[发明专利]一种基于移动终端的循环伏安法生化检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于移动终端的循环伏安法生化检测装置及方法，该装置通过数模转换模块所产生的三角波激励信号施加在电极上所形成的电流的改变来实现对生化物质的定量分析检测。通过蓝牙通讯实现循环伏安法检测装置检测的电流信号与移动终端的数据交换以及检测电路控制信号由移动端向循环伏安法检测装置的传递，本发明最终实现运用循环伏安法的电化学反应通过在丝网印刷电极上修饰对生化分子有特异性物质的复合物实现对生化分子的检测；本发明具有灵敏度高、特异性好、工作稳定可靠的优点，利用移动设备作为控制、分析和显示的平台，能够大大简化电路设计简单，提高装置便携性，实现在不同环境下对生化物质的移动检测。

主权项

一种基于移动终端的循环伏安法生化检测装置，其特征在于：包括检测电路室、供电模块、蓝牙模块(4)、检测电路模块和传感检测室；其中，所述检测电路室由检测电路室底座(1)和检测电路室外壳(10)组成，所述检测电路室外壳(10)固定在检测电路室底座(1)上，形成一个密闭空间；所述供电模块由6V电池(6)和开关按键(12)电路连接组成；所述检测电路模块包括电路板(2)，电路板(2)固定于检测电路室底座(1)上，开关按键(12)与电源接口(13)电路相连；蓝牙模块(4)通过4孔排母(3)与电路板(2)相连接，蓝牙模块(4)作为与移动终端的通讯设备以插拔方式固定在4孔排母(3)上；所述传感检测室由传感检测室外壳(18)、循环伏安法检测传感器(17)和传感器接口(16)组成，所述传感检测室外壳(18)与检测电路室外壳(10)封闭形成一个密闭空间；所述传感器接口(16)通过排线(15)与3孔排针(14)形成电气连接并固定，循环伏安法检测传感器(17)与传感器接口(16)通过插拔的形式相连接；所述电路板(2)包括排孔(21)、恒电位模块(22)、数模转换模块(23)、微控制器(25)和电源模块(24)，其中4孔排母(3)与微控制器(25)上的I/O数字口形成电气连接；数模转换模块(23)的信号输入端与微控制器(25)上的I/O数字口相连接，微控制器(25)通过自带的I/O数字口控制数模转换模块(23)产生三角波激励信号，数模转换模块(23)的信号输出端与恒电位模块(22)的输入端相连接，由数模转换模块(23)提供三角波的激励信号，恒电位模块(22)的三个输出端分别与排孔(21)实现电气连接并提供恒电位；排孔(21)与3孔排针(14)形成电气连接并用锡焊固定；电源接口(13)与电源模块(24)形成电路连接；所述循环伏安法检测传感器(17)包括工作电极(171)、对电极(172)、参考电极(173)、生化传感识别分子的复合物(174)、印刷导线(175)和电气连接端(176)，工作电极(171)、对电极(172)、参考电极(173)和电气连接端(176)通过标准丝网印刷技术在PET材料表面制备；其中，工作电极(171)为直径5mm的圆形，印刷材料为碳，对电极(172)为厚度2mm的弧状圆环，环绕于工作电极(171)外侧，印刷材料为碳，参考电极(173)为厚度2mm的弧状圆环，环绕于工作电极(171)外侧，材料为银；工作电极(171)、对电极(172)和参考电极(173)分别由宽度为2mm的印刷导线(175)引出至器件底部，印刷导线(175)材料为银，其上覆盖透明绝缘胶，利用环氧树脂溶解剂去除器件底部导线5mm长区域表面绝缘胶，暴露银材料，形成电气连接端(176)；生化传感识别分子的复合物(174)滴加在工作电极(171)表面，通过循环伏安法将生化传感识别分子固定在工作电极(171)表面，然后使用氮气吹干，循环伏安法检测传感器(17)温度4℃下保存备用；所述传感器接口(16)由传感器接口腔(161)、3块金属片(162)、传感器接口外壳(163)和金属接口(164)组成，在前端形成传感器接口腔(161)，在传感器接口腔(161)中有用于与电气连接端(176)形成电气连接的(3)块金属片(162)，3块金属片通过电气连接与传感器接口(16)后端的金属接口(164)连接，金属接口(164)通过排线(15)与3孔排针(14)形成电气连接。