專利名稱：倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型涉及聲表面波傳感器領域，具體涉及一種倒插式液相聲表面波檢測 系統(tǒng)。
背景技術：
[0002]聲表面波傳感器6AW傳感器)包括在基片上設置的輸入叉指換能器(IDT)和輸 出叉指換能器組成的叉指換能器對，輸入電信號被輸入叉指換能器轉換成一個與傳感器 表面平行傳播的偏振橫波，偏振橫波沿基片傳輸至輸出叉指換能器，偏振橫波在傳輸過 程中對傳感器表面發(fā)生的特異性生物反應非常敏感，聲波穿過敏感區(qū)域，其傳播速度、 振幅、相位會發(fā)生相應改變。變化后的聲波信號再通過輸出叉指換能器轉換為電信號。 輸入和輸出電信號頻率或相位的改變，與傳感器表面液體性質(質量、粘度、密度等)的 變化相關聯(lián)。因此，通過聲表面波傳感器可實現(xiàn)檢測固定在輸入和輸出叉指換能器間的 檢測區(qū)域的相關生物分子(如抗原抗體，酶，核酸等)的反應。[0003]現(xiàn)有技術的生物分子反應檢測中，聲表面波傳感器的檢測區(qū)域采用1)微流控進 液，幻直接在檢測區(qū)域滴加檢測液樣的方式進行生物分子反應檢測，第一種方式的優(yōu)點 是方便進樣與洗樣，且檢測連續(xù)，但是由于液體流動擾動了靈敏的傳感器信號，要求液 體流速要非常低，但這難以控制且不能做到穩(wěn)定。而且液體流動會影響生物分子之間結 合反應的動力學特征，可能破壞檢測結果的真實性。第二種進樣方式雖然液樣穩(wěn)定，但 是液體滴加的量需要每次一樣，而且覆蓋傳感器表面的面積也要一樣，才能確保檢測的 可重復性，因而增大加樣操作困難，洗樣不方便；由于液樣沒有作封閉處理，滴加的樣 本在一定的溫控系統(tǒng)下，溫度較高時，容易揮發(fā)干燥，使檢測不能進行。[0004]此外，抗原抗體，酶，核酸等檢測需要恒定溫度環(huán)境，現(xiàn)有技術通過直接對聲 表面波傳感器加熱實現(xiàn)溫度控制，將對芯片造成傷害。實用新型內容[0005]有鑒于此，為了解決上述問題，本實用新型公開了一種倒插式液相聲表面波檢 測系統(tǒng)，將反應液放置入反應池，將經(jīng)過電路防水處理的聲表面波檢測基片豎直插入反 應池進行檢測，降低了傳統(tǒng)聲表面波傳感器因反應液添加不均、反應液揮發(fā)、以及反應 液流動而引起的實驗檢測信號誤差，提高了實驗可重復操作性以及檢測精度。[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)，包括基片、 反應池、信號發(fā)生采集裝置和顯示屏；所述基片上設置有由輸入叉指換能器和輸出叉指 換能器組成的叉指換能器對，所述叉指換能器對及其引線部位設置有防水保護層，所述 輸入叉指換能器與輸出叉指換能器間的反應區(qū)域浸入反應池內；信號發(fā)生采集裝置產(chǎn)生 的源信號經(jīng)輸入叉指換能器的引線上端輸入叉指換能器對，叉指換能器對生成的檢測信 號通過輸出叉指換能器的引線上端輸出至信號發(fā)生采集裝置的信號采集端，信號發(fā)生采 集裝置產(chǎn)生的分析信號輸出至顯示屏。[0007]進一步，還包括溫控裝置，所述溫控裝置安裝于反應池底部；[0008]進一步，所述輸入叉指換能器與輸出叉指換能器間的反應區(qū)域豎直浸入反應池 內；[0009]進一步，所述信號發(fā)生采集裝置通過PCB電路板分別與輸入叉指換能器引線上 端和輸出叉指換能器引線上端連接；[0010]進一步，所述信號發(fā)生采集裝置為NI PXI信號發(fā)生采集裝置。[0011]本實用新型的有益效果是將反應液放置入反應池，將進行電路防水處理的聲 表面波檢測基片豎直插入反應池進行檢測，降低了傳統(tǒng)聲表面波傳感器因反應液添加不 均、反應液揮發(fā)、以及反應液流動而引起的實驗檢測信號誤差，提高了實驗可重復操作 性以及檢測精度；在反應池底部設置溫控裝置，確保了反應液檢測時的檢測恒溫，避免 了溫度變化對傳感器的檢測信號的影響，也避免了基片直接加熱受損，在可調溫度范圍 內，適用于多種生物分子的反應檢測。


[0012]為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實 用新型作進一步的詳細描述[0013]圖1示出了倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)的基片；[0014]圖2示出了基片立體結構；[0015]圖3示出了反應池結構；[0016]圖4示出了倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)。
具體實施方式
[0017]以下將對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細地描述。[0018]如圖4所示，本實用新型公開了一種倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)，包括基片 6、反應池7、溫控裝置8、安裝有Labview分析軟件的NI PX[信號發(fā)生采集裝置15和顯 示屏16 ；[0019]如圖1所示，基片上設置有輸入叉指換能器和輸出叉指換能器構成的叉指換能 器對，在本實施例中，有兩對叉指換能器，一對為參比叉指換能器對2，另一對為檢測叉 指換能器對3;輸入叉指換能器與輸出叉指換能器間為檢測區(qū)域1，檢測叉指換能器對3 中間鍍有金膜，用于固定生物分子。[0020]叉指換能器以及其引線部分4設置有幻02防水膜，對基片上電路進行防水保 護；[0021]如圖2、圖4所示，輸入叉指換能器的引線上端5用于通過PCB電路板18的第 一 SMA接頭9與NIPX[信號發(fā)生采集裝置的源信號輸出端連接；輸出叉指換能器的引線 上端17用于通過PCB電路板18的第二 SMA接頭10和第三SMA接頭11與NI PXI信號 發(fā)生采集裝置的信號采集端連接。[0022]圖3示出了安裝有溫控裝置8的反應池7 ；[0023]如圖4所示，檢測時，將基片豎直插入反應池7的槽內，使輸入叉指換能器與輸 出叉指換能器間的檢測區(qū)域1浸入反應液樣；4[0024]開啟反應池底部安裝的溫控裝置8 ；[0025]輸入叉指換能器的引線上端5包括參比叉指換能器對與檢測叉指換能器對的輸 入端引線上端；輸出叉指換能器的引線上端17包括參比叉指換能器對與檢測叉指換能器 對的輸出端引線上端；將參比叉指換能器對與檢測叉指換能器對的輸入端引線上端通過 PCB電路板18的第一 SMA接頭9與NI PXI信號發(fā)生采集裝置的信號源輸出端12連接， 參比叉指換能器對與檢測叉指換能器對的輸出端的引線上端分別通過PCB電路板18的第 二 SMA接頭10和第三SMA接頭11，與第一信號采集端13、第二信號采集端14連接。[0026]NI PXI信號發(fā)生采集裝置產(chǎn)生的源信號依次經(jīng)信號源輸出端12、PCB電路板18 的第一 SMA接頭9、輸入叉指換能器的引線上端5同時輸入?yún)⒈炔嬷笓Q能器對2和檢測叉 指換能器對3，各叉指換能器對將電信號轉換成平行于傳感器表面?zhèn)鞑サ穆暡ㄐ盘?，聲?傳播經(jīng)檢測區(qū)域1后，其振幅、速度發(fā)生變化，參比叉指換能器對2和檢測叉指換能器對 3的輸出叉指換能器接收變化后的聲波，并將其轉換為電信號，由各自輸出叉指換能器的 引線上端17分別經(jīng)PCB電路板18的第二 SMA接頭10和第三SMA接頭11輸出至至第 一信號采集端13和第二信號采集端14。NI PXI信號發(fā)生采集裝置啟動Labview分析軟 件對檢測信號進行頻率/相位的變化分析，檢測傳感器芯片表面質量負載的變化，并將 檢測結果輸出至顯示屏16顯示。[0027]本實用新型采用的溫控裝置8的可調溫度范圍在22-70°C內，溫控精度達到 士0.3°C。能夠覆蓋一般的生物學反應溫度，例如抗原抗體反應，各種酶的最適反應活 性溫度，核酸雜交反應溫度等。溫度變化調節(jié)功能更適合生物學反應條件，縮短反應時 間。增加生物學反應類型及應用范圍。[0028]本實用新型可應用在抗原抗體反應，各種酶參與的生物學反應，核酸雜交反應 等多用途實驗研究和檢測中。[0029]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選并不用于限制本實用新型，顯然，本領域的技 術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這 樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之 內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)，其特征在于包括基片(6)、反應池(7)、信號發(fā) 生采集裝置(15)和顯示屏(16)；所述基片(6)上設置有由輸入叉指換能器和輸出叉指換 能器組成的叉指換能器對，所述叉指換能器對及其引線部位(4)設置有防水保護層，所 述輸入叉指換能器與輸出叉指換能器間的反應區(qū)域(1)浸入反應池(7)內；信號發(fā)生采集 裝置(15)產(chǎn)生的源信號經(jīng)輸入叉指換能器的引線上端(5)輸入叉指換能器對，叉指換能 器對生成的檢測信號通過輸出叉指換能器的引線上端(17)輸出至信號發(fā)生采集裝置(15) 的信號采集端，信號發(fā)生采集裝置(15)產(chǎn)生的分析信號輸出至顯示屏(16)。
2.如權利要求1所述的倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)，其特征在于還包括溫控裝 置(8)，所述溫控裝置(8)安裝于反應池(7)底部。
3.如權利要求2所述的倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)，其特征在于所述輸入叉指 換能器與輸出叉指換能器間的反應區(qū)域(1)豎直浸入反應池(7)內。
4.如權利要求3所述的倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)，其特征在于所述信號發(fā)生 采集裝置(15)通過PCB電路板(18)分別與輸入叉指換能器引線上端(5)和輸出叉指換 能器引線上端(17)連接。
5.如權利要求4所述的倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)，其特征在于所述信號發(fā)生 采集裝置(15)為NI PXI信號發(fā)生采集裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種倒插式液相聲表面波檢測系統(tǒng)，包括基片、反應池、溫控裝置和信號采集處理裝置；基片上設置有輸入叉指換能器和輸出叉指換能器，輸入叉指換能器與輸出叉指換能器的引線上端經(jīng)PCB電路板和同軸電纜線分別與信號發(fā)生采集裝置的信號源輸出端和信號采集端連接；反應池底部設置有溫控裝置；檢測時，將反應液注入反應池，將通過電路防水處理的基片豎直插入反應池進行檢測，本實用新型降低了傳統(tǒng)聲表面波檢測中因反應液添加不均、反應液揮發(fā)、以及反應液流動而引起的實驗檢測信號誤差，提高了液相聲表面波檢測系統(tǒng)的檢測精度。
文檔編號G01N29/02GK201803987SQ20102054309
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權日2010年9月26日
發(fā)明者唱凱, 張可珺, 徐清華, 李發(fā)科, 賈雙榮, 陳鳴 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學第三附屬醫(yī)院