基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于測試待測液體中目標(biāo)待測分子的動(dòng)力學(xué)的裝置，特別涉及一種基于聲光復(fù)合聯(lián)用技術(shù)的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]聲波壓電傳感技術(shù)是近年來快速興起的一種非光學(xué)、高靈敏定量檢測技術(shù)。通過對(duì)上述傳感器界面進(jìn)行特異性修飾，幾乎不受樣品透光性及粘度的影響，可以在反應(yīng)體系中迅速捕獲目標(biāo)分子，這些分子與傳感器表面結(jié)合后可以改變壓電材料振動(dòng)的諧振頻率信號(hào)，該信號(hào)幅度和相位的變化反應(yīng)了結(jié)合分子的質(zhì)量、粘彈性等分子含量的信息，并結(jié)合反應(yīng)動(dòng)態(tài)曲線可以對(duì)反應(yīng)速率、結(jié)合常數(shù)和解離常數(shù)等動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行解析。不足之處就是，由于聲學(xué)測試屬無標(biāo)檢測，有些分子與傳感器的非特異性粘附極易引起假陽性結(jié)果。非特異性粘附是指樣品中其他雜蛋白和分子會(huì)吸附到壓電傳感器表面，造成質(zhì)量吸附和頻率移動(dòng)，從而引起假陽性結(jié)果，盡管可以通過加強(qiáng)表面修飾來減少假陽性結(jié)果的發(fā)生，但還是有少部分會(huì)吸附。并且，壓電技術(shù)沒有辨別具有標(biāo)記功能的分子的能力，它只能看出有沒有分子吸附到表面引起質(zhì)量的增加。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于通過構(gòu)建一種全新的類似于檢測盒的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)，通過對(duì)該平臺(tái)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使得其可以抑制假陽性結(jié)果的發(fā)生，提高其所獲得的動(dòng)力學(xué)參數(shù)的精確度。
[0004]由于假陽性結(jié)果的存在，使得壓電檢測技術(shù)在對(duì)待測物的終端濃度檢測方面的應(yīng)用受到很大的限制，其所測最終濃度誤差較大。而光學(xué)檢測方法靈敏度高，檢測用的半自動(dòng)化、全自動(dòng)分子診斷以光學(xué)儀器為主。而如果能夠?qū)⒐鈱W(xué)檢測技術(shù)與壓電檢測技術(shù)相結(jié)合，將會(huì)提高壓電檢測技術(shù)的精度和應(yīng)用范圍。然而，兩者的結(jié)合存在著諸多的技術(shù)障礙，首先是兩者檢測所用的裝置結(jié)構(gòu)迥異，如何能夠在一個(gè)檢測池中集成出能對(duì)兩者參數(shù)的檢測裝置結(jié)構(gòu)，成為了十分頭疼的問題；并且，更為令人頭疼的是，傳統(tǒng)技術(shù)是以ELISA、WesternBlot等光學(xué)檢測方法發(fā)展的最為成熟，但是對(duì)高粘度、透光性差的復(fù)雜液體樣本的“直接”檢測十分困難，它們均需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理，如離心，過濾、稀釋等。光學(xué)檢測技術(shù)易受背景干擾，如粘度、密度等因素，其檢測限較低，即無法精確測試極低濃度含量。
[0005]因此，本實(shí)用新型的另一目的是通過對(duì)該分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，能夠基于聲光聯(lián)用的角度去協(xié)調(diào)整合光學(xué)檢測和壓電檢測技術(shù)，使兩者形成一個(gè)有機(jī)整體，彼此取長補(bǔ)短。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)，包括:
[0008]基底層；
[0009]聲波壓電層，其設(shè)置在所述基底層上；
[0010]微通道，其設(shè)置在所述聲波壓電層上；所述微通道里與所述聲波壓電層相接觸的一面被設(shè)置為金屬層，所述微通道里與該金屬層相對(duì)的另一面被設(shè)置為透光層；
[0011]流動(dòng)層，其填充于所述金屬層與所述透光層之間；所述流動(dòng)層包括有流體，在該流體內(nèi)均勻分散有載體和第一吸附體，所述載體表面設(shè)置有第二吸附體；
[0012]其中，在所述流動(dòng)層與所述金屬層之間還設(shè)置有固定層，所述固定層包含有第三吸附體；并且
[0013]所述第一吸附體上連接有熒光標(biāo)記端。
[0014]優(yōu)選的是，所述的基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)，其中，所述基底層為硅。
[0015]優(yōu)選的是，所述的基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)，其中，所述聲波壓電層選自壓電陶瓷、石英、鈮酸鋰、氧化鋅或氮化鋁中的一種。
[0016]優(yōu)選的是，所述的基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)，其中，所述金屬層為金。
[0017]優(yōu)選的是，所述的基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)，其中，所述透光層為玻璃或透光樹脂。
[0018]優(yōu)選的是，所述的基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)，其中，所述載體為磁珠。
[0019]優(yōu)選的是，所述的基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)，其中，所述基底層下方設(shè)置有磁鐵。
[0020]優(yōu)選的是，所述的基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)，其中，所述磁珠表面設(shè)置有聚合物層，所述第二吸附體設(shè)置在該聚合物層上。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0022]1)無需對(duì)樣品前處理即可直接進(jìn)行檢測，三種吸附體能夠快速從復(fù)雜樣本中捕獲超微量的生物待測分子，借助于對(duì)分子所進(jìn)行的光學(xué)標(biāo)記，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)待測分子濃度的精確檢測；所測濃度還能用于對(duì)聲波壓電傳感器采集到的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行有效校正；
[0023]2)實(shí)現(xiàn)對(duì)生物分子的動(dòng)態(tài)過程測試，獲取待測分子質(zhì)量、粘彈性、濃度等信息，并結(jié)合反應(yīng)動(dòng)態(tài)曲線測算反應(yīng)速率、結(jié)合常數(shù)和解離常數(shù)等動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
【附圖說明】
[0024]圖1為基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為以該測試平臺(tái)為核心的測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0027]如圖1和2所示，本案提供一實(shí)施例的基于聲光聯(lián)用的分子動(dòng)力學(xué)測試平臺(tái)，該測試平臺(tái)只是整個(gè)檢測系統(tǒng)的一部分，它需要結(jié)合進(jìn)樣裝置、溫控裝置、壓電信號(hào)檢測電路及光學(xué)信號(hào)檢測電路共同完成整個(gè)檢測過程，不過，由于進(jìn)樣裝置、溫控裝置、壓電信號(hào)檢測電路和光學(xué)信號(hào)檢測電路都屬于現(xiàn)有技術(shù)，本案在此不再贅述。該測試平臺(tái)具體包括:
[0028]基底層1 ;
[0029]聲波壓電層2，其設(shè)置在基底層1上；聲波壓電層2即為聲波壓電傳感器，它由壓電材料組成；
[0030]微通道3，其設(shè)置在聲波壓電層2上；微通道3里與聲波壓電層2相接觸的一面被設(shè)置為金屬層4，微通道3里與該金屬層4相對(duì)的另一面被設(shè)置為透光層5 ;
[0031]流動(dòng)層6，其填充于金屬層4與透光層5之間；流動(dòng)層6包括有流體，在該流體內(nèi)均勻分散有載體7和第一吸附體8，載體7表面設(shè)置有第二吸附體9 ;
[0032]其中，在流動(dòng)層6與金屬層4之間還設(shè)置有固定層10，固定層10包含有第三吸附體11 ;并且
[0033]第一吸附體8上連接有熒光標(biāo)記端12。
[0034]第一吸附體8、第二吸附體9和第三吸附體11的具體形式無法被限制，因?yàn)檫@些吸附體是根據(jù)待測分子14的特性來選擇的，也就是說，不同的待測分子14可能需要選擇不同的吸附體，且吸附體吸附的方式也不應(yīng)受限制，可以是化學(xué)吸附，也可以是物理吸附，可以是生物學(xué)的特異性吸附，也可以是非特異性吸附，具體采用哪種吸附方式還是主要依據(jù)待測分子14的特性而定。例如，可以選擇第一吸附體8和第二吸附體9對(duì)待測分子14進(jìn)行吸附，從而將待測分