[發明專利]一種生物傳感器系統及生物樣品檢測方法

在審

• 申請號: 202011089473.5
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112304911A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 黃國蓮;李相才;程巧霞
• 申請（專利權）人: 紹興市達冷肯生物科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N33/533;G01N33/535;G01N33/564
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 焦亞如

1.一種生物傳感器系統，其特征在于，包括：

生物傳感器，其包括基材及設于基材內的磁體組件，所述基材具有連接部和內部開設的微流通道，所述磁體組件包括涂覆于所述微流通道兩個末端的驅磁層及游離于所述微流通道內的若干電磁粒，所述電磁粒的磁場強度可通過電控制分別改變，所述驅磁層具有驅離所述電磁粒的作用力，所述電磁粒表面偶聯能夠與樣品中待測物質反應并產生光學信號的分子基團；以及

生物傳感器盒，其包括盒體、及固定于所述盒體的磁場形成機構與光學檢測機構，所述磁場形成機構形成可變磁場，以對所述驅磁層和所述電磁粒產生作用，所述光學檢測機構用于檢測所述生物傳感器內的光學信號。

2.根據權利要求1所述的生物傳感器系統，其特征在于，所述生物傳感器盒還包括液體驅動機構，所述液體驅動機構具有被連接部，所述被連接部連接于所述連接部后，所述液體驅動機構驅動所述微流通道內液體流動。

3.根據權利要求1或2所述的生物傳感器系統，其特征在于，所述基材為柔性透明材質制成，所述基材具有連通所述微流通道的上樣接口，所述上樣接口用于樣品液的注入。

4.根據權利要求1所述的生物傳感器系統，其特征在于，所述微流通道包括若干檢測段及位于每相鄰兩個所述檢測段之間的游離段，所述檢測段內游離若干電磁粒，所述游離段靠近所述檢測段的端部內壁涂覆有所述驅磁層。

5.根據權利要求4所述的生物傳感器系統，其特征在于，所述檢測段的截面扁平，所述游離段的截面為圓形，所述檢測段的截面最大寬度不大于所述游離段的截面最大寬度。

6.根據權利要求5所述的生物傳感器系統，其特征在于，所述驅磁層為勵磁材料制成的涂層。

7.根據權利要求6所述的生物傳感器系統，其特征在于，還包括處理控制器，所述處理控制器均與所述液體驅動機構、所述光線檢測機構和所述磁場形成機構電性連接；

所述液體驅動機構包括儲液槽、回收槽、驅動泵和多路控制閥，所述儲液槽、所述回收槽、所述多路控制閥、所述驅動泵、所述生物傳感器的微流通道和所述回收槽可組成流體通道，所述流體通道用于樣品液、緩沖液、反應液或清洗液流過，或用于電磁粒的回收；

所述光學檢測機構包括光源、出射光聚焦透鏡、光纖和光學檢測器，所述光源和所述出射光聚焦透鏡分別與所述生物傳感器對應設置，所述出射光聚焦透鏡與所述光學檢測器連接，所述光學檢測器與所述處理控制器電性連接，所述光源用于發出入射光至所述檢測段，所述光聚焦透鏡用于收集、聚焦和耦合從所述檢測段產生的光學信號，所述光學檢測器用于將所述光學信號進行處理并輸出至所述處理控制器。

8.一種利用如權利要求1所述的生物傳感器系統進行生物樣品檢測的方法，其特征在于，包括：

S1、制備表面偶合分子基團的所述電磁粒和所述基材；

S2、將所述電磁粒灌入至所述微流通道，通過所述磁場形成機構使得所述驅磁層產生驅磁力，將所述電磁粒限定在所述微流通道內；

S3、使待測溶液流過所述微流通道，并與所述電磁粒表面的分子基團產生反應，并產生光學信號；

S4、所述光學檢測機構獲取所述光學信號，并對其進行聚焦、耦合和處理后輸出至所述處理控制器；

S5、所述處理控制器進行處理和計算，輸出樣品的生物數據。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述S2步驟還可為：

S21、將所述電磁粒灌入至微流通道，通過所述磁場形成機構對所述電磁粒產生驅動力，使得所述電磁粒在所述微流通道內均勻分布；

S22、通過所述磁場形成機構使得鎖驅磁層產生驅動力，將所述電磁粒固定于每一所述檢測段內。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述S4步驟還可為：

S41、回收產生了反應的所述電磁粒；

S42、通過所述光學檢測機構獲取反應前后的所述電磁粒表面光學信號變化，并對其進行聚焦、耦合和處理后輸出至所述處理控制器。