CN111307928B - 一种集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集磁‑热‑洗一体的磁敏生物检测装置及使用方法，本发明将磁敏生物检测技术中的加热、外加磁场、洗涤功能进行整合与集成，通过内置主体线圈和上盖线圈提供加热和外加磁场，配合风扇实现温度控制，配合磁强计实现外加磁场的控制，通过对外加磁场的控制，利用非均匀磁场对纳米磁颗粒的作用力将其移除反应体系，实现“洗涤”功能，省去了洗涤液以及洗涤步骤，减少了生物试剂的使用和生化反应的步骤。本发明多种功能集成的设计大大简化了装置的结构、减少了所需零部件、降低了检测装置的技术门槛和成本。

Description

一种集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置及使用方法

技术领域

本发明涉及磁敏生物检测技术，具体为一种集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置及使用方法。

背景技术

磁敏生物检测技术是利用纳米磁颗粒标记待测生物样本，如蛋白、DNA、细菌、病毒等，通过磁传感器检测磁信号，然后间接定量生物样本的技术。由于整个体系中仅有纳米磁颗粒具有磁性，检测系统以排出其他因素的干扰，因而具有低噪声、抗干扰、高灵敏、高特异性等优势，目前被应用于心血管类疾病、癌症等的早期诊断，处理生物医学检测，该技术在食品安全、环境保护、农业等方面也有重要的应用前景。

现有的基于磁敏生物检测技术的体外诊断设备种类较少，主要是各型磁敏免疫分析仪。如专利CN 208171923 U，这类仪器存在结构复杂、功能集成度较低、部件繁多、技术门槛高等缺点，且用途相对单一，只能用于抗原的检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置及使用方法，以解决现有磁敏生物检测相关设备结构复杂、用途单一的问题，并拓展了磁敏生物检测装置的应用范围。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置，包括检测卡、主体和上盖；

检测卡包括检测卡外壳，检测卡外壳下表面开设有微流道和与微流道连通的检测区，检测区内设置有磁传感器；

主体包括绝缘外壳，绝缘外壳内安装有主体加热板，沿主体加热板上表面外围绕制有主体线圈，主体加热板上表面中部开设有与用于放置检测卡的检测卡槽，检测卡槽底面上贴有贴片热电阻，贴片热电阻位置与磁传感器位置相对，主体加热板上开设有若干散热孔；绝缘外壳内位于主体加热板下方的位置安装有风扇；

上盖包括上盖壳，上盖壳下表面中部设置有上盖加热板，上盖加热板的位置与主体加热板的位置相对，上盖加热板外围绕制有上盖线圈，上盖线圈位置与主体线圈位置相对；上盖加热板上设置有若干上盖散热孔，上盖加热板上设有磁强计。

优选的，检测卡外壳下表面开设有呈沉孔结构设置的第一加样孔、第二加样孔和第三加样孔，第一加样孔、第二加样孔和第三加样孔均通过微流道与检测区连通。

进一步的，检测卡槽底面开设有第一主体内流体接口、第二主体内流体接口和第三主体内流体接口，第一主体内流体接口、第二主体内流体接口和第三主体内流体接口与第一加样孔、第二加样孔和第三加样孔一一相对设置。

进一步的，绝缘外壳上设置有第一主体外流体接口、第二主体外流体接口和第三主体外流体接口，第一主体外流体接口、第二主体外流体接口和第三主体外流体接口分别通过管路与第一主体内流体接口、第二主体内流体接口和第三主体内流体接口一一对应连通。

优选的，检测卡外壳下表面设置有检测卡电极，磁传感器和检测卡电极之间通过金线连接，检测卡槽底面上设置有主体电极，将检测卡放入检测卡槽后，主体电极与检测卡电极相连。

优选的，绝缘外壳上设有测控模块，测控模块用于接收磁传感器、贴片热电阻和磁强计的数据并控制主体线圈、上盖线圈和风扇。

进一步的，测控模块包括电源模块、微控制器、采样电路和电流控制器；

电源模块用于为微控制器、采样电路、电流控制器、磁传感器以及贴片热电阻供电；

微控制器用于接收来自贴片热电阻和磁强计的数据，然后向电流控制器输出控制指令；还用于接收采样电路发送的磁传感器的数据并发送给上位机进行信号的显示；

采样电路用于采集磁传感器的数据并发送给微控制器；

电流控制器根据微控制器的控制指令控制主体线圈、上盖线圈和风扇的电流大小。

优选的，上盖散热孔与主体散热孔一一对应设置。

优选的，上盖壳通过合页与主体上的绝缘外壳连接。

所述的集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对检测卡的磁传感器进行生物标记；

(2)初测：将检测卡装入检测卡槽中，盖上上盖，控制主体线圈和上盖线圈电流产生均匀磁场，根据磁强计的反馈控制磁场强度，磁场稳定后读取磁传感器信号，作为背景信号；

(3)向检测卡的微流道中注入待测样本和所需试剂，同时，控制主体线圈和上盖线圈中的电流，利用电流热效应加热主体加热板和上盖加热板，读取贴片热电阻的信号获得实时温度，并通过风扇实现对温度的闭环控制，使温度保持在生化反应需要的温度值；

(4)待测样本和所需试剂反应完毕后，将得到的反应体系注入检测卡的检测区，使反应体系与磁传感器接触，利用磁传感器表面的生物标记捕获待测生物分子；向检测卡的检测区注入纳米磁颗粒，进行待测生物分子的磁标记；磁标记结束后，上盖线圈断电并增大主体线圈的电流，使均匀磁场变为非均匀磁场，未反应的纳米磁颗粒在非均匀磁场的作用下受力不平衡，被吸引至磁传感器边缘；

(5)恢复上盖线圈的供电并控制均匀磁场的强度与初测时一致，然后读取磁传感器信号，与背景信号对比，根据信号变化率判断待测生物分子的浓度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明采用新的设计，将磁敏生物检测技术中的加热、外加磁场、洗涤多种功能进行整合与集成，优点如下：(1)通过内置主体线圈和上盖线圈提供加热和外加磁场，配合风扇实现温度控制，配合磁强计实现外加磁场的控制，避免了冗余的温控系统和外加磁场装置，简化了系统结构设计，减少了所需的零部件，降低了检测装置的技术门槛和制造成本；(2)通过对外加磁场的控制，利用非均匀磁场对纳米磁颗粒的作用力将其移除反应体系，实现“洗涤”功能，省去了洗涤液以及洗涤步骤，减少了生物试剂的使用和生化反应的步骤，有利于减少检测过程中的干扰因素，从而提高结果的准确性和可靠性，并降低检测装置的使用成本。现有的商用磁敏检测设备中，磁敏免疫分析仪只能用来检测抗原的，不能检测DNA，而磁敏核酸检测仪不能用于抗原的检测；既能检测抗原又能检测DNA的关键在于温控系统，抗原的免疫反应和DNA的PCR反应对温度要求不同，本发明通过优化温控方案和反应流程，可以实现包括抗原、DNA在内的多种生物分子的检测，一套装置集成了磁敏生物检测的多种应用，仅需改变试剂和工作流程即可实现对不同生物分子的检测，大大提高了磁敏生物检测装置的通用性，避免了生物检测设备种类的繁杂。本发明即可独立使用也可通过连接外部设备，使用灵活，适用场合广泛。

进一步的，通过集成在装置上的测控模块进行磁传感器、贴片热电阻和磁强计的数据的采集及主体线圈、上盖线圈和风扇的控制，自动化程度高，操作简单，减少人员操作造成的不良影响。

进一步的，上盖散热孔与主体散热孔一一对应设置，便于热量的排出，便于温度的快速调控。

进一步的，上盖壳通过合页与绝缘外壳连接，使装置整体性更强，便于移动或携带，使用时直接盖上即可，不需要进行复杂的定位操作。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的检测卡结构示意图。

图3(a)是本发明安装有主体加热板时磁敏生物检测装置的立体图；(b)是本发明拆除主体加热板时磁敏生物检测装置的立体图。

图4是本发明的上盖结构示意图。

图5是本发明的测控模块的逻辑框图。

其中：1-检测卡，2-主体，3-上盖11-检测卡外壳，12-第一加样孔、13-第二加样孔、14-第三加样孔、15-微流道、16-磁传感器、17-检测卡电极、201-绝缘外壳、202-主体线圈、203主体加热板、204-检测卡槽、205-贴片热电阻、206-主体电极、207-主体散热孔、208-测控模块、2081-电源模块、2082-微控制器、2083-采样电路、2084-电流控制器、209-提手、210-第一主体内流体接口、211-第二主体内流体接口、212-第三主体内流体接口、213-第一主体外流体接口、214-第二主体外流体接口、215-第三主体外流体接口、216-风扇、217-按钮、31-上盖壳、32-上盖线圈、33-上盖加热板、34-磁强计、35-上盖散热孔、36-合页。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明给出一种“磁-热-洗”磁敏生物检测装置及其使用方法，通过控制线圈的电流实现磁敏生物检测中外加磁场、加热、洗涤等功能。下面给出一个具体的实施例。

如图1至图2所示，本实施例所述“磁-热-洗”磁敏生物检测装置，包括检测卡1、主体2和上盖3。

如图2所示，检测卡1包括检测卡外壳11，检测卡外壳11由3D打印或注塑工艺制成，宽30～60mm，长80～100mm，厚8～12mm；检测卡外壳11下表面一端开设有呈沉孔结构设置的第一加样孔12、第二加样孔13和第三加样孔14，各加样孔孔径在0.8～1.2之间。检测卡外壳11下表面开设有微流道15和检测区，检测区内设置有磁传感器16。第一加样孔12、第二加样孔13和第三加样孔14均通过微流道15与检测区连通。磁传感器16上分布有12～60个检测单 元。检测卡外壳11下表面另一端设置有检测卡电极17，磁传感器16和检测卡电极17之间通过金线连接。

如图3(a)和图3(b)所示，主体2包括绝缘外壳201、主体线圈202、主体加热板203、检测卡槽204、贴片热电阻205、主体电极206、主体散热孔207、测控模块208、提手209、第一主体内流体接口210、第二主体内流体接口211、第三主体内流体接口212、第一主体外流体接口213、第二主体外流体接口214、第三主体外流体接口215、风扇216和按钮217。绝缘外壳201为上部开口且内部中空的圆柱状，即桶状结构，直径约270～290mm，高约60～80mm，厚度为3～5mm，采用橡胶、塑料或陶瓷材质。

如图3(a)所示，绝缘外壳201内安装主体加热板203，主体加热板203采用不带磁性的导热材料，如铜或铝，厚约20～30mm。沿主体加热板203上表面外围绕制主体线圈202，主体线圈202采用铜质或铝制，内径为215～230mm，外径为235～250mm。主体加热板203上表面中部开设有与检测卡1尺寸相同的检测卡槽204，检测卡槽204厚深10～15mm，检测卡槽204底面一端开设有第一主体内流体接口210、第二主体内流体接口211和第三主体内流体接口212，各内流体接口内径略大于检测卡1上的加样孔，第一主体内流体接口210、第二主体内流体接口211和第三主体内流体接口212位置分别与检测卡的第一加样孔12、第二加样孔12和第三加样孔14相对。检测卡槽204底面上贴有贴片热电阻205，贴片热电阻205位置与检测卡1上的磁传感器16相对，尺寸略大于磁传感器16，检测卡槽204底面另一端设置有主体电极206，主体电极206与检测卡中的检测卡电极17数量一致，将检测卡放入检测卡槽204后，主体电极206与检测卡电极17相连。主体加热板203上开设有若干散热孔207，散热孔207位于检测卡槽204的外侧且位于主体线圈202的内侧。多个散热孔207位于同一圆周上。

如图3(b)所示，绝缘外壳201内位于主体加热板203下方的位置安装有风扇216。绝缘外壳201上设置有第一主体外流体接口213、第二主体外流体接口214和第三主体外流体接口215，第一主体外流体接口213、第二主体外流体接口214、第三主体外流体接口215通过主体2内部管路分别连通第一主体内流体接口210、第二主体内流体接口211和第三主体内流体接口212，各外流体接口内径各内流体接口内径相同。绝缘外壳201外表面设置有按钮217，按钮217用于设定工作模式和参数。

如图3(a)所示，绝缘外壳201上设有测控模块208和提手209，提手209便于搬用该装置。

如图4所示，上盖3包括上盖壳31、上盖线圈32、上盖加热板33、磁强计34、上盖散热孔35和合页36。上盖壳31材质与主体2的绝缘外壳201相同，厚3～5mm。上盖壳31下表面中部设置上盖加热板33，上盖加热板33尺寸和材质与主体加热板203一致，且上盖加热板33的位置与主体加热板203的位置相对。上盖加热板33上外围绕制上盖线圈32，上盖线圈32尺寸与主体线圈202相同且上盖线圈32位置与主体线圈202位置相对。上盖加热板33上设置若干上盖散热孔35，上盖散热孔35位置和主体散热孔207相对，上盖散热孔35与主体散热孔207一一对应设置。上盖3通过合页36与主体2上的绝缘外壳201连接，上盖3通过合页36内的导线连接主体2，为上盖线圈32供电并读取磁强计34数据；磁强计34位于上盖加热板33中部。

如图5所示，测控模块208的内部电路由电源模块2081、微控制器2082、采样电路2083、电流控制器2084组成。电源模块2081为微控制器2082、采样电路2083、电流控制器2084以及磁传感器16、贴片热电阻供电205供电。微控制器2082可选择STM32、S3C2440、MSP430等常用单片机，负责接收来自贴片热电阻205、磁强计34的数据，经过滑移滤波或均值滤波，将温度和磁场强度作为输入值，采用模糊PID控制算法，向电流控制器2084输出相应的PWM信号控制各部件。采样电路2083由前置放大电路、低通滤波电路、主放大电路、ADC组成，前置放大电路将磁传感器16的信号放大20～40倍，经过截止频率为3.5～10Hz的低通滤波电路除去噪声，再由主放大电路放大100～1000倍，经16位或24位ADC转化发送给微控制器2082；微控制器2082对其进行打包处理通过串口转USB或RS-232接口发送给上位机软件进行信号的显示；电流控制器2084根据微控制器2082的指令控制主体线圈202、上盖线圈32、风扇216的电流大小，实现装置的磁场和温度控制。

一种“磁-热-洗”一体磁敏生物检测装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)对检测卡的磁传感器进行生物标记，在传感器表面覆盖一层均匀的羧酸，使用NHS-EDC化学方法激活，然后使用自动点样仪将所需的生物样本滴加在传感器表面，孵育一段时间，完成标记后备用。

(2)将完成所需的生物标记的检测卡压入主体的检测卡槽中，盖好上盖，启动装置；测控模块控制主体线圈和上盖线圈电流产生均匀磁场，根据上盖的磁强计的反馈控制磁场强度，磁场稳定后读取检测卡中的磁传感器信号，作为背景信号，完成初测。

(3)主体外接注射泵，通过第一主体外流体接口、第二主体外流体接口注入待测样本和所需试剂，经由第一主体内流体接口、第二主体内流体接口进入检测卡的第一加样孔、第二加样孔，在微流道内完成混合。同时，测控模块增加主体线圈和上盖线圈中的电流，利用电流热效应加热主体加热板和上盖加热板，读取贴片热电阻的信号获得实时温度，并控制风扇实现对温度的闭环控制，保证生化反应的顺利进行；

(4)反应完毕后，将反应体系注入检测卡的磁传感器表面，利用磁传感器表面的生物标记捕获待测生物分子；注射泵向第三主体外流体接口注入纳米磁颗粒，经由第三主体内流体接口进入检测卡的第三加样孔并流动至磁传感器表面，进行待测生物分子的磁标记；标记结束后，上盖线圈断电并增大主体线圈的电流，使均匀磁场变为非均匀磁场，未反应的纳米磁颗粒在非均匀磁场的作用下受力不平衡，被吸引至传感器边缘，而反应的纳米磁颗粒与生物分子连接生物被固定在传感器表面，由于纳米磁颗粒的磁场范围极小且反应体系中其他物质均无磁性，不会再产生干扰，如此排出了杂质和未反应物质的影响，起到了“洗涤”的效果。

(5)“洗涤”结束后，恢复上盖线圈的供电并控制均匀磁场的强度与初测时一致，然后测控模块读取传感器信号，与背景信号对比，根据变化率判断待测生物分子的浓度。

本发明的工作过程由以下两个实例演示：

实施示例一：癌胚抗原AFP的定量检测

(1)对检测卡1的磁传感器16进行生物标记，在磁传感器16表面覆盖一层均匀的羧酸，使用NHS-EDC化学方法激活，然后使用自动点样仪将浓度为0.5～1mg/ml的鼠抗人AFP抗体滴加在磁传感器16的表面，每个检测单元滴加50～100nl；在20～25摄氏度孵育20～30分钟，完成标记后放入4～8摄氏度的冰箱中备用。

(2)将完成AFP捕获抗体标记的检测卡1压入主体2的检测卡槽204中，盖好上盖3，启动装置；测控模块208控制主体线圈202和上盖线圈32电流，在主体2中部产生30～50oe的均匀磁场，根据上盖3的磁强计34的反馈控制磁场强度，磁场稳定后读取检测卡1中的磁传感器16信号，作为免疫分析的初测背景信号。

(3)主体2外接注射泵，通过第一主体外流体接口213、第二主体外流体接口214注入待测AFP抗原和浓度为0.1～0.3mg/ml的生物素化兔抗人AFP抗体，经由第一主体内流体接口210、第二主体内流体接口211进入检测卡1的第一加样孔12、第二加样孔13，在微流道15内完成混合和免疫反应。同时，测控模块208增加主体线圈202和上盖线圈32中的电流，利用电流热效应加热主体加热板203和上盖加热板33，读取贴片热电阻205的信号获得实时温度，并控制风扇216实现对温度的闭环控制，使检测卡槽204的温度保持在35～37摄氏度，维持10～15分钟，使反应充分进行。

(4)反应完毕后，将反应体系注入检测卡1的磁传感器16表面，利用磁传感器16表面的AFP捕获抗体捕获与生物素化兔抗人AFP抗体结合的待测AFP抗原；注射泵向第三主体外流体接口215注入浓度0.1～0.3mg/ml、粒径300～500纳米、由链霉亲合素包裹的纳米磁颗粒，经由第三主体内流体接口212进入检测卡1的第三加样孔14并流动至磁传感器16表面，进行待测抗原的磁标记；标记结束后，上盖线圈32断电并增大主体线圈202的电流，使均匀磁场变为场强60～80oe非均匀磁场，未反应的纳米磁颗粒在非均匀磁场的作用下受力不平衡，被吸引至磁传感器16边缘，而完成反应的纳米磁颗粒与AFP抗原被固定在磁传感器16表面，由于纳米磁颗粒的磁场范围极小且反应体系中其他物质均无磁性，不会再产生干扰，如此排出了杂质和未反应物质的影响，起到了“洗涤”的效果。

(5)“洗涤”结束后，恢复上盖线圈32的供电并控制均匀磁场的强度与初测时一致，然后测控模块208读取磁传感器16信号，与初测信号对比，根据变化率判断待测AFP抗原的浓度。

实施示例二：两步法PCR检测DNA

(1)对检测卡1的磁传感器16进行生物标记和活化的方法与实施示例一相似，活化后使用自动点样仪将浓度为0.1～0.5mM/l的氨基化DNA探针滴加在磁传感器16的表面，每个检测单元滴加20～50nl；在25～37摄氏度孵育45～60分钟，完成标记后放入4～8摄氏度的冰箱中备用。

(2)将完成DNA探针标记的检测卡1压入主体2的检测卡槽204中，盖好上盖3，启动装置；测控模块208控制主体线圈202和上盖线圈32电流，在主体2中部产生25～35oe的均匀磁场，根据上盖3的磁强计34的反馈控制磁场强度，磁场稳定后读取检测卡1中的磁传感器16信号，作为DNA检测的初测背景信号。

(3)主体2外接注射泵，通过第一主体外流体接口213、第二主体外流体接口214注入待测DNA样本和浓度为0.1～0.5mM/l的生物素化DNA靶标，经由第一主体内流体接口210、第二主体内流体接口211进入检测卡1的第一加样孔12、第二加样孔13，在微流道15内完成混合。同时，测控模块208增加主体线圈202和上盖线圈32中的电流，利用电流热效应加热主体加热板203和上盖加热板33，读取贴片热电阻205的信号获得实时温度，并控制风扇216实现对温度的闭环控制，使检测卡槽204的温度以90～95℃保持30～40s、60～70℃保持50～70s进行40～50次热循环，完成两步法PCR扩增。

(4)PCR反应完毕后，将反应体系注入检测卡1的磁传感器16表面，同时控制温度达到90～95度，保持3～5分钟，使PCR产物分解为单链，然后主体线圈202和上盖线圈32断电并增大风扇216的风力，使温度骤降至室温，孵育30～40分钟，使生物素化的靶标和磁传感器16表面的DNA探针充分杂交；注射泵向第三主体外流体接口215注入浓度0.1～0.3mg/ml、粒径50～70纳米、由链霉亲合素包裹的纳米磁颗粒，经由第三主体内流体接口212进入检测卡1的第三加样孔14并流动至磁传感器16表面，进行生物素化DNA靶标的磁标记；标记结束后，上盖线圈32保持断电并增大主体线圈202的电流，使均匀磁场变为场强50～60oe非均匀磁场，未反应的纳米磁颗粒在非均匀磁场的作用下受力不平衡，被吸引至磁传感器16边缘，而完成反应的纳米磁颗粒与DNA靶标被固定在磁传感器16表面，静置20分钟完成“洗涤”。

(5)“洗涤”结束后，恢复上盖线圈32的供电并控制均匀磁场的强度与初测时一致，然后测控模块208读取磁传感器16信号，与初测信号对比，根据变化率判断待测DNA的浓度。

本发明采用新的设计，将磁敏生物检测技术中的加热、外加磁场、洗涤功能进行整合与集成，通过内置的线圈提供外磁场和加热，配合风扇实现温度控制，通过控制磁场实现对未反应纳米磁颗粒的控制，达到洗涤的目的。多种功能集成的设计大大简化了装置的结构、减少了所需零部件、降低了检测装置的成本。本发明还通过优化检测过程中的生物标记、温度控制等步骤，实现了对DNA的定量检测，扩展了磁敏生物检测装置的应用范围。

Claims (10)

1.一种集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置，其特征在于，包括检测卡(1)、主体(2)和上盖(3)；

检测卡(1)包括检测卡外壳(11)，检测卡外壳(11)下表面开设有微流道(15)和与微流道(15)连通的检测区，检测区内设置有磁传感器(16)；

主体(2)包括绝缘外壳(201)，绝缘外壳(201)内安装有主体加热板(203)，沿主体加热板(203)上表面外围绕制有主体线圈(202)，主体加热板(203)上表面中部开设有与用于放置检测卡(1)的检测卡槽(204)，检测卡槽(204)底面上贴有贴片热电阻(205)，贴片热电阻(205)位置与磁传感器(16)位置相对，主体加热板(203)上开设有若干散热孔(207)；绝缘外壳(201)内位于主体加热板(203)下方的位置安装有风扇(216)；

上盖(3)包括上盖壳(31)，上盖壳(31)下表面中部设置有上盖加热板(33)，上盖加热板(33)的位置与主体加热板(203)的位置相对，上盖加热板(33)外围绕制有上盖线圈(32)，上盖线圈(32)位置与主体线圈(202)位置相对；上盖加热板(33)上设置有若干上盖散热孔(35)，上盖加热板(33)上设有磁强计(34)。

2.根据权利要求1所述的集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置，其特征在于，检测卡外壳(11)下表面开设有呈沉孔结构设置的第一加样孔(12)、第二加样孔(13)和第三加样孔(14)，第一加样孔(12)、第二加样孔(13)和第三加样孔(14)均通过微流道(15)与检测区连通。

3.根据权利要求2所述的集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置，其特征在于，检测卡槽(204)底面开设有第一主体内流体接口(210)、第二主体内流体接口(211)和第三主体内流体接口(212)，第一主体内流体接口(210)、第二主体内流体接口(211)和第三主体内流体接口(212)与第一加样孔(12)、第二加样孔(13 )和第三加样孔(14)一一相对设置。

4.根据权利要求3所述的集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置，其特征在于，绝缘外壳(201)上设置有第一主体外流体接口(213)、第二主体外流体接口(214)和第三主体外流体接口(215)，第一主体外流体接口(213)、第二主体外流体接口(214)和第三主体外流体接口(215)分别通过管路与第一主体内流体接口(210)、第二主体内流体接口(211)和第三主体内流体接口(212)一一对应连通。

5.根据权利要求1所述的集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置，其特征在于，检测卡外壳(11)下表面设置有检测卡电极(17)，磁传感器(16)和检测卡电极(17)之间通过金线连接，检测卡槽(204)底面上设置有主体电极(206)，将检测卡放入检测卡槽(204)后，主体电极(206)与检测卡电极(17)相连。

6.根据权利要求1所述的集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置，其特征在于，绝缘外壳(201)上设有测控模块(208)，测控模块(208)用于接收磁传感器(16)、贴片热电阻(205)和磁强计(34)的数据并控制主体线圈(202)、上盖线圈(32)和风扇(216)。

7.根据权利要求6所述的集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置，其特征在于，测控模块(208)包括电源模块(2081)、微控制器(2082)、采样电路(2083)和电流控制器(2084)；

电源模块2081用于为微控制器(2082)、采样电路(2083)、电流控制器(2084)、磁传感器(16)以及贴片热电阻(205)供电；

微控制器(2082)用于接收来自贴片热电阻(205)和磁强计(34)的数据，然后向电流控制器(2084)输出控制指令；还用于接收采样电路(2083)发送的磁传感器(16)的数据并发送给上位机进行信号的显示；

采样电路(2083)用于采集磁传感器(16)的数据并发送给微控制器(2082)；

电流控制器(2084)根据微控制器(2082)的控制指令控制主体线圈(202)、上盖线圈(32)和风扇(216)的电流大小。

8.根据权利要求1所述的集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置，其特征在于，上盖散热孔(35)与主体散热孔(207)一一对应设置。

9.根据权利要求1所述的集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置，其特征在于，上盖壳(31)通过合页(36)与主体(2)上的绝缘外壳(201)连接。

10.权利要求1-9任一项所述的集磁-热-洗一体的磁敏生物检测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对检测卡的磁传感器进行生物标记；

(2)初测：将检测卡装入检测卡槽中，盖上上盖，控制主体线圈和上盖线圈电流产生均匀磁场，根据磁强计的反馈控制磁场强度，磁场稳定后读取磁传感器信号，作为背景信号；

(3)向检测卡的微流道中注入待测样本和所需试剂，同时，控制主体线圈和上盖线圈中的电流，利用电流热效应加热主体加热板和上盖加热板，读取贴片热电阻的信号获得实时温度，并通过风扇实现对温度的闭环控制，使温度保持在生化反应需要的温度值；

(4)待测样本和所需试剂反应完毕后，将得到的反应体系注入检测卡的检测区，使反应体系与磁传感器接触，利用磁传感器表面的生物标记捕获待测生物分子；向检测卡的检测区注入纳米磁颗粒，进行待测生物分子的磁标记；磁标记结束后，上盖线圈断电并增大主体线圈的电流，使均匀磁场变为非均匀磁场，未反应的纳米磁颗粒在非均匀磁场的作用下受力不平衡，被吸引至磁传感器边缘；

(5)恢复上盖线圈的供电并控制均匀磁场的强度与初测时一致，然后读取磁传感器信号，与背景信号对比，根据信号变化率判断待测生物分子的浓度。

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