[发明专利]用于检测心梗标志物的高频压电石英晶体传感系统及其检测方法在审
申请号: | 202110615055.3 | 申请日: | 2021-06-02 |
公开(公告)号: | CN113552364A | 公开(公告)日: | 2021-10-26 |
发明(设计)人: | 司士辉;余建芳;王桢昌;周卓;邓如悦 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | G01N33/68 | 分类号: | G01N33/68;G01N5/00 |
代理公司: | 长沙永星专利商标事务所(普通合伙) 43001 | 代理人: | 周咏;林毓俊 |
地址: | 410083 湖南省*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 检测 标志 高频 压电 石英 晶体 传感 系统 及其 方法 | ||
1.一种用于检测心梗标志物的高频压电石英晶体传感系统,其特征在于,包括系统控制与数据采集装置、DDS信号发生器、无极石英晶体启振耦合器,相敏检波检测器,温度控制装置、自动进样装置、以及高频单面无极适配体压电石英晶体传感器;系统控制与数据采集装置分别与温度控制装置、自动进样装置、DDS信号发生器、相敏检波检测器相连;DDS信号发生器与无极石英晶体启振耦合器互联;
高频单面无极适配体压电石英晶体传感器包括有检测池、固定在检测池内的加热装置和固定在检测池内修饰高频单面无极压电石英晶体,以及位于检测池外的磁场发生装置;检测池上开设有进样口和出样口,进样口与自动进样装置相连,加热装置与温度控制装置连接,修饰高频单面无极压电石英晶体的激励线圈与无极石英晶体启振耦合器相连,接收线圈与相敏检波检测器相连;磁场发生装置与系统控制与数据采集装置相连;
检测过程中,系统控制与数据采集装置使DDS信号发生器产生激励信号,激励信号通过无极石英晶体启振耦合器作用于修饰高频单面无极压电石英晶体,由于修饰高频单面无极压电石英晶体在检测时发生反生,导致信号发生改变,改变信号通过相敏检波检测器检测到信号,输送至系统控制与数据采集装置,即可获得该表的信号;
自动进样装置控制进样量和进样时间,温度控制装置控制检测时的温度,磁场发生装置用于保证修饰高频单面无极压电石英晶体与检测样品的反应过程。
2.根据权利要求1所述的用于检测心梗标志物的高频压电石英晶体传感器系统的检测方法,包括以下步骤:
1)修饰高频单面无极压电石英晶体;
2)制备适配体-磁珠复合物;
3)制备标准曲线:将步骤1)中修饰的高频单面无极压电石英晶体固定在检测池中,开启传感系统,调节DDS信号发生器的电压为1V,通过自动进样装置向检测池中注入缓冲液,获得平稳的基线后,排出缓冲液;再接着通入设定浓度的心梗标志物和步骤2)的适配体-磁珠复合物,通过磁场发生器产生交变磁场增加反应结合概率,反应时间为30min,关掉交变磁场待频率,稳定后,记录此时的频率f0;通过DDS信号发生器增加电压至10V,使晶体表面振动加剧,除去非特异性物质,稳定后,记录此时的频率f1;然后通过DDS信号发生器增加电压至20V,在20V的高压力下出现频率大幅度增加,键发生断裂,频率稳定后,记录键断裂后的谐振频率f2;计算频差Δf=f2-f1,获得对应的传感信号,改变心梗标志物的浓度,然后建立浓度与频差Δf的标准曲线;
4)按照步骤4)中的方法检测未知浓度的心梗标志物,得到频差Δf,然后根据标准曲线即可获得其浓度。
3.根据权利要求2所述的用于检测心梗标志物的高频压电石英晶体传感器系统的检测方法,其特征在于,所述的心梗标志物为肌钙蛋白I或肌红蛋白。
4.根据权利要求3所述的用于检测心梗标志物的高频压电石英晶体传感器系统的检测方法,其特征在于,所述步骤1)中,修饰高频单面无极压电石英晶体的方法有3种。
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