CN114166755A - 一种流路板及具有其的表面等离子体共振检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及表面等离子体共振检测装置技术领域，具体涉及一种流路板及具有其的表面等离子体共振检测装置。流路板，用于表面等离子体共振检测装置，包括：第一板本体，其上设有第一反应池和第二反应池，第一反应池两端分别设有第一进口和第一出口，第二反应池的两端分别设有第二进口和第二出口；第二板本体，第二板本体上设有样本流道，样本流道与第一反应池垂直，样本流道一端设有样本进口，另一端设有样本出口，样本进口与第一出口连通，样本出口与第二进口连通。通过将第一反应池、第二反应池与样本流道分设在两层板本体上，样本经过样本流道时不会粘连在金膜上，避免了样本在流动过程中在金膜上的消耗，能够大大提升样本的反应效率。

Description

一种流路板及具有其的表面等离子体共振检测装置

技术领域

本发明涉及表面等离子体共振检测装置技术领域，具体涉及一种流路板及具有其的表面等离子体共振检测装置。

背景技术

表面等离子共振检测技术(Surface Plasmon Resonance，SPR)是一种基于SPR原理的新型生物传感分析技术。此技术通过在传感器表面发生的分子复合物的结合与解离曲线，实时监测分子结合过程中每一步变化的情况。在检测时，样本需要通过生物互作反应微池，流动到表面等离子体共振芯片的金膜上，从而在金膜上发生反应得到相应数据。

现有技术中，生物互作反应微池分为3个，分别为第一生物互作反应微池、第二生物互作反应微池、第三生物互作反应微池。第一生物互作反应微池与第二生物互作反应微池通过第三生物互作反应微池连接在一起，形成一个“U”字形状，并且3个生物互作反应微池与芯片上的金膜接触，使样本与金膜上的物质进行反应。在实验中，第三生物互作反应微池只是连接第一生物互作反应微池与第二生物互作反应微池的通道，第三生物互作反应微池与金膜接触，导致样本在经过第三生物互作反应微池时样本吸附在金膜上，导致样本总量减少，导致反应效率降低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的SPR装置工作时样本在流动过程中与金膜接触导致样本的反应效率降低的缺陷，从而提供一种流路板及具有其的表面等离子体共振检测装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种流路板，用于表面等离子体共振检测装置，包括：

第一板本体，其上设有第一反应池和第二反应池，第一反应池与第二反应池平行设置，第一反应池两端分别设有第一进口和第一出口，第二反应池的两端分别设有第二进口和第二出口；

第二板本体，与第一板本体平行设置，第二板本体上设有样本流道，样本流道与第一反应池垂直，样本流道一端设有样本进口，另一端设有样本出口，样本进口与第一出口连通，样本出口与第二进口连通。

可选地，第二板本体上还有第一辅助流道和第二辅助流道，第一辅助流道与第一进口连通，第二辅助流道与第二出口连通。

可选地，第一辅助流道呈螺旋状布置。

可选地，样本流道的长度大于第一反应池与第二反应池之间的间距。

可选地，第一板本体与第二板本体之间固定连接。

本发明还提供一种表面等离子体共振检测装置，具有本发明所述的流路板。

可选地，还包括：芯片组件，与流路板抵接配合；

光源组件，朝向芯片组件设置，以朝向芯片组件发射楔形光束；

成像组件，朝向芯片组件设置，以接收从芯片组件中折射出的光束。

可选地，芯片组件包括依次连接的硅胶块、棱镜和芯片本体，第一板本体朝向芯片本体设置。

可选地，光源组件包括光源本体和透镜机构，光源本体发射光束经过透镜机构形成楔形光束。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的流路板，用于表面等离子体共振检测装置，包括：第一板本体，其上设有第一反应池和第二反应池，第一反应池与第二反应池平行设置，第一反应池两端分别设有第一进口和第一出口，第二反应池的两端分别设有第二进口和第二出口；第二板本体，与第一板本体平行设置，第二板本体上设有样本流道，样本流道与第一反应池垂直，样本流道一端设有样本进口，另一端设有样本出口，样本进口与第一出口连通，样本出口与第二进口连通。

流路板安装在表面等离子体共振检测装置上，在表面等离子体共振检测装置工作时，样本进入到流路板中，并在流路板中的第一反应池和第二反应池中发生反应，反应过程能够通过芯片组件上的金膜芯片进行实时监测。样本经过第一反应池后从第一出口流出经过样本进口，进入到样本流道，通过样本出口从第二进口进入到第二反应池中。通过将第一反应池、第二反应池与样本流道分设在两层板本体上，当样本经过样本流道时能够与芯片组件分离，在流动过程中不会粘连在金膜上，避免了样本在流动过程中在金膜上的消耗，能够大大提升样本的反应效率，增强检测信号。

2.本发明提供的流路板，第二板本体上还有第一辅助流道和第二辅助流道，第一辅助流道与第一进口连通，第二辅助流道与第二出口连通。通过设置第一辅助流道和第二辅助流道，使得样本在进入到第一反应池之前预先在第一辅助流道内流动，使样本在第一辅助流道内缓冲稳压，使得样本流体进入第一反应池时的流动状态变为稳定的层流，消除样本在第一反应池与第二反应池内反应时由于流体状态导致的反应状态差异。同时通过设置第一辅助流道和第二辅助流道，在进行完一次检测后对另一样品进行检测时，对流路板清洗后能够控制被清洗掉的污染物停留到第一辅助流道或第二辅助流道内，避免污染物回流到第一反应池或第二反应池内，在通入新的样品时从另一侧没有污染物的辅助流道中进液，能够保证后续检测过程中第一反应池和第二反应池的清洁程度，避免污染物对后续的检测过程造成影响。

3.本发明提供的流路板，第一辅助流道呈螺旋状布置。以加长第一辅助流道的总长度，增加样本在进入到第一反应池前的缓冲区域长度，提升样本流体在进入到第一反应池内时的稳定程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施方式中提供的流路板的结构示意图。

图2为本发明的实施方式中提供的第一板本体的结构示意图。

图3为本发明的实施方式中提供的第二板本体的结构示意图。

图4为本发明的另一实施方式中提供的第二板本体的结构示意图。

图5为本发明的另一实施方式中提供的第二板本体的结构示意图。

图6为本发明的另一实施方式中提供的第二板本体的结构示意图。

图7为本发明的另一实施方式中提供的第二板本体的结构示意图。

图8为本发明的实施方式中提供的表面等离子体共振检测装置的示意图。

附图标记说明：1、第一板本体；2、第二板本体；3、第一反应池；4、第二反应池；5、样本流道；6、第一辅助流道；7、第二辅助流道；8、芯片组件；9、光源组件；10、成像组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1至图3所示为本实施例提供的一种流路板，所述流路板用于表面等离子体共振检测装置，包括：平行设置的第一板本体1和第二板本体2，第一板本体1与第二板本体2之间固定连接。第一板本体1和第二板本体2之间可卡接配合固定，也可通过粘接剂粘接成一体。

第一板本体1上设有第一反应池3和第二反应池4，第一反应池3与第二反应池4平行设置，第一反应池3两端分别设有第一进口和第一出口，第二反应池4的两端分别设有第二进口和第二出口。

第二板本体2与第一板本体1平行设置，第二板本体2上设有样本流道5，样本流道5与第一反应池3垂直，样本流道5一端设有样品进口，另一端设有样品出口，样品进口与第一出口连通，样品出口与第二进口连通。样本流道5的长度大于第一反应池3与第二反应池4之间的间距。

第二板本体2上还有第一辅助流道6和第二辅助流道7，第一辅助流道6与第一进口连通，第二辅助流道7与第二出口连通。本实施例中，第一辅助流道6呈螺旋状布置。第二辅助流道7与第二反应池4之间垂直设置。

样本在流路板中流动时，首先经过第一辅助流道6，让样本流体变得稳定，在经过第一辅助流道6的出口流入到底层的第一反应池3中。第一辅助流道6的入口与第一反应池3的第一进口之间在竖直方向上不再一条轴线上，通过对样本流体运动的控制，可以使样本呈现不同的流向。样本进入到第一反应池3中后，经过第一出口进入到样本流道5中，由于样本流道5的两端不与第一反应池3和第二反应池4对齐，故样本在样本流道5中可直接从一侧的开口中流出，完成反应过程；或在样本流道5中从另一侧的样品出口中进入到第二反应池4中继续发生下一步的反应后，从第二反应池4的第二出口中流出，完成第一反应池3和第二反应池4的反应。

通过将第一反应池3、第二反应池4和只用于连接作用的样本流道5分别设置在不同层，能够完全避免样本在样本流道5中流动时与芯片组件8上的金膜发生接触，从而避免了样本在金膜上的不必要的消耗，能够大大提高样本在反应池中的反应效率。通过设置第一辅助流道6，使得样本进入到第一反应池3前预先在第一辅助流道6内流动，通过特定的流路控制将污染物控制在第一辅助流道6内，避免污染物进入到第一反应池3或第二反应池4中，避免污染物对第一反应池3或第二反应池4造成污染。增加第一辅助流道6相当于在第一反应池3前增加了样本流动的缓冲稳压区，使得样本流体进入第一反应池3时的流动状态变为稳定的流层。消除了样本在第一反应池3和第二反应池4中反应池流动状态导致的反应状态差异。

作为替代的实施方式，第一反应池3和第二反应池4之间的间距与样本流道5的长度相等，使得样本流道5的样品进口与第一出口对齐，样品出口与第二进口对齐。

作为替代的实施方式，如图4所示，第一辅助流道6与第二辅助流道7均呈螺旋状布置。

作为替代的实施方式，如图5所示，第一辅助流道6和第二辅助流道7均沿直线延伸，第一辅助流道6与第一反应池3之间倾斜设置，第二辅助流道7与第二反应池4之间倾斜设置。

作为替代的实施方式，如图6和图7所示，第一辅助流道6和第二辅助流道7均沿直线延伸，第一辅助流道6与第二辅助流道7共线且均与第一反应池3垂直。

作为替代的实施方式，流路板还可根据需要设置为三层、四层等多层结构，将不同的流道设于不同的板本体上。

实施例2

本实施例提供一种表面等离子体共振检测装置，具有实施例1中所述的流路板。如图8所示，还包括：芯片组件8、光源组件9和成像组件10。

芯片组件8与流路板固定抵接配合。芯片组件8包括依次连接的硅胶块、棱镜和芯片本体，流路板的第一板本体1朝向芯片本体设置。

光源组件9朝向芯片组件8设置，光源组件9包括光源本体和透镜机构，光源本体发射光束经过透镜机构形成楔形光束，以朝向芯片组件8发射楔形光束；

成像组件10朝向芯片组件8设置，以接收从芯片组件8中折射出的光束。

光源本体发出的光束通过透镜机构后呈楔形光束射出，楔形光束照射在芯片组件8上，芯片组件8将反射的光线射入成像组件10。样本在芯片组件8上的生物互作反应微池内流动，楔形光束会根据与样本的反应状态呈现在成像组件10上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种流路板，其特征在于，用于表面等离子体共振检测装置，包括：

第一板本体(1)，其上设有第一反应池(3)和第二反应池(4)，所述第一反应池(3)与所述第二反应池(4)平行设置，所述第一反应池(3)两端分别设有第一进口和第一出口，所述第二反应池(4)的两端分别设有第二进口和第二出口；

第二板本体(2)，与所述第一板本体(1)平行设置，所述第二板本体(2)上设有样本流道(5)，所述样本流道(5)与所述第一反应池(3)垂直，所述样本流道(5)一端设有样本进口，另一端设有样本出口，所述样本进口与所述第一出口连通，所述样本出口与所述第二进口连通。

2.根据权利要求1所述的流路板，其特征在于，所述第二板本体(2)上还有第一辅助流道(6)和第二辅助流道(7)，所述第一辅助流道(6)与所述第一进口连通，所述第二辅助流道(7)与所述第二出口连通。

3.根据权利要求2所述的流路板，其特征在于，所述第一辅助流道(6)呈螺旋状布置。

4.根据权利要求1所述的流路板，其特征在于，所述样本流道(5)的长度大于所述第一反应池(3)与所述第二反应池(4)之间的间距。

5.根据权利要求1所述的流路板，其特征在于，所述第一板本体(1)与所述第二板本体(2)之间固定连接。

6.一种表面等离子体共振检测装置，其特征在于，具有权利要求1至5所述的流路板。

7.根据权利要求6所述的表面等离子体共振检测装置，其特征在于，还包括：芯片组件(8)，与所述流路板抵接配合；

光源组件(9)，朝向所述芯片组件(8)设置，以朝向所述芯片组件(8)发射楔形光束；

成像组件(10)，朝向所述芯片组件(8)设置，以接收从所述芯片组件(8)中折射出的光束。

8.根据权利要求7所述的表面等离子体共振检测装置，其特征在于，所述芯片组件(8)包括依次连接的硅胶块、棱镜和芯片本体，第一板本体(1)朝向芯片本体设置。

9.根据权利要求7或8所述的表面等离子体共振检测装置，其特征在于，所述光源组件(9)包括光源本体和透镜机构，所述光源本体发射光束经过所述透镜机构形成楔形光束。

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