[發(fā)明專利]石英晶體剪切振動調(diào)幅調(diào)頻甩脫法生物傳感檢測

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010569955.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111811983A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 司士輝;張潤;萬富;扶梅;馮浪霞;余建芳
• 申請（專利權）人: 司士輝
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N33/53
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發(fā)明建立了一種石英晶體剪切振動調(diào)幅調(diào)頻甩脫法生物傳感檢測方法，其技術特征在于通過調(diào)節(jié)激勵電壓的大小而實現(xiàn)調(diào)幅調(diào)頻，當QCM振蕩時，附著的抗原、抗體的往返運動產(chǎn)生了方向相反的力，該力施加在了抗原一抗體形成的強鍵上；當這個力超過鍵強度時，就會使鍵斷裂；與石英晶體以往免疫傳感器不同，不是通過增量檢測而是質(zhì)量負荷減量法，通過甩脫附著物導致頻率或電噪聲發(fā)生變化，從而實現(xiàn)定量分析和定性分析。

2.根據(jù)權利要求1所述構建了石英晶體剪切振動調(diào)幅調(diào)頻甩脫法生物傳感系統(tǒng)，采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術研制一種頻譜掃描系統(tǒng)，按照預定頻率和正弦波振幅對石英晶體振子進行掃描激勵；為了提高接收線圈中石英晶體產(chǎn)生的電磁信號信噪比，基于超外差接收正交相敏檢波技術構建一種石英晶體頻率信號采集分析系統(tǒng)，PC機將接收到的所有頻率點上的信號值，繪制出QCM響應信號幅頻及相頻特性曲線；通過QCM響應信號圖譜實現(xiàn)質(zhì)量負荷減量法石英晶體微天平生物傳感。

3.根據(jù)權利要求1所述調(diào)幅調(diào)頻QCM傳感器，檢測液體過孔流淌而不是傳統(tǒng)平流方式，生物大分子間可以密切有效相互作用，大大減少試樣體積，縮短檢測時間。

4.根據(jù)權利要求1所述調(diào)幅調(diào)頻QCM傳感器，采用動態(tài)檢測，將檢測池與流動注射系統(tǒng)連用，通過調(diào)節(jié)電壓使鍵斷裂，控制免疫反應時間15分鐘，完成檢測反應過程后，關閉液體流出閥，測定反應后諧振頻率；將激勵電壓施加在晶體上，使晶體表面振動，當發(fā)生頻率大幅度增加時，此時發(fā)生鍵斷裂，測定此時的諧振頻率，同時可以的到鍵斷裂過程頻率動態(tài)變化的圖譜；反應后的初始諧振頻率減去目標檢測物被甩脫時的諧振頻率便得到石英晶體傳感信號。

5.根據(jù)權利要求1所述調(diào)幅調(diào)頻QCM傳感器，采用靜態(tài)檢測，采用滴加方式進樣，設置激勵電壓為15V，利用程序設置激勵時間為60s，然后停止激勵180s，先測定未激勵時的諧振頻率，一般為稍向下傾斜的近似直線，當激勵時不記錄頻率，停止激勵后記錄頻率，得到時間頻率圖譜，檢測不同的蛋白時其到達平衡的時間不同，頻率也不相同由此可以利用不同的元素用主成分分析法構建圖譜以實現(xiàn)定性檢測；不需要再生程序，操作更加簡便，檢測時間也大大縮短提高了效率；靜態(tài)檢測溶液體積可低至10微升，可以實現(xiàn)單滴檢測。

6.根據(jù)權利要求1所述調(diào)幅調(diào)頻QCM傳感器，為了提高信噪比實現(xiàn)無極石英晶體的穩(wěn)定振蕩，采用在石英晶體邊緣區(qū)真空蒸鍍一層金屬電極，該電極作為反饋電極連接一個10千歐電阻后接入線路接地端。