CN114235913B - 一种生物检测芯片的加热孵育方法和加热孵育系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种生物检测芯片的加热孵育方法和加热孵育系统。该生物检测芯片的加热孵育方法应用于生物检测芯片的加热孵育系统。在该生物检测芯片的加热孵育方法中,生物检测芯片的加热孵育系统在接收到加热孵育指令后,分别向滴加于生物检测芯片上各加热位点的待检液体输入升温能量,而输入的升温能量为各待检液体可以将其转换为热能的能量,即各待检液体直接作为热源,从而避免了生物检测芯片上各加热位点因热传递条件不完全一致所导致的受热程度不均匀的现象,进而本申请提供的生物检测芯片的加热孵育方法可以实现生物检测芯片上各加热位点均匀受热。
Description
技术领域
本发明涉及生物检测芯片的加热孵育技术领域,尤其是用于对电化学分析芯片、生化物质检测芯片、微生物及其核酸检测芯片、修饰电极芯片等芯片上的液体进行加热孵育的方法。
背景技术
电化学芯片一般由基底和上面的电极组成。基底一般为不导电的玻璃、陶瓷、塑料等材料,上面的电极一般为金属镀膜。电化学芯片上面一般有三个区域,电极区、导线区和引线区。使用时将待测液体滴在电极区域,使用接插件与芯片引线区上的触盘以导出信号。
芯片上的一个电极区一般由2个或以上电极组成,被称为一个cell,为了实现大通量的电化学分析,往往在一块电化学芯片上放置多个cell,每个cell独立地运行电化学分析,发生相应的电化学反应。这种芯片被称为多通道电化学芯片。
电化学分析芯片、生物检测芯片、修饰电极芯片等芯片常采用多通道设计,即一片芯片上存在多个反应位置、检测位点、修饰电极区域,每个位置的所进行的反应、检测物、检测试剂、电极修饰成分各不相同。
电化学分析芯片、生物检测芯片、修饰电极芯片等芯片在使用中,常常需要将液体滴加在芯片表面的特定区域,待液体中的成分与芯片表面发生物理/化学反应,液体中的特定成分分子会被电极表面的分子所捕捉配对,根据这种特异性配对的数量实现定性定量分析;同时液体中非特异性分子也会存在一定几率与电极表面的分子形成结合,这种非特异性结合会对检测结果造成干扰。
为了提高检测灵敏度和特异性,增强特异性分子的结合率,由于核酸、蛋白、抗原抗体等分子的结合反应通常需要一定的温度条件才会发生,需要将载有液体的芯片做加热孵育处理。对于多通道检测芯片,需要使芯片上各个位点的孵育效果相同。
目前,通常采用恒温箱式或者热板式等传统加热方式,即加热位点通过热传导、热对流或热辐射中的一种或多种形式从外部热源吸收热量,来提升自身温度;但是,在上述传统加热方式中,受限于各位点的热传递条件不能完全一致,从而使得生物检测芯片上各加热位点的受热程度不均,导致孵育效果不同,对结果产生干扰。其次,单纯地提高芯片和液体的温度,因为分子的热运动,不仅会提高特意性结合的几率,也会提高非特异性结合,可能会增强干扰信号,降低检测结果的准确性。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种生物检测芯片的加热孵育方法和加热孵育系统,以实现生物检测芯片上各加热位点的均匀受热,同时能在液体中产生搅拌涡流,破坏非特异性结合,提高检测的信噪比。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本申请一方面提供一种生物检测芯片的加热孵育方法,应用于生物检测芯片的加热孵育系统,所述生物检测芯片的加热孵育系统,至少包括:生物检测芯片和升温能量输入单元;所述生物检测芯片的加热孵育方法,包括:
S110、判断是否接收到加热孵育指令;
若接收到所述加热孵育指令,则执行步骤S120;
S120、控制所述升温能量输入单元分别向各待检液体输入升温能量;各所述待检液体滴加于所述生物检测芯片上的各加热位点;所述升温能量为能够被所述待检液体转换为热能的能量。
可选的,所述升温能量输入单元为电能输入单元,所述升温能量为电能。
可选的,所述电能为:频率大于预设频率的交流电。
可选的,输入所述交流电的方式为:通过所述加热位点中的电极对输入。
可选的,复用所述加热位点中的检测电极对作为所述电极对;或者,所述电极对为额外增加的电压施加电极对。
可选的,所述交流电为通过逆变后生成的方波交流电,或者,通过信号功率放大后生成的非方波交流电。
可选的,当所述交流电为所述方波交流电时,通过调节所述方波交流电的占空比或幅值,能够实现对所述交流电输入功率的调节;
通过调节逆变的电源电压值,能够实现对所述方波交流电的幅值的调节;
通过调节逆变过程中开关管的通断占空比,能够实现对所述方波交流电的占空比的调节。
可选的,当所述交流电为所述非方波交流电时,通过调节所述非方波交流电的振幅,能够实现对所述交流电输入功率的调节;
通过调节波形发生器输出信号的振幅,能够实现对所述非方波交流电的振幅调节。
可选的,所述加热孵育指令中,包括升温时间、第一预设功率和第一预设时间;步骤S120,包括:
S210、在所述升温时间内,以所述第一预设功率分别向各所述待检液体输入所述升温能量;
S220、在所述升温时间之后,维持各所述待检液体温度所述第一预设时间。
可选的,当所述升温能量为:频率大于预设频率的交流电时,所述在步骤S210包括:
S310、分别以第三预设功率为各所述待检液体输入方波交流电;
S320、若输入相应所述待检液体的所述方波交流电的电压过冲值大于第二预设值,则相应所述待检液体不适合输入所述方波交流电,若输入相应所述待检液体的所述方波交流电的电压过冲值小于等于所述第二预设值,则相应所述待检液体适合输入所述方波交流电;
S330、在所述升温时间内,以所述第一预设功率分别向各所述待检液体输入相应交流电。
可选的,所述加热孵育指令中,包括预设温度和第二预设时间;当所述生物检测芯片的加热孵育系统设置有与各所述加热位点对应的温度传感器时,步骤S120,包括:
S410、以第二预设功率分别向各所述待检液体输入所述升温能量;
S420、根据各所述待检液体的温度检测值,调整输入各所述待检液体的所述升温能量的输入功率,使各所述待检液体在升温至所述预设温度的同时保持瞬态温度相同;
S430、在各所述待检液体的温度达到所述预设温度后,维持各所述待检液体的温度所述第二预设时间。
可选的,当所述升温能量为:频率大于预设频率的交流电时,步骤S410包括:
S510、分别以第四预设功率为各所述待检液体输入方波交流电;
S520、若输入所述待检液体的所述方波交流电的电压过冲值大于第二预设值,则所述待检液体不适合输入所述方波交流电,若输入所述待检液体的所述方波交流电的电压过冲值小于等于所述第二预设值,则所述待检液体适合输入所述方波交流电;
S530、以所述第二预设功率分别向各所述待检液体输入相应交流电。
可选的,在步骤S420中,根据各所述待检液体的温度检测值,调整输入各所述待检液体的所述升温能量的输入功率,包括:
根据各个所述待检液体的温度检测值和所述预设温度,通过PID调节确定输入各所述待检液体的所述升温能量的输入功率。
可选的,所述升温能量输入单元为微波输入单元,所述升温能量为微波。
本申请上一方面提供一种生物检测芯片的加热孵育系统,包括:生物检测芯片和电能输入单元;其中:
所述生物检测芯片包括支撑体以及至少一个电极对,所述电极对设于所述支撑体的第一表面,且所述电极对上设有待检液体;
所述电极对中各电极通过自身的引出触点与所述电能输入单元相连;且所述电能输入单元输出为交流电,所述交流电的的平均电压为0伏。
可选的,所述待检液体为含有细胞或微生物,或细胞器、微生物组成结构的液体,或含有核酸、蛋白、抗原抗体中任一物质的用于生物检测的液体。
由上述技术方案可知,本发明提供了一种生物检测芯片的加热孵育方法,应用于生物检测芯片的加热孵育系统。在该生物检测芯片的加热孵育方法中,生物检测芯片的加热孵育系统在接收到加热孵育指令后,分别向滴加于生物检测芯片上各加热位点的待检液体输入升温能量,而输入的升温能量为各待检液体可以将其转换为热能的能量,即各待检液体直接作为热源,从而避免了生物检测芯片上各加热位点因热传递条件不完全一致所导致的受热程度不均匀的现象,进而本申请提供的生物检测芯片的加热孵育方法可以实现生物检测芯片上各加热位点均匀受热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1-图5分别为本申请实施例提供的芯片加热孵育方法的五种流程示意图;
图6为本申请实施例提供的芯片加热孵育系统的一种示例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了实现各加热位点的均匀受热,本申请实施例提供一种生物检测芯片的加热孵育方法,其应用于生物检测芯片的加热孵育系统,该生物检测芯片的加热孵育系统至少包括生物检测芯片的和升温能量输入单元;该生物检测芯片的加热孵育方法的流程如图1所示,具体包括以下步骤:
S110、判断是否接收到加热孵育指令。
其中,加热孵育指令是该生物检测芯片的加热孵育系统进行开始加热孵育的信号,若接收到加热孵育指令,则执行步骤S120,即该生物检测芯片的加热孵育系统开始工作;若未接收到加热孵育指令,则返回执行步骤S110,即继续待机。
S120、控制升温能量输入单元分别向各待检液体输入升温能量。
其中,各待检液体滴加于生物检测芯片上的各加热位点;升温能量为能够被待检液体转换为热能的能量,即在为各待检液体输入升温能量后,各待检液体可以吸收升温能量并将其转换为热量来提升自身温度。
由上述可知,在为各待检液体输入升温能量后,各待检液体可以吸收升温能量并将其转换为热量来提升自身温度,因此各待检液体可以作为热源,从而避免了各加热位点因热传递条件不完全一致所导致的受热程度不均匀的现象,进而本申请提供的生物检测芯片的加热孵育方法可以实现生物检测芯片上各加热位点均匀受热。
可选的,升温能量可以为微波,即:此时升温能量单元为微波输入单元;升温能量也可以为电能,即:此时升温能量单元为电能输入单元;在实际应用中,包括但不限于此实施方式,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
在升温能量为电能的一种具体实施方式中,电能为:频率大于预设频率的交流电;其中,预设频率为预先设定的频率值,通常可以设定为10kHz-10MHz,此处不做具体限定,均在本申请的保护范围内,可视具体情况而定。
需要说明的是,上述交流电可以选用电压平均值近似等于零的交流电,如此可以避免施加交流电后的待检液体被电解,即保证待检液体不会发生不良反应,从而保证待检液体的加热孵育过程的正常进行。
具体而言,电能输入单元通过加热位点中的电极对为待检液体输入交流电,在实际应用中,电能输入单元可以复用加热位点中的检测电极对作为输入交流电的电极对,也可以利用额外增加的电流施加电极对,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
需要说明的是,以生物检测芯片上一个电极区为例进行说明,如图6所示,电极区设置于生物检测芯片基底01上,电极区与设置的液体侧壁04组成独立腔体,用于隔离待检液体,防止待检液体跑掉;电能输入单元通过电极对中各电极02的电极引出触点03输入交流电,由于待检液体中发热位置靠近电极02附近,所以待检液体中的发热程度分布并不均匀,在待检液体中存在温度梯度,如图6中电极02附近的渐变区域所示;在温度梯度的影响下,会导致在待检液体中存在密度梯度;另外,由于输入交流电,所以必然在待检液体周围存在电场(图中未示出电场线),即待检液体中的离子会在电场力的作用下运动;因此,在温度梯度、密度梯度以及待检液体中离子在电场力的作用下,会在待检液体内产生涡流05,起到搅拌作用,从而使得待检液体中的特异性分子不断流经,加快了特异性结合的几率,即提高的特异性反应的反应速率;并且由于特异性结合多基于共价键和氢键,结合力较强,不易被该涡流和电场力破坏;而非特异性结合由于结合力较弱,在液体涡流和电场力的双重作用下能够脱离非特异性结构,因此在加热孵育过程中,可以促进待检液体中特异性反应的进行、抑制非特异性反应的进行。
在本申请另一实施例中,输入的交流电可以为通过逆变后生成的方波交流电;具体为:将直流电输入逆变单元,经逆变单元逆变后生成方波交流电,或者,先将直流电输入直流变换电路,即进行升压或降压,再将升压或降压后的直流电输入逆变单元,仅逆变单元逆变后生成方波交流电;其中,在实际应用中,逆变单元和直流变换单元具有多种拓扑结构,均适用于此,此处不做具体限定,可视实际情况而定。
另外,在此实施例中,通过调节方波交流电的占空比或幅值,能够实现对交流电输入功率的调节;进一步,通过调节逆变的电源电压值,能够实现对方波交流电的幅值的调节;而通过调节逆变过程中开关管的通断占空比,能够实现对方波交流电的占空比的调节。
在本申请另一实施例中,输入的交流电可以为通过信号功率放大后生成的非方波交流电;具体为:先由波形发生器生成相应波形,再将相应波形输入功率放大电路,仅功率放大电路放大后生成非方波交流电;其中,在实际应用中,功率放大电路具有多种拓扑结构,均适用于此,此处不做具体限定,可视实际情况而定。
另外,在此实施例中,通过调节非方波交流电的振幅,能够实现对交流电输入功率的调节,进一步,通过调节波形发生器输出信号的振幅,能够实现对非方波交流电的振幅调节。
需要说明的是,为保证经信号功率放大后生成的非方波交流电的电压平均值近似等于零,需要增设零点负反馈补偿环路;具体而言,零点负反馈补偿环路包括:低通滤波器和零点补偿电路,低通滤波器对功率放大后输出的波形信号进行采样,并根据该波形信号可以确定出该波形信号的电压平均值;之后,零点补偿电路根据确定的此电压平均值对该波形信号进行调整,使其电压平均值近似等于零,从而经过多次调节后即可使该波形信号的电压值为零。
本申请另一实施例提供步骤S120的一种具体实施方式,其流程如图2所示,具体包括以下步骤:
S210、在升温时间内,以第一预设功率分别向各待检液体输入升温能量。
其中,升温时间由使用者根据需求进行设定,其包括在加热孵育指令中,即:在加热孵育系统接收到加热孵育指令后,也就获取到升温时间。
另外,第一预设功率也是由使用者根据需求进行设定,不过,通常情况下,加热孵育系统会限定调节范围;并且,第一预设功率也同样包括于加热孵育指令中,即:在加热孵育系统接收到加热孵育指令后,也就获取到第一预设功率。
S220、在升温时间之后,维持各待检液体温度第一预设时间。
其中,第一预设时间也是由使用者根据需求设定,其包括在加热孵育指令中,即:在加热孵育系统接收到加热孵育指令后,也就获取到第一预设时间。
在升温能量为频率大于预设频率的交流电的一种具体实施方式中,如图3所示,步骤S210具体包括以下步骤:
S310、分别以第三预设功率为各待检液体输入方波交流电。
其中,第三预设功率是方波交流电使相应待检液体发生电解等不良反应,但可以被忽略不计的功率值,其取值可以根据具体情况进行设定,此处不对其取值进行具体限定。
S320、若输入相应待检液体的方波交流电的电压过冲值大于第二预设值,则相应待检液体不适合输入方波交流电,若输入相应待检液体的方波交流电的电压过冲值小于等于第二预设值,则相应待检液体适合输入方波交流电。
其中,第一预设值和第二预设值均是根据实际情况预先设定的数值,过冲值超过第二预设值时,表明方波交流电在相应待检液体的影响下出现波动,即:容易使得待检液体发生电解等不良反应,因此,表明相应待检液体不适合方波交流电;反之,则表明相应待检液体适合方波交流电。
S330、在升温时间内,以第一预设功率分别向各待检液体输入相应交流电。
其中,相应交流电即为方波交流电或者非方波交流电,各待检液体是否适合方波交流电已在步骤S320中判断出,此处不再赘述。
需要说明的是,通常情况下,阻抗中阻性较大的溶液适合输入方波交流电,阻抗中容性较大的溶液不适合输入方波交流电,但目前仍无法准确确定两者之间的界限,因此,在为待检液体输入交流电之前,先以较小功率的方波交流电对各待检液体进行测试,以确定各待检液体是否适合输入方波交流电,如此可以保证各待检液体正常进行加热孵育过程,从而保证了后续实验结果的准确性。
当生物检测芯片的加热孵育系统设置有与各加热位点对应的温度传感器时,本申请另一实施例提供步骤S120的另一种具体实施方式,其流程如图4所示,具体包括以下步骤:
S410、以第二预设功率分别向各待检液体输入升温能量。
在实际应用中,因为该生物检测芯片的加热孵育系统设置有与各加热位点对应的温度传感器,所以可以实时对各待检液体的温度进行检测,因此,可以根据温度传感器检测的温度,实时调整输入到各待检液体中升温能量的功率,从而对第二预设功率并没有具体要求;通常情况下,第二预设功率可以通过经验总结得到最优值,既能保证安全,又能保证升温效率。
S420、根据各待检液体的温度检测值,调整输入各待检液体的升温能量的输入功率,使各待检液体在升温至预设温度的同时保持瞬态温度相同。
其中,温度检测值为温度传感器的测量值;预设温度由使用者根据需求进行设定,其包括在加热孵育指令中,即:在加热孵育系统接收到加热孵育指令后,也就获取到预设温度。
在本申请另一具体实施方式中,根据各待检液体的温度检测值,调整输入各待检液体的升温能量的输入功率的具体实施方式为:
根据各个待检液体的温度检测值和预设温度,通过PID调节确定输入各待检液体的升温能量的输入功率。
需要说明的是,PID调节已是比较成熟的技术手段,此处不再赘述;利用PID调节确定的输入各待检液体的升温能量的输入功率,可以逐渐使得各待检液体的温度在升温同时,逐渐趋于一致。
上述仅为根据各待检液体的温度检测值,调整输入各待检液体的升温能量的输入功率的一种优选实施方式,在实际应用中,包括但不限于上述实施方式,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
S430、在各待检液体的温度达到预设温度后,维持各待检液体温度第二预设时间。
其中,第二预设时间由使用者根据需求进行设定,其包括在加热孵育指令中,即:在加热孵育系统接收到加热孵育指令后,也就获取到第二预设时间。
在升温能量为频率大于预设频率的交流电的一种具体实施方式中,如图5所示,步骤S410具体包括以下步骤:
S510、分别以第四预设功率为各待检液体输入方波交流电。
其中,第四预设功率是方波交流电使相应待检液体发生电解等不良反应,但可以被忽略不计的功率值,可以根据具体情况进行设定,此处不对其取值进行具体限定。
S520、若输入待检液体的方波交流电的电压过冲值大于第二预设值,则待检液体不适合输入方波交流电,若输入待检液体的方波交流电的电压过冲值小于等于第二预设值,则待检液体适合输入方波交流电。
其中,第一预设值和第二预设值均是根据实际情况预先设定的数值,当过冲值超过第二预设值时,表明方波交流电在相应待检液体的影响下出现波动,即:容易使得待检液体发生电解等不良反应,因此,表明相应待检液体不适合方波交流电;反之,则表明相应待检液体适合方波交流电。
S530、以第二预设功率分别向各待检液体输入相应交流电。
需要说明的是,通常情况下,阻抗中阻性较大的溶液适合输入方波交流电,阻抗中容性较大的溶液不适合输入方波交流电,但目前仍无法准确确定两者之间的界限,因此,在为待检液体输入交流电之前,先以较小功率的方波交流电对各待检液体进行测试,以确定各待检液体是否适合输入方波交流电,如此可以保证各待检液体正常进行加热孵育过程,从而保证了后续实验结果的准确性。
本申请另一实施例提供一种生物检测芯片的加热孵育系统,其具体结构可参见图6所示,具体包括:生物检测芯片和电能输入单元。
在本实施例中,生物检测芯片包括支撑体以及至少一个电极对,电极对设于支撑体的第一表面,且电极对上还滴加有相应的待检液体;电极对中各电极通过自身的引出触点与电能能量输入单元相连;电能输入单元用于执行如上述实施例提供的可以适用于电能输入单元的生物检测芯片的加热孵育方法,比如电能输入单元的输出为频率大于预设频率的交流电。
其中,待检液体为含有人体、动植物、微生物代谢产物中至少一种的液体,或者,含有细胞或微生物的液体,或者,含有细胞器和微生物组成结构的液体,或者,含有核酸、蛋白质、生物标志物、抗生素中至少一种的液体。
对所公开的实施例的上述说明,本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (12)
1.一种生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,应用于生物检测芯片的加热孵育系统,所述生物检测芯片的加热孵育系统,至少包括:生物检测芯片和升温能量输入单元;所述生物检测芯片的加热孵育方法,包括:
S110、判断是否接收到加热孵育指令;
若接收到所述加热孵育指令,则执行步骤S120;
S120、控制所述升温能量输入单元分别向各待检液体输入升温能量;各所述待检液体滴加于所述生物检测芯片上的各加热位点;各所述待检液体吸收升温能量并将所述升温能量转换为热量以提升自身温度,各所述待检液体作为热源,所述升温能量输入单元为电能输入单元,所述升温能量为电能,所述电能为频率大于预设频率且电压平均值近似等于零的交流电,所述待检液体为含有人体、动植物、微生物代谢产物中至少一种的液体,或者,含有细胞或微生物的液体,或者,含有细胞器和微生物组成结构的液体,或者,含有核酸、蛋白质、生物标志物、抗生素中至少一种的液体。
2.根据权利要求1所述的生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,输入所述交流电的方式为:通过所述加热位点中的电极对输入。
3.根据权利要求2所述的生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,复用所述加热位点中的检测电极对作为所述电极对;或者,所述电极对为额外增加的电压施加电极对。
4.根据权利要求2所述的生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,所述交流电为通过逆变后生成的方波交流电,或者,通过信号功率放大后生成的非方波交流电。
5.根据权利要求4所述的生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,当所述交流电为所述方波交流电时,通过调节所述方波交流电的占空比或幅值,能够实现对所述交流电输入功率的调节;
通过调节逆变的电源电压值,能够实现对所述方波交流电的幅值的调节;
通过调节逆变过程中开关管的通断占空比,能够实现对所述方波交流电的占空比的调节。
6.根据权利要求4所述的生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,当所述交流电为所述非方波交流电时,通过调节所述非方波交流电的振幅,能够实现对所述交流电输入功率的调节;
通过调节波形发生器输出信号的振幅,能够实现对所述非方波交流电的振幅调节。
7.根据权利要求1-6任一项所述的生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,所述加热孵育指令中,包括升温时间、第一预设功率和第一预设时间;步骤S120,包括:
S210、在所述升温时间内,以所述第一预设功率分别向各所述待检液体输入所述升温能量;
S220、在所述升温时间之后,维持各所述待检液体温度所述第一预设时间。
8.根据权利要求7所述的生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,当所述升温能量为:频率大于预设频率的交流电时,所述S210包括:
S310、分别以第三预设功率为各所述待检液体输入方波交流电;
S320、若输入相应所述待检液体的所述方波交流电的电压过冲值大于第二预设值,则相应所述待检液体不适合输入所述方波交流电,若输入相应所述待检液体的所述方波交流电的电压过冲值小于等于所述第二预设值,则相应所述待检液体适合输入所述方波交流电;
S330、在所述升温时间内,以所述第一预设功率分别向各所述待检液体输入相应交流电。
9.根据权利要求1-6任一项所述的生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,所述加热孵育指令中,包括预设温度和第二预设时间;当所述生物检测芯片的加热孵育系统设置有与各所述加热位点对应的温度传感器时,步骤S120,包括:
S410、以第二预设功率分别向各所述待检液体输入所述升温能量;
S420、根据各所述待检液体的温度检测值,调整输入各所述待检液体的所述升温能量的输入功率,使各所述待检液体在升温至所述预设温度的同时保持瞬态温度相同;
S430、在各所述待检液体的温度达到所述预设温度后,维持各所述待检液体的温度所述第二预设时间。
10.根据权利要求9所述的生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,当所述升温能量为:频率大于预设频率的交流电时,步骤S410包括:
S510、分别以第四预设功率为各所述待检液体输入方波交流电;
S520、若输入所述待检液体的所述方波交流电的电压过冲值大于第二预设值,则所述待检液体不适合输入所述方波交流电,若输入所述待检液体的所述方波交流电的电压过冲值小于等于所述第二预设值,则所述待检液体适合输入所述方波交流电;
S530、以所述第二预设功率分别向各所述待检液体输入相应交流电。
11.根据权利要求9所述的生物检测芯片的加热孵育方法,其特征在于,在步骤S420中,根据各所述待检液体的温度检测值,调整输入各所述待检液体的所述升温能量的输入功率,包括:
根据各个所述待检液体的温度检测值和所述预设温度,通过PID调节确定输入各所述待检液体的所述升温能量的输入功率。
12.一种生物检测芯片的加热孵育系统,其特征在于,包括:生物检测芯片和升温能量输入单元;其中:
所述生物检测芯片包括支撑体以及至少一个电极对,所述电极对设于所述支撑体的第一表面,且所述电极对上设有待检液体;
所述电极对中各电极通过自身的引出触点与所述升温能量输入单元相连;且所述升温能量输入单元输出为频率大于预设频率的交流电,所述待检液体吸收交流电并将所述交流电转换为热量以提升自身温度,各所述待检液体作为热源,所述升温能量输入单元为电能输入单元,所述升温能量为电能,所述电能为频率大于预设频率且电压平均值近似等于零的交流电,所述待检液体为含有人体、动植物、微生物代谢产物中至少一种的液体,或者,含有细胞或微生物的液体,或者,含有细胞器和微生物组成结构的液体,或者,含有核酸、蛋白质、生物标志物、抗生素中至少一种的液体。
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