[发明专利]一种全自动表面等离子体共振检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及生命科学、材料科学和传感器等领域，具体而言，涉及一种能够恒流、自动采集样品并直接测量样品信息的全自动表面等离子体共振检测仪。

背景技术

表面等离子体共振(SPR)是一种物理光学现象。沿着金属和电介质间的界面传播的电磁波形成表面等离子体(SP)。当平行表面的偏振光以共振角照在界面上时，发生全反射，入射光与表面等离子体耦合，引起表面等离子体共振(SPR)，界面反射率显著减少。SPR对附着在金属表面的电介质非常敏感，附着在金属表面上的电介质均可被检测。折射率是电介质的固有特征，不同折射率的电介质引发SPR的共振角不同。同一种材料，附着在金属表面的量不同，SPR的响应强度不同。根据上述原理，通常将能与样品进行反应的功能电介质固定在几十纳米厚的金属(金、银等)膜表面，电介质与样品反应后，折射率变化，共振角改变，利用电介质共振角的变化对样品进行定量或定性分析。SPR传感技术可用于检测样品浓度，具有灵敏度高、所需试样少、样品无需标记及检测速度快等特点，因此被广泛用于生化、医疗、环境等分析检测领域。

SPR传感技术的仪器化从上个世纪90年代便开始发展，到目前虽然已有多种进口商品化SPR分析仪上市，但是只有瑞典Biacore的SPR分析仪技术最成熟，最适合用于实验室高灵敏分析检测，当然仪器价格也十分昂贵。在国内，SPR分析仪虽然也已有多家单位和科研院所研制多年，但目前仍然处于初级起步阶段，主要原因除了SPR传感器自身灵敏度不高外，SPR分析仪的其他关键技术不够成熟，如自动进样系统、微流控芯片技术、数据处理方法等。此外，由于目前SPR分析仪小型化设计的趋势，在自动进样等方面的设计都被忽略，因而势必降低SPR分析的性能。SPR传感分析的要求和条件相对较高，恒流微量注射进样是至关重要的，为测试的稳定性和试验数据的有效对比提供科学性。另外SPR分析仪小型化设计的趋势，稳定高精度的传动系统对仪器的性能和灵敏度也有非常大的影响，因此具有全自动检测分析功能的SPR检测仪是必须不可少的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量时间短、灵敏度高的全自动表面等离子体共振检测仪。

为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种全自动表面等离子体共振检测仪，通过光学检测系统和图像处理系统来检测样品浓度，其中，所述共振检测仪包括自动采样进样系统，所述自动采样进样系统包括：

缓冲溶液通路，用于将缓冲溶液注入所述共振检测仪，并通过光学检测系统检测到PBS基线；

待测样品通路，用于将待测样品溶液注入所述共振检测仪，并通过光学检测系统检测出被测样品的吸附和解离曲线，从而通过计算机数据处理软件(该计算机数据处理软件为现有技术，具体可参见专利申请201511017431.X)计算出样品的浓度范围。

根据本发明提出的全自动表面等离子体共振检测仪，其中，所述缓冲溶液和所述待测样品都是在流通池中进行检测的。

根据本发明提出的全自动表面等离子体共振检测仪，其中：

所述缓冲溶液通路包括缓冲溶液试剂瓶、第二进样器、第二电磁阀和流通池；所述第二进样器用于从所述缓冲溶液试剂瓶中抽取缓冲溶液并输送至第二电磁阀，所述经过第二电磁阀继续,通过计算机指令控制电磁阀闭合方向将所述缓冲溶液引流至流通池；

所述待测样品通路包括样品试剂瓶、第一进样器和第一电磁阀；所述第一进样器用于从所述样品试剂瓶中抽取样品并输送至第一电磁阀，所述第一电磁阀将所述样品引流至第二电磁阀，通过计算机指令控制电磁阀闭合方向继而再引流至所述流通池。

根据本发明提出的全自动表面等离子体共振检测仪，其中：还包括废液池，分别连接所述第一电磁阀和所述废液池。

根据本发明提出的全自动表面等离子体共振检测仪，其中：所述样品试剂瓶包括多个，放置在样品盘上，所述第一进样器或第二进样器通过控制水平平移台和垂直平移台的移动来选取待采集的样品试剂瓶和采集的体积。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)实现恒速微量持续进样(精度1ul/s)功能；

通过微处理器控制两个微量注射泵和三通转向阀，精确控制进液速度和流量。使整个流通体系保持匀速持续的进样，避免脉冲式的进样方式对检测结果的影响。

(2)现实多样品自动选取进样和冲洗功能；

集成自动进样器，采用高精度滚珠丝杆精确控制采样针的位置，一次满足8种样品的测试。每次进样完成都可用缓冲液冲洗这个管路，避免污染。