[發明專利]一種生物分子濃度檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201910847013.5
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110542657A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 賈振紅;張咪
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/59;G01N21/03
• 代理公司: 11348 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 孟阿妮;張小勇<國際申請>=<國際公布>

本發明實施例提供一種生物分子濃度檢測裝置及方法，涉及生物傳感器技術領域，用于低成本、高靈敏的檢測生物分子的濃度。該裝置包括：激光光源、多孔硅微腔、紅外激光顯示卡、圖像采集器件以及處理器；多孔硅微腔用于承載待檢測生物分子樣品；紅外激光顯示卡用于將接收到的紅外激光轉換為可見光后輸出；圖像采集器件用于根據可見光成像；處理器用于根據第一灰度值和第二灰度值獲取待檢測生物分子樣品的濃度；第一灰度值為多孔硅微腔加入待檢測生物分子樣品后，圖像采集器件采集的圖像的平均灰度值，第二灰度值為多孔硅微腔未加入待檢測生物分子樣品前，圖像采集器件采集的圖像的平均灰度值。本發明實施例用于檢測生物分子的濃度。

技術領域

本發明屬于生物傳感器技術領域，具體涉及一種生物分子濃度檢測裝置及方法。

背景技術

多孔硅作為一種納米孔狀結構的生物材料，可被制成多種光學結構，應用在各類光學生物傳感器中，如布拉格反射鏡傳感器、光柵耦合波導傳感器、微腔傳感器等。

目前，多孔硅生物傳感器檢測生物分子的方法主要包括兩種，其一為利用生物分子會引起多孔硅生物傳感器折射率變化的原理，獲取加入生物分子前后多孔硅生物傳感器的折射率變化，進而根據折射率變化確定生物分子濃度，此方法的檢測靈敏度取決于多孔硅生物傳感器的精度，但精度越高價格越貴；其二為利用生物分子熒光標記變化的原理，檢測生物分子熒光標記變化，進而熒光標記變化確定生物分子濃度，此方法檢測成本高，且熒光信號強度會受激光的影響，進而影響檢測結果的準確性。綜上，目前尚沒有能夠低成本、高靈敏的對生物分子檢測濃度進行檢測的方法或裝置。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種生物分子濃度檢測裝置及方法，用于低成本、高靈敏的檢測生物分子的濃度。

為了實現上述目的，本發明實施例提供技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供一種生物分子濃度檢測裝置，包括：

激光光源、依次設置于所述激光光源產生的紅外激光的光路上的多孔硅微腔、紅外激光顯示卡和圖像采集器件，以及與所述圖像采集器件連接的處理器；

所述多孔硅微腔用于承載待檢測生物分子樣品；

所述紅外激光顯示卡用于接收從所述多孔硅微腔透射出的紅外激光，并將接收到的紅外激光轉換為可見光后輸出；

所述圖像采集器件用于接收所述紅外激光顯示卡輸出的可見光，并根據所述可見光成像；

所述處理器用于獲取第一灰度值和第二灰度值，并根據所述第一灰度值和所述第二灰度值獲取所述待檢測生物分子樣品的濃度；

其中，所述第一灰度值為所述多孔硅微腔加入所述待檢測生物分子樣品后，所述圖像采集器件采集的圖像的平均灰度值，所述第二灰度值為所述多孔硅微腔未加入所述待檢測生物分子樣品前，所述圖像采集器件采集的圖像的平均灰度值。

作為本發明實施例一種可選的實施方式，所述激光光源為功率為100mW、產生激光波長為1550nm的半導體激光器。。

作為本發明實施例一種可選的實施方式，所述多孔硅微腔，包括：布拉格反射鏡和缺陷層；

所述布拉格反射鏡和所述缺陷層滿足如下公式：

n_Hd_H＝n_Ld_L＝λ_C/4；

n_Cd_C＝λ_C/2；