CN108254437B - 一种声表面波生物传感器夹具及测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种声表面波生物传感器夹具及测试系统，属于测试夹具领域，夹具包括可开合的夹具本体，夹具本体包括第一夹具本体和第二夹具本体，第一夹具本体包括开设有微流道的流道层，第二夹具本体包括放置声表面波芯片的芯片层，在流道层和声表面波芯片之间设置有密封圈，密封圈一端面与流道层紧密接触，密封圈另一端面与声表面波芯片的感测表面紧密接触；微流道包括进液管路和出液管路，所述进液管路输出口和出液管路输入口分别与硅胶密封圈内部腔体连接。夹具可开合，便于装配，避免丢失，减少灰尘和杂质进入夹具；当夹具闭合时，进液管路、硅胶密封圈内部腔体和出液管路组成液体通路，避免了液体的泄漏和蒸发对测量精度的影响。
Description
技术领域
本发明涉及传感器夹具，特别是涉及一种声表面波生物传感器夹具及测试系统。
背景技术
声表面波生物传感器是应用于液相生物分子检测的一种新型声学传感器，生物分子与声表面波芯片感测表面的物质发生生物化学反应，会改变声表面波芯片上的声表面波信号的参数，如经过生物化学反应后，声表面波感测表面的重量增加，会改变其上声表面波的频率，因此，通过检测声表面波芯片上的声表面波信号参数的变化，可以实现对待测物的定性和定量分析。目前开发的声表面波生物传感器包括葡萄糖声表面波传感器、DNA测定表面波传感器及肿瘤标志物表面波传感器等。因液体的物理属性，将被测液体导入表面波芯片感测表面发生生物化学反应时，易泄漏，还存在蒸发，给测量结果引入了极大误差，影响了测量精度。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种声表面波生物传感器夹具及测试系统。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种声表面波生物传感器夹具，夹具包括可开合的夹具本体，所述夹具本体包括第一夹具本体和第二夹具本体，所述第一夹具本体包括开设有微流道的流道层，第二夹具本体包括放置声表面波芯片的芯片层，在流道层和声表面波芯片之间设置有密封圈，所述密封圈一端面与流道层接触，密封圈另一端面与声表面波芯片的感测表面接触；
还包括与声表面波芯片的输入端电性连接的输入电极，以及与声表面波芯片的输出端电性连接的输出电极；
所述微流道包括进液管路和出液管路，所述进液管路输出口和出液管路输入口分别与密封圈内部腔体连接；所述微流道在第一夹具本体表面与外接管路连接。
第一夹具本体和第二夹具本体可开合，便于流道层与芯片层装配、对准和分开，打开后，流道层和芯片层不分离，避免丢失遗忘，减少了流道层和芯片层分离设置时因来回取放引入的灰尘和杂质对测试结果的影响；当夹具闭合时，进液管路、硅胶密封圈内部腔体和出液管路组成液体通路，待测液体在硅胶密封圈内部腔体中与声表面波芯片的感测表面上的物质发生生物化学反应，避免了液体的泄漏和蒸发对测量精度的影响；通过输入电极给声表面波芯片输入电信号，输出电极传递声表面波芯片的输出信号，便于声表面波芯片与外部仪表设备的连接。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括压紧机构，所述压紧机构设置于第一夹具本体和第二夹具本体上，保证第一夹具本体和第二夹具本体闭合时，密封圈一端面与流道层紧密接触，密封圈另一端面与声表面波芯片的感测表面紧密接触；
或者所述密封圈为硅胶密封圈。
通过压紧结构加强了进液管路、硅胶密封圈内部腔体和出液管路组成液体通路的密封性。硅胶密封圈不会像橡胶材质密封圈那样成为声波在声表面波芯片表面传播的干扰甚至阻碍，使得声表面波生物传感器的响应失真小，提高了测量精度。
在本发明的一种优选实施方式中，所述压紧机构包括至少一个磁铁吸合组件，所述磁铁吸合组件包括磁铁和与磁铁吸合的吸合件；
所述磁铁和吸合件一个设置于第一夹具本体上，另一个对应设置于第二夹具本体上。
磁铁吸合组件利用磁铁的磁力将流道层和芯片层压紧，操作简单快速，结构经久耐用，夹具开合方便。
在本发明的一种优选实施方式中，所述第一夹具本体和第二夹具本体铰接。
结构简单易实现，开合和关闭方便。
在本发明的一种优选实施方式中，所述输入电极和输出电极设置在第一夹具本体上表面且分别在第一夹具本体下表面具有连接端，当流道层与芯片层压合后，所述输入电极的连接端与声表面波芯片的输入端连接，所述输出电极的连接端与声表面波芯片的输出端连接。
输入电极和输出电极分别设置在第一夹具本体上，在夹具压合时，输入电极和输出电极的连接端会给声表面波芯片施加压力，保证在生物化学反应过程中，芯片位置的稳定，减小振动对测量的影响。输入电极的另一端和输出电极的另一端分别穿过第一夹具本体的外表面，便于与外部设备连接，不在第二夹具本体的芯片层底部设置，有利于保持夹具水平，使夹具平稳性更好。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在所述第一夹具本体上表面与输入电极电性连接的输入信号连接器，与输出电极电性连接的输出信号连接器。
由于信号发生器或信号处理装置，如频率计等现有设备，其输出端口一般采用各种标准信号连接器接口，为了将输入电极和输出电极的输出接口形式与其匹配，设置输入信号信号连接器和输出信号连接器，以保证信号传输过程中失真小，抗干扰能力强，实现有效连接，减小连接损耗。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括固设在所述第一夹具本体上表面的输入电路板和输出电路板，以及焊接在输入电路板上的输入信号连接器和焊接在输出电路板上的输出信号连接器,
所述输入电路板上布设有焊接输入信号连接器的第一焊孔，焊接输入电极的第二焊孔，以及连接第一焊孔和第二焊孔的输入信号线；
所述输出电路板上布设有焊接输出信号连接器的第三焊孔，焊接输出电极的第四焊孔，以及连接第三焊孔和第四焊孔的输出信号线。
输入信号连接器和输出信号连接器是与外部电设备输出端接口匹配的连接器，便于有效连接，减小损耗。通过输入电路板和输出电路板实现输入电极与输入信号连接器的连接，输出电极与输出信号连接器的连接，使连接规范化，避免了导线直接连接带来的凌乱、接触不良、易损坏等问题；将输入电路板和输出电路板固设在第一夹具本体上表面，使电性连接不易断开和损坏，给输入信号连接器和输出信号连接器提供了支撑和固定，使其连接时更易操作。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括第一液体连接头和第二液体连接头；
所述第一液体连接头与进液管路输入口管路连接；所述第二液体连接头与出液管路输出口管路连接；
或者还包括设置在芯片层底部的加热机构。
通过第一液体连接头和第二液体连接头增加了液体管路的密闭性，避免液体管路在进液管路输入口处和出液管路输出口处泄漏。加热机构可以给夹具加热，实现不同温度环境下的测试和比较。
在本发明的一种优选实施方式中，所述芯片层设置有放置声表面波芯片的芯片放置槽；
或者在所述芯片放置槽的横向或纵向对称开设凹槽。
芯片放置槽使声表面波芯片放置稳定，还具有定位作用，保证夹具压合后芯片感测表面位于密封圈内；凹槽方便在芯片放置槽上取放声表面波芯片。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种包含上述夹具的声表面波生物传感器测试系统，该系统还包括待测液体池、驱动泵、信号发生器和信号处理装置，
所述待测液体池出口与驱动泵输入端管路连接，驱动泵输出端与进液管路输入口或第一液体连接头管路连接，出液管路输出口或第二液体连接头与待测液体池入口管路连接；
所述输入电极或输入信号连接器分别与信号发生器输出端电性连接，所述输出电极或输出信号连接器分别与信号处理装置输入端电性连接；
所述信号处理装置为频率计或网络分析仪。
该系统可实现任多种液体的测试，具有通用性，避免了液体的泄漏和蒸发对测量精度的影响，响应失真小，提高了测量精度。通过驱动泵可实现待测液体自动流入进液管路、密封圈内部腔体、出液管路。通过信号处理装置对输出信号进行处理，得到测试结果。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式的声表面波传感器夹具结构示意图；
图2是本发明一具体实施方式中声表面波生物传感器测试系统框图。
附图标记：
1第一夹具本体；2第二夹具本体；3密封圈；4声表面波芯片；5输入电极；6输出电极；7进液管路输出口；8出液管路输入口；9压紧机构；10芯片放置槽；11凹槽。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电性连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本发明的一种实施方式中，如图1所示为本发明一实施方式中的结构示意图，在本实施方式中夹具包括可开合的夹具本体，夹具本体包括第一夹具本体1和第二夹具本体2，第一夹具本体1包括开设有微流道的流道层，第二夹具本体2包括放置声表面波芯片4的芯片层，在流道层和声表面波芯片4之间设置有密封圈3，密封圈3一端面与流道层接触，密封圈3另一端面与声表面波芯片4的感测表面接触；
还包括与声表面波芯片4的输入端电性连接的输入电极5，以及与声表面波芯片4的输出端电性连接的输出电极6；
微流道包括进液管路和出液管路，进液管路输出口7和出液管路输入口8分别与硅胶密封圈3内部腔体连接；微流道在第一夹具本体1表面与外接管路连接。
在本实施方式中，在夹具压合时，进液管路中的待测液体从其输出口流入密封圈3内部腔体，待测液体与感测表面上的物质发生生物化学反应，同时，继续通入待测液体，当待测液体充满硅胶密封圈3内部腔体时，从出液管路输出口流出；当待测液体液压不够时，可通过外部的驱动泵驱动待测液体流动。在声表面波芯片4的输入端输入电信号产生声表面波，随着感测表面的生物化学反应的进行，会改变声表面波的参数，在声表面波芯片4输出端会输出与改变参数后的声表面波对应的电信号，通过采集并处理该电信号，就可获得待测液体中待测物的相关信息。密封圈3可选择硅胶密封圈3，硅胶密封圈3其材质选用PDMS，PDMS为聚二甲基硅氧烷的缩写，其不会像其他橡胶材质的密封圈3那样成为声波在声表面波芯片4表面传播的干扰甚至阻碍，使得声表面波生物传感器的响应失真小，提高了测量精度。
在本实施方式中，流道层和芯片层的材料可选用有机玻璃制成，一般的，声表面波芯片4的尺寸为4英寸；微流道中的进液管路和出液管路为减小流通时间，可尽量直线设置，便于观察，也可并行设置；输入电极5和输出电极6数量为多个，与常用声表面波芯片4输入端和输出端管脚数对应，可分别为3个。优选的，输入电极5和输出电极6为竖直设置，一端与声表面波芯片4的输入端或输出端连接，另一端伸出第一夹具本体1的上表面与外部电路连接，同时在流道层上为每个电极开设有电极孔，输入电极5和输出电极6分别穿过对应的电极孔与芯片输入端管脚和输出端管脚连接，连接方式可以为焊接，或者接触连接，当为焊接时，夹具开启后，输入电极5一端和输出电极6一端与芯片焊接，位于第二夹具本体2上，夹具压合时，输入电极5另一端和输出电极6另一端分别穿过电机孔。当为接触连接时，夹具开启后，输入电极5和输出电极6的另一端固定在第一夹具本体1上，随着第一夹具本体1离开而离开，夹具压合时，输入电极5一端和输出电极6一端与芯片接触连接。输入电极5和输出电极6可选用阻抗很低的导体，也可选用弹簧撞针电极，其阻抗低，接触端接触面积小，强度高，电极头可伸缩。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括压紧机构9，压紧机构9设置于第一夹具本体1和第二夹具本体2上，保证第一夹具本体1和第二夹具本体2闭合时，密封圈3一端面与流道层紧密接触，密封圈3另一端面与声表面波芯片4的感测表面紧密接触。
或者密封圈3为硅胶密封圈。
在本实施方式中，压紧机构9可选用多个螺栓螺母组件组成，在第一夹具本体1上开设多个通孔，在第二夹具本体2与第一夹具本体1通孔对应位置处开设通孔或螺纹孔，采用螺栓穿过通孔后与螺母配合螺纹连接，实现第一夹具本体1和第二夹具本体2压紧，或者螺栓穿过第一夹具本体1通孔，与第二夹具本体2螺纹孔螺纹连接，实现压紧。或者压紧结构可采用如下方式实现，夹具压合后后，将第二夹具本体2放置于水平台上，通过垂直向下的气动压头、液动压头或者重物锤接触作用在第一夹具本体1上表面，实现紧密压合。或者压紧结构可采用在第一夹具本体1和第二夹具本体2分别开设位置对应的销孔，通过放入固定销实现压合。
在本发明的一种优选实施方式中，压紧机构9包括至少一个磁铁吸合组件，磁铁吸合组件包括磁铁和与磁铁吸合的吸合件；
磁铁和吸合件一个设置于第一夹具本体1上，另一个对应设置于第二夹具本体2上。
在本实施方式中，选用磁铁的磁力将第一夹具本体1和第二夹具本体2压紧，操作简单快速，结构经久耐用，夹具开合方便。吸合件可选铁质件或者磁铁，优选的，磁铁吸合组件数量为2个，分别布设在流道层和芯片层的边缘，在流道层和芯片层可开设与磁铁和压合件大小对应的预埋孔，再将磁铁或压合件放入预埋孔内，可通过粘接固定。为便于美观，磁铁和压合件均为圆柱形，为使压合时没有间隙，磁铁和压合件埋入预埋孔后，其不能突出于流道层和芯片层的接触表面。为加大压合力，也可选用4个磁铁吸合组件，布设在流道层和芯片层的四周。
在本发明的一种优选实施方式中，第一夹具本体1和第二夹具本体2铰接。
在本实施方式中，在第二夹具本体2上设置有一转轴，转轴两端分别与芯片层的固定连接，转轴中部与流道层上的轴孔对应配合。转轴中部的轴径小于或等于流道层侧部的轴孔孔径，在流道层侧部的轴孔沿轴向开设有豁口，通过套嵌方式将转轴中部套入流道层的轴孔中，实现流道层可沿芯片层转动，结构简单，连接牢固，易加工实现。
在本实施方式中，可选用铰链连接方式，铰链的第一固定端与流道层螺纹连接固定，第二固定端与芯片层螺纹连接固定。
在本发明的一种优选实施方式中，输入电极5和输出电极6设置在第一夹具本体1上表面且分别在第一夹具本体1下表面具有连接端，当流道层与芯片层压合后，输入电极5的连接端与声表面波芯片4的输入端连接，输出电极6的连接端与声表面波芯片4的输出端连接。
在本实施方式中，输入电极5和输出电极6分别穿过流道层中的电极孔，在夹具压合时，会给声表面波芯片4施加压力，保证在生物化学反应过程中，芯片位置的稳定，减小振动对测量的影响。将输入电极5和输出电极6设置在流道层上，以及输入电极5第二端和输出电极6第二端分别穿过流道层，便于与外部设备仪表连接。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在所述第一夹具本体1上表面与输入电极5电性连接的输入信号连接器，与输出电极6电性连接的输出信号连接器。
在本实施方式中，输入信号连接器和输出信号连接器可选用信号发生器等外接设备常用的接口形式对应的连接器，可为SMA连接器，各输入电极5和输出电极6分别与SMA连接器管脚端焊接，SMA连接器的接口端通过线缆与外接设备连接。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括固设在所述第一夹具本体1上表面的输入电路板和输出电路板，以及焊接在输入电路板上的输入信号连接器和焊接在输出电路板上的输出信号连接器,
输入电路板上布设有焊接输入信号连接器的第一焊孔，焊接输入电极5的第二焊孔，以及连接第一焊孔和第二焊孔的输入信号线；
输出电路板上布设有焊接输出信号连接器的第三焊孔，焊接输出电极6的第四焊孔，以及连接第三焊孔和第四焊孔的输出信号线。
在本实施方式中，输入电路板和输出电路板可选用印制PCB板，也可选用软板。在流道层上开设有多个螺纹孔，用于固定输入电路板和输出电路板。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括第一液体连接头和第二液体连接头；
第一液体连接头与进液管路输入口管路连接；第二液体连接头与出液管路输出口管路连接；
或者还包括设置在芯片层底部的加热机构。
在本实施方式中，第一液体连接头和第二液体连接头可选PEEK接头。加热机构均匀分布在芯片层底部，可选用电热丝或电热片。
在本发明的一种优选实施方式中，芯片层设置有放置声表面波芯片4的芯片放置槽10；
或者在芯片放置槽10的横向或纵向对称开设凹槽11。
在本实施方式中，芯片放置槽10的形状和大小与声表面波芯片4对应，为保证声表面波芯片4的安装精度，芯片放置槽10放入声表面波芯片4后的空隙应较小。凹槽11的深度大于芯片放置槽10深度，其可为腰形槽。
在本发明声表面波生物传感器测试系统的一种优选实施方式中，如图2所示，为该实施方式中的系统框图，该系统还包括声表面波生物传感器夹具、待测液体池、驱动泵、信号发生器和信号处理装置，
待测液体池出口与驱动泵输入端管路连接，驱动泵输出端与进液管路输入口或第一液体连接头管路连接，出液管路输出口或第二液体连接头与待测液体池入口管路连接；
输入电极5或输入信号连接器分别与信号发生器输出端电性连接，输出电极6或输出信号连接器分别与信号处理装置输入端电性连接；
信号处理装置为频率计或网络分析仪。
在本实施方式中，该系统可实现任一待测液体的测试，具有通用性，可避免了液体的泄漏和蒸发对测量精度的影响，响应失真小，提高了测量精度。通过驱动泵可实现待测液体自动流入进液管路、密封圈3内部腔体、出液管路。通过信号处理装置对输出信号进行处理，得到测试结果。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种声表面波生物传感器夹具，其特征在于，
包括可开合的夹具本体，所述夹具本体包括第一夹具本体(1)和第二夹具本体(2)，所述第一夹具本体(1)包括开设有微流道的流道层，第二夹具本体(2)包括放置声表面波芯片(4)的芯片层，在流道层和声表面波芯片(4)之间设置有密封圈(3)，所述密封圈(3)一端面与流道层接触，密封圈(3)另一端面与声表面波芯片(4)的感测表面接触；
还包括与声表面波芯片(4)的输入端电性连接的输入电极(5)，以及与声表面波芯片(4)的输出端电性连接的输出电极(6)；所述输入电极(5)和输出电极(6)设置在第一夹具本体(1)上表面且分别在第一夹具本体(1)下表面具有连接端，当流道层与芯片层压合后，所述输入电极(5)的连接端与声表面波芯片(4)的输入端连接，所述输出电极(6)连接端与声表面波芯片(4)的输出端连接；
所述微流道包括进液管路和出液管路，所述进液管路输出口(7)和出液管路输入口(8)分别与密封圈(3)内部腔体连接；所述微流道在第一夹具本体(1)表面与外接管路连接。
2.如权利要求1所述的声表面波生物传感器夹具，其特征在于，
还包括压紧机构(9)，所述压紧机构(9)设置于第一夹具本体(1)和第二夹具本体(2)上，保证第一夹具本体(1)和第二夹具本体(2)闭合时，密封圈(3)一端面与流道层紧密接触，密封圈(3)另一端面与声表面波芯片(4)的感测表面紧密接触；或者所述密封圈(3)为硅胶密封圈。
3.如权利要求2所述的声表面波生物传感器夹具，其特征在于，
所述压紧机构(9)包括至少一个磁铁吸合组件，所述磁铁吸合组件包括磁铁和与磁铁吸合的吸合件；
所述磁铁和吸合件一个设置于第一夹具本体(1)上，另一个对应设置于第二夹具本体(2)上。
4.如权利要求2所述的声表面波生物传感器夹具，其特征在于，
所述第一夹具本体(1)和第二夹具本体(2)铰接。
5.如权利要求2所述的声表面波生物传感器夹具，其特征在于，
还包括在所述第一夹具本体(1)上表面与输入电极(5)电性连接的输入信号连接器，与输出电极(6)电性连接的输出信号连接器。
6.如权利要求2所述的声表面波生物传感器夹具，其特征在于，
还包括固设在所述第一夹具本体(1)上表面的输入电路板和输出电路板，以及焊接在输入电路板上的输入信号连接器和焊接在输出电路板上的输出信号连接器,
所述输入电路板上布设有焊接输入信号连接器的第一焊孔，焊接输入电极(5)的第二焊孔，以及连接第一焊孔和第二焊孔的输入信号线；
所述输出电路板上布设有焊接输出信号连接器的第三焊孔，焊接输出电极(6)的第四焊孔，以及连接第三焊孔和第四焊孔的输出信号线。
7.如权利要求1所述的声表面波生物传感器夹具，其特征在于，
还包括第一液体连接头和第二液体连接头；
所述第一液体连接头与进液管路输入口管路连接；所述第二液体连接头与出液管路输出口管路连接；
或者还包括设置在芯片层底部的加热机构。
8.如权利要求1所述的声表面波生物传感器夹具，其特征在于，
所述芯片层设置有放置声表面波芯片(4)的芯片放置槽(10)；
或者在所述芯片放置槽(10)的横向或纵向对称开设凹槽(11)。
9.一种包含权利要求1-8中任一所述的夹具的声表面波生物传感器测试系统，其特征在于，
还包括待测液体池、驱动泵、信号发生器和信号处理装置，
所述待测液体池出口与驱动泵输入端管路连接，驱动泵输出端与进液管路输入口或第一液体连接头管路连接，出液管路输出口或第二液体连接头与待测液体池入口管路连接；
所述输入电极(5)或输入信号连接器分别与信号发生器输出端电性连接，所述输出电极(6)或输出信号连接器分别与信号处理装置输入端电性连接；
所述信号处理装置为频率计或网络分析仪。
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110146428B (zh) * | 2019-04-19 | 2022-05-24 | 杭州电子科技大学 | 基于表面声波技术的细胞或粒子计数方法 |
| CN110554299A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-10 | 大唐微电子技术有限公司 | 一种便携式智能卡模块测试装置 |
Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4227151A (en) * | 1977-08-27 | 1980-10-07 | Malcom-Ellis (Liverpool) Limited | Measurement and monitoring of the electrical conductivity of liquor samples |
| JP2000049565A (ja) * | 1998-05-29 | 2000-02-18 | Fujitsu Ltd | 弾性表面波フィルタ装置 |
| KR20010092583A (ko) * | 2000-03-22 | 2001-10-26 | 송재인 | 표면탄성파 필터의 측정용 지그 구조 |
| JP2003142983A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-05-16 | Mitsubishi Electric Corp | 弾性表面波デバイス |
| JP2006050582A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-02-16 | Kyocera Corp | 弾性表面波装置の製造方法および無線通信機器 |
| CN1844909A (zh) * | 2006-02-27 | 2006-10-11 | 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 | 漏声表面波传感器 |
| JP2007049261A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波素子の製造方法及び弾性表面波素子 |
| CN101968464A (zh) * | 2010-09-26 | 2011-02-09 | 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 | 倒插式液相声表面波检测装置及其阵列 |
| CN201788171U (zh) * | 2010-08-20 | 2011-04-06 | 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 | 一种多重薄膜结构的声表面波气体传感器 |
| CN102928062A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-02-13 | 镇江出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心 | 一种用于精确测量铁磁性材料表面波声速的夹具、测量装置及测量方法 |
| CN103499024A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-08 | 天津七一二通信广播有限公司 | 用于输油管道泄漏检测系统的声表面波压力传感器 |
| DE102012218052A1 (de) * | 2012-10-02 | 2014-04-03 | Panasonic Corporation | Biosensor mit auswechselbarer Sensorplatte |
| JP2015052524A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 日本無線株式会社 | 弾性表面波センサ |
| CN105044402A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-11-11 | 贵州航天计量测试技术研究所 | 一种封装微波压控振荡器测试装置 |
| CN105093105A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-11-25 | 贵州航天计量测试技术研究所 | 一种封装微波开关测试装置 |
| CN107238505A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-10-10 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种用于声表面波滤波器高低温测试的夹具 |
| CN206671422U (zh) * | 2017-05-03 | 2017-11-24 | 中国振华集团云科电子有限公司 | 一种电阻框架测试夹具以及电阻框架测试系统 |
| CN207964727U (zh) * | 2018-03-01 | 2018-10-12 | 中国人民解放军陆军军医大学第三附属医院（野战外科研究所） | 声表面波生物传感器夹具及测试系统 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7905134B2 (en) * | 2002-08-06 | 2011-03-15 | The Regents Of The University Of California | Biomarker normalization |
| US6923063B2 (en) * | 2002-09-16 | 2005-08-02 | Radiaulics, Inc. | Acoustic sensing device, system and method for monitoring emissions from machinery |
| DE102008029843A1 (de) * | 2008-06-25 | 2010-01-07 | Biosensor Gmbh | Mehrkanal SAW-Sensorchip |
| US8673627B2 (en) * | 2009-05-29 | 2014-03-18 | Life Technologies Corporation | Apparatus and methods for performing electrochemical reactions |
| US8960004B2 (en) * | 2010-09-29 | 2015-02-24 | The George Washington University | Synchronous one-pole surface acoustic wave resonator |
| KR20130067875A (ko) * | 2011-12-14 | 2013-06-25 | 삼성전자주식회사 | 집적화된 미세유체 카트리지 |
-
2018
- 2018-03-01 CN CN201810170470.0A patent/CN108254437B/zh active Active
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4227151A (en) * | 1977-08-27 | 1980-10-07 | Malcom-Ellis (Liverpool) Limited | Measurement and monitoring of the electrical conductivity of liquor samples |
| JP2000049565A (ja) * | 1998-05-29 | 2000-02-18 | Fujitsu Ltd | 弾性表面波フィルタ装置 |
| KR20010092583A (ko) * | 2000-03-22 | 2001-10-26 | 송재인 | 표면탄성파 필터의 측정용 지그 구조 |
| JP2003142983A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-05-16 | Mitsubishi Electric Corp | 弾性表面波デバイス |
| JP2006050582A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-02-16 | Kyocera Corp | 弾性表面波装置の製造方法および無線通信機器 |
| JP2007049261A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波素子の製造方法及び弾性表面波素子 |
| CN1844909A (zh) * | 2006-02-27 | 2006-10-11 | 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 | 漏声表面波传感器 |
| CN201788171U (zh) * | 2010-08-20 | 2011-04-06 | 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 | 一种多重薄膜结构的声表面波气体传感器 |
| CN101968464A (zh) * | 2010-09-26 | 2011-02-09 | 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 | 倒插式液相声表面波检测装置及其阵列 |
| DE102012218052A1 (de) * | 2012-10-02 | 2014-04-03 | Panasonic Corporation | Biosensor mit auswechselbarer Sensorplatte |
| CN102928062A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-02-13 | 镇江出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心 | 一种用于精确测量铁磁性材料表面波声速的夹具、测量装置及测量方法 |
| JP2015052524A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 日本無線株式会社 | 弾性表面波センサ |
| CN103499024A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-08 | 天津七一二通信广播有限公司 | 用于输油管道泄漏检测系统的声表面波压力传感器 |
| CN105044402A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-11-11 | 贵州航天计量测试技术研究所 | 一种封装微波压控振荡器测试装置 |
| CN105093105A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-11-25 | 贵州航天计量测试技术研究所 | 一种封装微波开关测试装置 |
| CN206671422U (zh) * | 2017-05-03 | 2017-11-24 | 中国振华集团云科电子有限公司 | 一种电阻框架测试夹具以及电阻框架测试系统 |
| CN107238505A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-10-10 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种用于声表面波滤波器高低温测试的夹具 |
| CN207964727U (zh) * | 2018-03-01 | 2018-10-12 | 中国人民解放军陆军军医大学第三附属医院（野战外科研究所） | 声表面波生物传感器夹具及测试系统 |
Also Published As
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