[发明专利]一种新冠病毒检测光学系统装置及其检测区段生物探测传感界面的制备方法

权利要求书

1.一种新冠病毒检测光学系统装置，其特征在于：该装置包括依次相对应放置的卤素灯（1），偏振器Ⅰ（2），双折射晶体（3），透镜（4），传感棱镜（5），偏振器Ⅱ（6）和光谱仪（7），所述传感棱镜（5）设生物传感界面；

所述卤素灯（1）发出白光，照射在偏振器Ⅰ（2）上；

所述偏振器Ⅰ（2）将白光转换为P偏振光后射入双折射晶体（3）；

所述双折射晶体（3）将偏振光分解为两束传播方向一致且偏振方向垂直的o光和e光；

所述透镜（4）将光线汇聚并射入传感棱镜（5）；

所述o光射入传感棱镜（5）后，激发棱镜表面产生表面等离子体共振效应；

所述偏振器Ⅱ（6）将传感棱镜（5）射出的o光和e光固定于同一平面，使其发生干涉；

所述光谱仪（7）将干涉光分解为光谱线并显示出来。

2.根据权利要求1所述的一种新冠病毒检测光学系统装置，其特征在于：所述传感棱镜（5）包括棱镜（51）以及下方的生物传感界面，所述生物传感界面由上至下依次包括粘结层（52）、BK7玻璃层（53）、金纳米颗粒（54）、石墨烯（55）和ACE2生物探针（56）。

3.根据权利要求1所述的一种新冠病毒检测光学系统装置，其特征在于：所述卤素灯（1）输出的是波长范围为480nm—730nm的白光光源。

4.根据权利要求2所述的一种新冠病毒检测光学系统装置，其特征在于：所述光线经棱镜（51）折射后，射入生物传感界面的入射角度为60°至75°。

5.根据权利要求2所述的一种新冠病毒检测光学系统装置，其特征在于：所述金纳米颗粒（54）的厚度为10nm—50nm。

6.一种新冠病毒检测光学系统装置之检测区段生物探测传感界面的制备方法，其特征在于：它是权利要求2所述的一种新冠病毒检测光学系统装置之生物传感界面的制备方法，其具体步骤为：

（1）制备金纳米颗粒；

（2）将金纳米颗粒生长在BK7玻璃上；

（3）将单层CVD石墨烯转移到金属纳米颗粒上；

（4）采用ACE2作为病毒捕获生物探针分子，将ACE2修饰于石墨烯之上形成新冠探测探针；

（5）将负载新冠探测探针的BK7玻璃由匹配液粘结于棱镜之上。

7.根据权利要求6所述的一种新冠病毒检测光学系统装置之检测区段生物探测传感界面的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）采用化学生长法来制备金纳米颗粒，其具体步骤为：

a．将柠檬酸三钠溶液和四氯金酸加入去离子水中；

b．快速注入硼氢化钠；

c．搅拌混合物3.5—4.5小时，获得金纳米颗粒。

8.根据权利要求6所述的一种新冠病毒检测光学系统装置之检测区段生物探测传感界面的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）具体包括以下步骤：

a．将BK7玻璃放入去离子水中；

b．倒入聚乙烯亚胺溶液；

c．超声处理20—40分钟；

d．加入AuNPs溶液；

e．超声处理30—50分钟，BK7玻璃表面均匀生长出一层金纳米颗粒。