[实用新型]一种全自动高通量光学生物传感装置

权利要求书

1. 一种全自动高通量光学生物传感装置，其特征在于，包括：斜入射光反射差成像单元，样品和液体处理单元，系统控制和数据采集处理单元，其中：

所述斜入射光反射差成像单元，用于对生物芯片进行无标记、原位成像；

所述样品和液体处理单元，用于控制光学生物传感装置中液体的替换与流动；

所述系统控制和数据采集处理单元，用于控制光学生物传感装置的自动运行，并用于信号的滤波、放大、采集和处理。

2. 根据权利要求1所述的全自动高通量光学生物传感装置，其特征在于：

所述的斜入射光反射差成像单元具体包括：单色光发生器（1），反射镜，扩束器（3），起偏器（5），偏振调制器（6），相移器（7），透镜（8），成像透镜（9），检偏器（10），狭缝（11），光电探测器（12），生物芯片（17），流体腔（19），三维手动调节台（20），机械平移台（21），其中：

单色光发生器（1）和扩束器（3），用于产生并扩展准直的单色光；按照光路的要求，在单色光发生器（1）输出光的前方光路中安放一块反射镜，或者顺序安放两块反射镜；

起偏器（5）位于扩束器（3）后面，用于将入射光变换为偏振光；

偏振调制器（6）位于起偏器（5）后面，用于在两个互相垂直的方向上引入周期性变化的相位差，从而周期性改变入射光的偏振状态；

相移器（7）位于偏振调制器（6）后面，用于在两个互相垂直的方向上产生一个可以调节的相位差，从而改变偏振光的偏振状态；

生物芯片（17）放置于能够提供液体环境的流体腔（19）中；

透镜（8）在相移器（7）后面，用于将入射光聚焦在生物芯片（17）后表面，并使聚焦光沿y方向具有一定的空间分布，从而实现一维光扫描；

成像透镜（9），位于反射光路上，用于将生物芯片（17）前表面的反射光、后表面的反射光以及多次反射光进行空间分离；

检偏器（10）位于成像透镜（9）后面，用于改变反射光的偏振态；

狭缝（11）位于检偏器（10）后面，允许生物芯片（17）后表面的反射光通过，阻挡其余所有的反射光；

光电探测器（12），位于狭缝（11）后面，用于接收生物芯片（17）后表面的反射光，并将光信号转化为电信号；

机械平移台（21）与流体腔（19）通过三维手动调节台（20）连接，用于沿x方向机械扫描，结合y方向光扫描，从而实现生物芯片（17）的二维扫描；

所述的样品和液体处理单元，具体包括：样品流体泵（26），第一选择阀（25），切换阀（23），缓冲溶液泵（24），第二选择阀（22），其中：

样品流体泵（26）与第一选择阀（25）连接，第一选择阀（25）与切换阀（23）连接，用于清洗注射器、吸取样品、将样品储存在注射器中并将一定体积的样品以一定的速率注入流体腔（19）中；缓冲溶液泵（24）和切换阀（23）连接，切换阀（23）再与第二选择阀（22）连接，用于吸取缓冲溶液、将缓冲液储存在注射器中并将一定体积的缓冲溶液以一定的速率注入流体腔（19）；

所述的系统控制和数据采集处理单元，具体包括：放大电路（13），第一交流微弱信号探测器（14），第二交流微弱信号探测器（15），电子计算机（16），其中：

放大电路（13）用于过滤信号中的直流信号，并放大交流信号；第一交流微弱信号探测器（14）与放大电路（13）电连接，第二交流微弱信号探测器（15）与放大电路（13）电连接，用于测量放大电路输出信号中的微弱交流信号；

电子计算机（16）用于整个系统的自动控制和数据采集与处理；电子计算机（16）中的数据采集卡与第一交流微弱信号探测器（14）和第二交流微弱信号探测器（15）电连接，电子计算机（16）发出指令开始数据采集，并同时接收数据；电子计算机（16）与相移器（7）、透镜（8）和机械平移台（21）的控制台电连接，电子计算机（16）与第一交流微弱信号探测器（14）、第二交流微弱信号探测器（15）、样品溶液泵（26）、缓冲溶液泵（24）、第一选择阀（25）、切换阀（23）和第二选择阀（22）电连接，控制系统中上述部件的自动运行，并接收各部件的状态反馈信息。