥劑)對光纖內(nèi)部進行腐蝕以形成MZ腔，而這些腐蝕液體可能會對加工人員造成傷害，從而使用此加工方法對光纖進行加工處理存在極大的危險。

綜合來看，現(xiàn)有的基于光纖MZ干涉儀的生物傳感器在制作的過程中，制作人員的安全性得不到保障。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于光纖馬赫-曾德爾干涉儀的生物傳感器，旨在解決現(xiàn)有的基于光纖MZ干涉儀的生物傳感器在制作的過程中，制作人員較為危險而使制作人員的安全得不到保障的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種基于光纖馬赫-曾德爾干涉儀的生物傳感器，其特征在于，包括：微流芯片，所述微流芯片內(nèi)開設(shè)有微流通道，所述微流芯片開設(shè)有進液口，所述進液口與所述微流通道相連通；設(shè)置在所述微流通道內(nèi)的光導(dǎo)組件，所述光導(dǎo)組件內(nèi)開設(shè)有MZ腔，所述MZ腔與所述微流通道相連通；設(shè)置在所述微流芯片一側(cè)的光源提供件，所述光源提供件與所述光導(dǎo)組件的一端相連接；以及，設(shè)置在所述微流芯片一側(cè)的光譜儀，所述光譜儀與所述光導(dǎo)組件遠離所述光源提供件的一端相連接。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)使用基于光纖馬赫-曾德爾干涉儀的生物傳感器時，先將生物組織溶液從進液口注入微流通道內(nèi)，并使生物組織溶液進入光導(dǎo)組件內(nèi)的MZ腔，在光源提供件提供的光信號進入光導(dǎo)組件后，且當(dāng)光信號進入MZ腔時，光信號同時進入生物組織溶液形成的干涉臂，以及光導(dǎo)組件自身形成的參考臂，在光信號經(jīng)過MZ腔后，在光導(dǎo)組件內(nèi)聚集，由于干涉臂及參考臂之間的光折射率存在差異，從而使光信號產(chǎn)生折射率差，從而產(chǎn)生光程差，形成干涉，最后光信號從出光口投射在光譜儀上，從而形成干涉光譜，在本實用新型中，使用光導(dǎo)組件代替了現(xiàn)有技術(shù)中的光纖，由于光導(dǎo)組件開設(shè)有MZ腔，故無需用氫氟酸等危險化學(xué)藥劑對光導(dǎo)組件進行腐蝕，所以在制作生物傳感器的過程中，使制作人員的安全性得到了保障，并且無需對光導(dǎo)組件進行拉錐處理，不僅能夠減少制作成本，而且能夠使光導(dǎo)組件的各部位直徑保持一致，從而減少光損耗，提高了生物傳感器的靈敏度，使生物傳感器更加可靠。

進一步地，所述光導(dǎo)組件包括：第一光纖；設(shè)置在所述第一光纖一端的光導(dǎo)件，所述光導(dǎo)件內(nèi)部開設(shè)有空腔，所述空腔為MZ腔；以及，設(shè)置在所述光導(dǎo)件遠離所述第一光纖一端的第二光纖，所述第一光纖及所述第二光纖沿所述光導(dǎo)件對稱設(shè)置。

進一步地，所述光導(dǎo)件包括：玻璃管，所述玻璃管的相對兩端分別與所述第一光纖及所述第二光纖相熔接，所述玻璃管側(cè)面開設(shè)有連通口，所述連通口兩端分別向所述第一光纖及所述第二光纖延伸，且延伸至所述玻璃管相對的兩端，所述MZ腔通過所述連通口與外界相連通；以及，填充于MZ腔內(nèi)的填充件，所述填充件的直徑小于所述MZ腔的直徑，所述第一光纖及所述第二光纖熔接于所述玻璃管的一端均位于所述空腔的內(nèi)壁上，且部分與所述填充件相接觸。