[发明专利]采用表面等离子体谐振检测技术的测试分析仪器

说明书

技术领域

本发明关于一种分子间相互作用分析仪，尤其是关于一种采用表面等离子体谐振(SPR)检测技术进行分子间相互作用检测及分析的测试分析仪器。

背景技术

目前，表面等离子体谐振(SPR)检测技术已逐渐成为分子间相互作用分析的重要手段，特别是在生物分子相互作用分析的领域，并且已成为生化实验室的重要研究工具，如中国专利第200610066542.4号中公开的“高通量多参数图像表面等离子体谐振测试仪”。

现有表面等离子体谐振测试仪的工作原理如下：

如图1和图2所示，固定在光学平台115上的正三角棱镜100的一个镜面水平安置，将传感芯片101(已包被检测样品的镀金玻片)的镀金面朝上安放在棱镜100的顶面，再将反应流池组件102压在传感芯片101的镀金面上。

由于传感芯片101与棱镜100的贴合面存在有气隙，入射光将直接被棱镜100顶面反射掉，无法射入传感芯片101。要消除这个气隙，就要在传感芯片101与棱镜100顶面之间，加入极薄的一层折射率与棱镜100、传感芯片101相近的光耦合介质(图中未出)。这种介质一般为液态的香柏油或特制的可重复使用的透明柔性材料。

光源103与接收装置104分置于棱镜100两侧，光源103发出的平行光从棱镜100的一个侧面入射，经棱镜100顶面，通过光耦合介质射入传感芯片101，在传感芯片101的顶面即镀金面全反射后，从棱镜101的另一侧面出射，投射到接收装置104中，入射光路与出射光路完全对称。

机械扫描同步机构为设在基座116上由螺杆螺母驱动的平行四连杆机构，包括有连杆组105、滑块106、导轨107、螺杆108及电机109。其中光源103与接收装置104分别安装在平行四连杆机构的两个定心旋转的连杆组105上，通过机械扫描同步机构，以棱镜100对称垂面与镀金传感芯片101顶面的交线为旋转中心，光源103与接收装置104同步对称转动，实现入射光的角度扫描与出射光的同步接收。

机械扫描同步机构的输入端即驱动螺杆108的一端装有旋转编码器(角位移传感器)117，以测量螺杆108的旋转角度，通过传动来计算出定心连杆组105的旋转角度，即入射光的角位移。

反应流池组件102通过输入管118、输出管119与自动进样系统120相连通，提供检测所需的样品。

上述表面等离子体谐振测试仪在使用过程中存在有下面缺陷：

1、由于要消除传感芯片与棱镜贴合面所存在的气隙，需要在传感芯片与棱镜之间加入一层光耦合介质，如香柏油或可重复使用的透明柔性材料。其中加香柏油需要手工操作，对实验人员的操作技巧要求很高；同时容易污染传感芯片和棱镜；而且在检测过程中，香柏油的光学性能会发生变化，从而对检测结果产生不良影响。另对于可重复使用的透明柔性材料存在价格昂贵、要增加一套支撑结构且寿命有限等毛缺点。

2、传感芯片与棱镜是分体的，需要实验人员手工将传感芯片置入棱镜上方，同样需要良好的操作技巧，否则，会造成传感芯片安放位置不当、光耦合介质耦合不良或传感芯片破损的问题。

3、入射光的角位移通过间接测量的方法得到的，即：在传动系统的输入端装有旋转编码器，用于测量丝杆的旋转角度，通过传动计算，得出输出端一定心连杆的旋转角度为入射光的角位移。这样将整个传动系统的传动误差都累加到测量结果中，导致角位移测量结果的精度下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种功能齐备的采用表面等离子体谐振检测技术的测试分析仪器。

为了实现上述目的，本发明采用表面等离子体谐振检测技术的测试分析仪器，包括有主机箱体，在所述主机箱体内设有反应舱与样品舱，

所述主机箱体通过接口与计算机系统连接，在所述反应舱内部设有光学系统、机械扫描系统、自动上片系统及数据采集系统，在所述样品舱内设有自动进样系统，

所述光学系统、机械扫描系统、自动上片系统、数据采集系统及自动进样系统分别与嵌入式微控制器电连接，该微控制器又通过所述主机箱体上相应接口与安装有系统操作控制软件和数据处理分析软件的所述计算机系统相连，其特征在于，

所述光学系统：包括有光源、图像接收装置及一体化传感组件，所述一体化传感组件包括有棱镜芯片、用于固定所述棱镜芯片的棱镜芯片支架及可将所述棱镜芯片支架装入的棱镜芯片盒，所述棱镜芯片的顶面镀金膜，金膜表面进行化学修饰后包被有生物样品；