CN108663356A - 一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置 - Google Patents

一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，包括检测平台，检测平台内部设置有两个玻璃插槽，玻璃插槽内部设置有聚光透明玻璃，聚光透明玻璃之间设置有生物传感器基片，检测平台上端设置有支撑板，支撑板上设置有滑动轨道，滑动轨道内安装有光电倍增管，光电倍增管下端连接有光电探测头，光电探测头外侧设置有电磁屏蔽装置，通过双层聚光透明玻璃设置，将光线很好的聚集在生物传感器上，利用生物传感器理化换能来实现浓度与电信号的转换，可以很好的进行化学发光免疫检测，提高了检测精度与效率，通过内部的铜线来屏蔽外部电磁场，避免外部电磁场干扰光电探测过程，提高了光电倍增管接收效率，值得推广。

Description

一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置
技术领域
本发明涉及生物传感器技术领域，具体为一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置。
背景技术
化学发光免疫分析,是将具有高灵敏度的化学发光测定技术与高特异性的免疫反应相结合，用于各种抗原、半抗原、抗体、激素、酶、脂肪酸、维生素和药物等的检测分析技术。是继放免分析、酶免分析、荧光免疫分析和时间分辨荧光免疫分析之后发展起来的一项最新免疫测定技术。
化学发光免疫分析包含两个部分,即免疫反应系统和化学发光分析系统。化学发光分析系统是利用化学发光物质经催化剂的催化和氧化剂的氧化,形成一个激发态的中间体,当这种激发态中间体回到稳定的基态时,同时发射出光子(hM),利用发光信号测量仪器测量光量子产额。免疫反应系统是将发光物质(在反应剂激发下生成激发态中间体)直接标记在抗原(化学发光免疫分析)或抗体(免疫化学发光分析)上,或酶作用于发光底物。生物传感器(biosensor)，是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)、适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等)及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。
申请号为CN201310542576.6，名称为一种化学发光免疫生物传感器检测装置及检测分析方法的发明专利，该装置包括声能传输与化学发光免疫反应检测装置部分、控制检测部分。声能传输与化学发光免疫反应检测装置部分包括超声换能器、超声耦合胶体、声聚焦透镜阵列一体化玻璃基板、可更换化学发光免疫生物传感基片、聚光透明玻璃、光阑和光透镜、光信号检测电路。控制检测部分包括超声传感器、PID超声能量模式控制模块、微弱光信号处理模块、数据分析及反馈控制模块、能量控制模式与化学发光免疫反应体系数据库。该方法是调节超声波换能器的辐射能量场；进行微流动注射分析，同时进行超声发射能量智能测控。该发明提高反应效率，拓展检测灵敏度、精确度、重复性和稳定性。
但是在使用的时候，光电倍增管在使用的时候，容易受到外界环境干扰，尤其是外界的电磁场容易引起内部光电信号转换出现紊乱，导致化学发光免疫检测效果受到一定的影响，因此设计了一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，通过双层聚光透明玻璃设置，将光线很好的聚集在生物传感器上，利用生物传感器理化换能来实现浓度与电信号的转换，可以很好的进行化学发光免疫检测，提高了检测精度与效率，通过在光电探测结构外侧设置电磁屏蔽装置，通过内部的铜线来屏蔽外部电磁场，避免外部电磁场干扰光电探测过程，提高了光电倍增管接收效率，值得推广。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，包括检测平台，所述检测平台内部设置有两个玻璃插槽，所述玻璃插槽内部设置有聚光透明玻璃，所述聚光透明玻璃之间设置有生物传感器基片，所述检测平台上端设置有支撑板，所述支撑板上设置有滑动轨道，所述滑动轨道内安装有光电倍增管，所述光电倍增管下端连接有光电探测头，所述光电探测头外侧设置有电磁屏蔽装置；
所述电磁屏蔽装置包括若干个橡胶圆筒，所述橡胶圆筒内部设置有屏蔽铜线，所述橡胶圆筒之间通过遮光布层连接在一起，其中最下端橡胶圆筒下端设置有密封圈，所述密封圈内设置有圆弧凹槽。
作为本发明一种有选的技术方案，所述检测平台上端设置有光阑，且光阑上端设置有保护透镜。
作为本发明一种有选的技术方案，所述生物传感器基片采用光线生物传感器，且内部纤芯采用硅烷化纤芯材料制成。
作为本发明一种有选的技术方案，所述生物传感器基片外侧设置有密封胶体，所述密封胶体采用硅胶材料制成，且密封胶体内部添加了导热硅脂颗粒。
作为本发明一种有选的技术方案，所述橡胶圆筒上下两端面上设置有磁性橡胶条，所述磁性橡胶条采用丁腈橡胶为主体材料，且磁性橡胶条为圆弧形结构。
作为本发明一种有选的技术方案，所述橡胶圆筒内部设置有固定凸块，且最上端的橡胶圆筒外壁上设置有固定卡槽，所述固定卡槽内设置有金属套环。
作为本发明一种有选的技术方案，所述遮光布层内部设置有金属丝网层，所述金属丝网层采用镀锡铜线材料编织而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过双层聚光透明玻璃设置，将光线很好的聚集在生物传感器上，利用生物传感器理化换能来实现浓度与电信号的转换，可以很好的进行化学发光免疫检测，提高了检测精度与效率；
(2)本发明通过在光电探测结构外侧设置电磁屏蔽装置，通过内部的铜线来屏蔽外部电磁场，避免外部电磁场干扰光电探测过程，提高了光电倍增管接收效率，值得推广。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的电磁屏蔽装置结构示意图。
图中：1-检测平台，2-玻璃插槽，3-聚光透明玻璃，4-生物传感器基片，5-支撑板，6-滑动轨道，7-光电倍增管，8-光电探测头，9-电磁屏蔽装置，10-橡胶圆筒，11-屏蔽铜线，12-遮光布层，13-密封圈，14-圆弧凹槽，15-光阑，16-保护透镜，17-密封胶体，18-磁性橡胶条，19-固定凸块，20-固定卡槽，21-金属套环，22-金属丝网层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1与图2所示，本发明提供了一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，包括检测平台1，所述检测平台1内部设置有两个玻璃插槽2，所述玻璃插槽2内部设置有聚光透明玻璃3，检测平台1作为整个装置的主体框架，在检测平台1内部开设圆形的穿孔，并在穿孔内壁上设置玻璃插槽2，玻璃插槽2内插入聚光透明玻璃3，两块聚光透明玻璃3将上下的光线聚拢，调整好焦距，使得光线聚拢在中间，所述聚光透明玻璃3之间设置有生物传感器基片4，聚拢的光线正好照射在生物传感器基片4上，通过光生物传感器来实现化学发光免疫检测操作，所述检测平台1上端设置有支撑板5，所述支撑板5上设置有滑动轨道6，所述滑动轨道6内安装有光电倍增管7，光电倍增管7在滑动轨道6内上下移动，所述光电倍增管7下端连接有光电探测头8，连带的光电探测头8很好的接收到下端生物传感器基片4的光信号，在光电倍增管7内部进行光电转换，利用二次电子发射使逸出的光电子倍增，获得远高于光电管的灵敏度，能测量微弱的光信号，转换成电信号输出，通过记录不同位置的光电信号来确定化学发光免疫检测参数，所述光电探测头8外侧设置有电磁屏蔽装置9；
如图2所示，所述电磁屏蔽装置9包括若干个橡胶圆筒10，所述橡胶圆筒10内部设置有屏蔽铜线11，由于外界有很多的电磁场，在电磁场辐射的作用下，内部的光电信号会产生偏转，导致检测效果出现偏差，而通过屏蔽铜线11组成的隔层，有效的避免内外电磁场互相干扰，将内部形成隔离空间，所述橡胶圆筒10之间通过遮光布层12连接在一起，由于光电倍增管7上下移动，导致间距变大，各个橡胶圆筒10之间需要一定的活动范围，其中最下端橡胶圆筒10下端设置有密封圈13，所述密封圈13内设置有圆弧凹槽14，密封圈13连接到检测平台1上表面，用力按压下去之后，内部的圆弧凹槽14形成吸盘结构，紧紧的贴合在检测平台1上端，避免脱落出现空隙。
如图1所示，所述检测平台1上端设置有光阑15，且光阑15上端设置有保护透镜16，光阑15可以调节光线漏出的尺寸，方便进行光线调节，避免过大的孔径导致光线散射，确保上端设置的光电探测头8能够很好的接收到光线，而在上端设置了硬质的透明保护透镜16，保护内部光学部件结构，避免设备损坏，提高了设备的使用寿命。
如图1所示，所述生物传感器基片4采用光线生物传感器，且内部纤芯采用硅烷化纤芯材料制成，光纤生物传感器与传统电化学生物传感器相比，具有不受电磁干扰、耐酸碱腐蚀、不需要参比传感器以及探头结构可微型化等优点，光纤探头多位于轴向近端面,须去除保护层和包层,裸露纤芯,再对纤芯进行硅烷化处理,然后抗体藉助双功能交叉联结剂共价连接在硅烷化纤芯表面C抗体的固定方式。
如图1所示，所述生物传感器基片4外侧设置有密封胶体17，所述密封胶体17采用硅胶材料制成，且密封胶体17内部添加了导热硅脂颗粒，防止内部的生物传感器基片4晃动，保护了内部的生物传感器基片4结构，提高散热能力。
如图2所示，所述橡胶圆筒10上下两端面上设置有磁性橡胶条18，所述磁性橡胶条18采用丁腈橡胶为主体材料，且磁性橡胶条18为圆弧形结构，方便上下两个橡胶圆筒10连接在一起。
如图2所示，所述橡胶圆筒10内部设置有固定凸块19，且最上端的橡胶圆筒19外壁上设置有固定卡槽20，所述固定卡槽20内设置有金属套环21，方便安装固定在光电探测头8外侧，提高固定的稳定性。
如图2所示，所述遮光布层12内部设置有金属丝网层22，所述金属丝网层22采用镀锡铜线材料编织而成，增加了遮光布层12的屏蔽能力。
综上所述，本发明的主要特点在于：
(1)本发明通过双层聚光透明玻璃设置，将光线很好的聚集在生物传感器上，利用生物传感器理化换能来实现浓度与电信号的转换，可以很好的进行化学发光免疫检测，提高了检测精度与效率；
(2)本发明通过在光电探测结构外侧设置电磁屏蔽装置，通过内部的铜线来屏蔽外部电磁场，避免外部电磁场干扰光电探测过程，提高了光电倍增管接收效率，值得推广。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，其特征在于：包括检测平台(1)，所述检测平台(1)内部设置有两个玻璃插槽(2)，所述玻璃插槽(2)内部设置有聚光透明玻璃(3)，所述聚光透明玻璃(3)之间设置有生物传感器基片(4)，所述检测平台(1)上端设置有支撑板(5)，所述支撑板(5)上设置有滑动轨道(6)，所述滑动轨道(6)内安装有光电倍增管(7)，所述光电倍增管(7)下端连接有光电探测头(8)，所述光电探测头(8)外侧设置有电磁屏蔽装置(9)；
所述电磁屏蔽装置(9)包括若干个橡胶圆筒(10)，所述橡胶圆筒(10)内部设置有屏蔽铜线(11)，所述橡胶圆筒(10)之间通过遮光布层(12)连接在一起，其中最下端橡胶圆筒(10)下端设置有密封圈(13)，所述密封圈(13)内设置有圆弧凹槽(14)。
2.根据权利要求1所述的一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，其特征在于：所述检测平台(1)上端设置有光阑(15)，且光阑(15)上端设置有保护透镜(16)。
3.根据权利要求1所述的一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，其特征在于：所述生物传感器基片(4)采用光线生物传感器，且内部纤芯采用硅烷化纤芯材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，其特征在于：所述生物传感器基片(4)外侧设置有密封胶体(17)，所述密封胶体(17)采用硅胶材料制成，且密封胶体(17)内部添加了导热硅脂颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，其特征在于：所述橡胶圆筒(10)上下两端面上设置有磁性橡胶条(18)，所述磁性橡胶条(18)采用丁腈橡胶为主体材料，且磁性橡胶条(18)为圆弧形结构。
6.根据权利要求1所述的一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，其特征在于：所述橡胶圆筒(10)内部设置有固定凸块(19)，且最上端的橡胶圆筒(19)外壁上设置有固定卡槽(20)，所述固定卡槽(20)内设置有金属套环(21)。
7.根据权利要求1所述的一种利用生物传感器的化学发光免疫检测装置，其特征在于：所述遮光布层(12)内部设置有金属丝网层(22)，所述金属丝网层(22)采用镀锡铜线材料编织而成。
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