[发明专利]一种新冠类RNA病毒检测的无极小型化测量装置

说明书

本发明公开了一种基于新冠类RNA病毒检测的无极小型化测量装置，包括：测量池盖、金属反应腔、金电极、石英晶片、控制模块和振荡电路；所述金电极的顶部电极设置在所述测量池盖的底部，所述底部电极设置在所述金属反应腔的底部，所述石英晶片设置在所述金属反应腔内，位于顶部电极与底部电极之间，且不与顶部电极以及底部电极接触。本发明的无极小型化测量装置可实现用压电传感芯片对RNA病毒的高精度检测，同时将金属电极剥离压电传感芯片表面，可提高传感芯片的Q值，扩大压电传感芯片的质量检测范围，为新冠病毒核酸检测提供稳定性更好、更便携的检测设备。

技术领域

本发明涉及新冠病毒类RNA病毒的核酸检测技术领域，具体涉及一种新冠类RNA病毒检测的无极小型化测量装置。

背景技术

依靠新型冠状病毒核酸RT-PCR检测以及病毒基因测序与已知的新型冠状病毒高度同源作为临床确诊的主要依据，但是压电传感器在分子检测过程中由于金电极本身具有较大质量，当附着于石英晶片表面时减少了压电传感器的质量检测范围，同时金电极远低于石英晶片的Q值，导致传感器检测过程中检测精度低、假阴性出现率高、电极易腐蚀、芯片重复使用率低等问题。

发明内容

本发明提供了一种新冠类RNA病毒检测的无极小型化测量装置，以解决现有新冠病毒核酸检测技术中传感器的Q值低、电极易腐蚀、重复性差等技术问题。

本发明提供了一种新冠类RNA病毒检测的无极小型化测量装置，包括：测量池盖、金属反应腔、金电极、石英晶片、控制模块和振荡电路；所述顶电极蒸镀在所述测量池盖的底部，所述底电极蒸镀在所述金属反应腔的底部，所述石英晶片固定在金属反应腔内，与金电极间隔开一段距离；当电极上施加交变电压时，会在石英晶片所属空间产生激励电场，从而激励石英晶片发生振荡，产生振荡频率。

所述金属反应腔为圆柱形腔室结构，腔室底部的中间嵌有石英玻璃圆片，在石英玻璃圆片上表面制作底部圆形金电极，样液导管伸入金属反应腔内，样液经过样液导管导入或抽出所述金属内腔。

所述测量池盖中间嵌有石英玻璃圆片，在石英玻璃圆片下表面制作环形金电极，所述顶部电极与所述底部电极的圆心在同一条轴线上，所述石英晶片被两个所述密封圈夹持。

所述石英晶片设置于所述顶部金电极以及底部金电极之间。

所述控制模块通过以下方程计算传感器在液相环境中电极表面的吸附质量：

公式中f₀是石英晶片的基频，Δm是吸附RNA分子的质量变化，S是金电极的有效面积，η_L是液体粘度，ρ_L是液体密度。

所述石英晶片为具有优良温度频率特性的AT切型压电石英晶体，石英晶片两面的金电极从石英晶片表面剥离，并蒸镀在测量池盖和金属反应腔上。

所述底部金电极为圆形金电极，到石英晶片的距离小于2mm，所述顶部金电极为环形金电极，到石英晶片的距离小于6mm。

所述导电铜条一根连接顶电极并从测量池盖引出，另一根连接底电极并从测量池体凹槽中引出；所述导电铜条连接振荡电路，用以驱动石英晶片发生振荡。

所述顶部金电极和底部金电极表面蒸镀防腐蚀保护膜，保护膜材料包括聚四氟乙烯或聚乙烯。

本发明的有益效果：

1.本发明的测量装置采用小型化无极结构，将顶电极和底电极剥离石英晶片表面，从而减小石英晶片表面质量载荷，提高压电传感器的质量测量范围，同时有利于提高传感器的Q值，使检测精度更高。