[发明专利]一种光学检测装置及其应用

说明书

本发明属于生物医药检测领域，公开了一种光学检测装置及其应用。本发明的装置包括依次相连的光源、输入光纤、偏振片、光纤表面等离子共振传感器、输出光纤、光谱仪，以及静脉留置针，静脉留置针的第二微通路连接光纤表面等离子共振传感器的第一端光纤本体。该装置结构简单，成本低，操作简便，灵敏度高，同时检测物和待测物的特异性结合能实现高精度的检测，并能获得实时检测数据。

技术领域

本发明属于生物医药检测领域，具体涉及一种光学检测装置及其应用。

背景技术

受体是指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子，配体是能与受体特异性结合的物质。在体液中，存在大量的配体-受体对，如免疫系统中的抗原-抗体、神经递质-突触后膜受体、D-半乳糖/D-葡萄糖结合蛋白(GGBP)-葡萄糖等，检测体液中的这些配体或受体表达水平可对相应的疾病进行表征。在医疗领域中，最常用的检测方法是试剂检测，然而，由于部分试剂成本高昂，且检测时间长，如对糖尿病患者来说，多时间点指测血糖操作繁琐，检测次数也有限，在时间成本上不划算，试剂成本上也花费不少，患者的精神成本也较高。

有研究者提出了静脉留置针配合的血糖检测装置，但仅仅使用了静脉留置针通路和葡萄糖传感器，传感器和分析软件的搭配有一定的滞后性；还有研究者提出一种能够用于持续血糖监测的有创压动脉穿刺针，但是测血糖浓度时不常用动脉穿刺针，且动脉测量血糖一般会比静脉测试的血糖结果高，容易造成误诊。

因此，有必要提供一种操作简便、快速、实时且准确度高的检测体液中配体或受体的装置。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种光学检测装置，能够实时检测、监测体液中的待测物的变化，无需额外提取体液样本，操作简便，成本低，效率高。

本发明还提出上述装置的应用。

根据本发明的一个方面，提出了一种光学检测装置，包括：

光纤表面等离子共振传感器，所述光纤表面等离子共振传感器包括光纤本体，所述光纤本体包括相对设置的第一端和第二端，第一端光纤本体的表面设有第一金属层，所述第一端光纤本体的端面设有第二金属层；所述第一金属层和所述第二金属层的外表面固定有检测物，所述检测物能够特异性结合体液中的待测物；

静脉留置针，所述静脉留置针具有第一流路，用于存储所述体液；所述第一流路与所述第一端光纤本体连接，所述第一端光纤本体用于将所述检测物和所述待测物结合的化学信号转化为光信号。

根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：

本发明的光学检测装置中使用了光纤表面等离子共振(SPR)传感器，其中的光纤较柔软、体积小、重量轻，且灵敏度高；而SPR是一种物理现象，主要发生于两个不同密度介质的的界面部分，当一束单频线偏振光以大于全反射临界角的的某一角度入射时，如果其频率与金属表面振荡的自由电子(即等离子)频率一致，则金属表面的等离子就吸收入射光的能量发生共振。由于SPR对金属表面电介质的折射率非常敏感，不同电介质的表面等离子体共振角不同，即使同种电介质，若其附在介质表面上的量不同，SPR的响应强度也不同。基于上述原理制造的光纤SPR传感器，将具有特异性识别属性的检测物固定于传感器表面，可实时监控体液中的待测物与相应检测物的结合过程，SPR吸收峰的变化即可反应结合在传感器表面的待测物的量的变化，特异性好，灵敏度高。

本发明提出的光学检测装置结构简单，成本低，操作简便，光纤SPR传感器中第一端光纤本体的端面设有第二金属层，可进一步提高光纤SPR传感器的灵敏度。

本发明的光学检测装置能够实时监测数据，不需要额外提取体液，不需要额外的试剂或复杂的流程仪器进行检测，且检测物和待测物的特异性结合能够实现高通量、高精度的检测，并有利于获得实时数据。