[发明专利]一种具有高敏感度的磁光生物检测装置

说明书

本发明提供一种具有高敏感度的磁光生物检测装置，包含：样品室、线圈、磁芯、光源以及光侦测单元。样品室填充有待测物及可与待测物结合形成磁性丛集的磁性生物探针。线圈设置于样品室水平延伸方向的一侧，用以产生震荡磁场。磁芯具有导引部及位于导引部两端的上磁极及下磁极，震荡磁场经由上磁极及下磁极将磁性生物探针及磁性丛集集中于样品室的一区域内，且驱动磁性生物探针及磁性丛集于区域内旋转。光源设置于样品室上方，用以发射光线穿透样品室。光侦测单元设置于样品室下方，用以接收穿透样品室的光线产生检测讯号。

技术领域

本发明有关生物检测装置，且特别是有关一种具有高敏感度的磁光生物检测装置。

背景技术

于生物检测技术领域，当使者利用传统的吸光亮度法检测微量的待测物时，可增加光线的强度，以使光侦测单元输出较大的讯号，但增强的光线会造成光侦测单元输出讯号的饱和，导致检测结果无法判读，因此，输出讯号饱和的问题限制了吸光亮度法的检测极限。目前，已有磁光生物检测装置可以避免光侦测单元输出讯号饱和的问题，可使用高强度的光线检测出数量低于吸光亮度法检测极限的待测物。

第7639359美国专利公开一种磁光生物检测装置，其使用磁力让磁性生物探针在样品室内旋转，而与样品室内的待测物结合成磁性丛集，利用雷射光线穿透样品室内旋转的磁性丛集产生变化，光侦测单元接收变化的光线产生磁性丛集的旋转轨迹讯号，锁相放大器(lock in amplifier)根据旋转轨迹讯号计算得到磁性丛集的数量。但专利US7639359公开的磁光生物检测装置不具有增强光侦测单元的讯号的机制，以致对微量的待测物仍无法获得很好的检测结果。

发明内容

为提升现有磁光生物检测技术的检测敏感度，本发明提供一种磁光生物检测装置，包含：样品室、线圈、磁芯、光源以及光侦测单元。样品室填充有待测物及可与待测物结合形成磁性丛集的磁性生物探针。线圈设置于样品室水平延伸方向的一侧，用以产生震荡磁场。磁芯具有导引部及位于导引部两端的上磁极及下磁极，其中导引部通过线圈的内部，上磁极及下磁极分别设置于样品室上方及下方，正交于震荡磁场的截面上，上磁极的截面积小于导引部的面积，震荡磁场经由上磁极及下磁极将磁性生物探针及磁性丛集集中于样品室的一区域内，且驱动磁性生物探针及磁性丛集于区域内旋转。光源设置于样品室上方，用以发射光线穿透样品室。光侦测单元设置于样品室下方，用以接收穿透样品室的光线产生检测讯号。

可选地，所述磁芯的相对导磁率不小于200。

可选地，正交于所述震荡磁场的截面上，所述上磁极的截面积不大于3mm²。

可选地，所述光源的波长不大于650nm。

可选地，所述震荡磁场穿透所述样品室的磁路径与所述样品室的垂直方向相隔一角度。

可选地，所述光源穿透所述样品室的光路径与所述样品室的垂直方向相隔一角度。

可选地，所述光侦测单元依据所述磁性生物探针及所述磁性丛集旋转所导致所述光线的变化而产生所述检测讯号。

可选地，所述检测讯号包含直流(DC)讯号及交流(AC)讯号，AC讯号的频率为所述震荡磁场频率的二倍。

可选地，所述磁光生物检测装置进一步包含：AC放大器及锁相放大器，AC放大器接收所述检测讯号后，去除DC讯号且放大AC讯号；锁相放大器依据经放大的AC讯号分别产生所述磁性生物探针及所述磁性丛集的所述检测讯号的振幅。

可选地，所述待测物的数量正比于所述磁性丛集及所述磁性生物探针的所述检测讯号的振幅差值。