用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及生物標志物檢測領(lǐng)域，更具體的說涉及一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生物標志物(B1marker)是指可以標記系統(tǒng)、器官、組織、細胞及亞細胞結(jié)構(gòu)或功能的改變或可能發(fā)生的改變的生化指標，具有非常廣泛的用途。生物標志物可用于疾病診斷、判斷疾病分期或者用來評價新藥或新療法在目標人群中的安全性及有效性。在檢測生物標志物時，常用到表面等離子共振技術(shù)SPR(Surface Plasmon Resonance)，即利用金屬膜/液面界面光的全反射連接引起的一種物理光學(xué)現(xiàn)象來分析生物分子相互作用，并通過紅外光結(jié)合SPR技術(shù)測量生物標志物濃度，具體可參照論文“表面等離子共振技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用” 一北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程2004級張睿霖(10403048)，以及論文“表面等離子體共振免疫傳感器在蛋白質(zhì)檢測中的應(yīng)用及其研宄進展” 一《分析化學(xué)》2010年第七期1052-1059，然而，在測量過程中，怎樣能夠更加準確的獲取檢測生物標志物的紅外光的特征光譜位置信息，從而獲取待測物中生物標志物的相關(guān)信息，是擺在眾多生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)W家面前的一道難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種能夠獲取生物標志物的反射光線，并調(diào)整生物標志物反射光光譜位置的一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置。
[0004]本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置，包括光接收模塊、傳動機構(gòu)、線圈、磁鐵以及底座，所述的光接收模塊一端鉸接固定，所述的傳動機構(gòu)一處固定在所述的光接收模塊上，另一處固定在所述的底座上，所述的線圈固定在所述的傳動機構(gòu)上，所述的磁鐵靠近所述線圈，使得向所述線圈中通電后其能夠在所述磁鐵的作用下通過所述的傳動機構(gòu)帶動所述的光接收模塊運動。
[0005]對于本實用新型中的一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置，作為進一步的設(shè)置，其還包括彈簧，所述的光接收模塊由所述彈簧支撐。
[0006]對于本實用新型中上述的一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置，作為針對傳動機構(gòu)的一種可選的實施例，所述的傳動機構(gòu)包括相互嚙合的齒條和齒輪，所述的齒條固定在所述的光接收模塊上，所述的齒輪可轉(zhuǎn)動的固定在所述的底座上。
[0007]對于本實用新型中上述的一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置的傳動機構(gòu)的第一種實施例中，作為進一步的設(shè)置，還包括軸，所述的齒輪套在所述的軸上，所述的軸可轉(zhuǎn)動的固定在底座上。
[0008]對于本實用新型中上述的一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置，作為針對傳動機構(gòu)的一種可選的實施例，所述的傳動機構(gòu)包括相互嚙合的蝸輪和蝸桿，所述的蝸桿固定在所述的光接收模塊上，所述的蝸輪可轉(zhuǎn)動的固定在所述的底座上。
[0009]對于本實用新型中上述的一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置，作為進一步的設(shè)置，在所述的傳動機構(gòu)上還設(shè)有平衡裝置，所述的平衡裝置與所述的線圈分布在所述傳動機構(gòu)的兩側(cè)。
[0010]對于本實用新型中上述的一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置，作為進一步的設(shè)置，還設(shè)有條板，所述的光接收模塊設(shè)置在條板上。
[0011]對于本實用新型中上述的一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置，作為針對條板的進一步改進，所述的條板包括直線段和彎折段，所述的光接收模塊固定在所述的直線段上，所述的彎折段包括水平段和豎直段。
[0012]對于本實用新型中上述的一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置，作為彈簧固定方式的進一步設(shè)置，所述的彈簧一端固定，另一端與所述條板的彎折段的水平段連接。
[0013]對于本實用新型中上述的一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置，所述的磁鐵為釹磁鐵。
[0014]本實用新型中，可將齒輪固定的套在軸承的外圈上，然后將軸承固定在軸上，使得齒輪可在低阻力下圍繞軸旋轉(zhuǎn)運動；但是，在應(yīng)用選擇齒輪時也可直接選用軸承齒輪，直接將其固定在軸上即可。同時，針對該問題，還可采用現(xiàn)有的其它方式，在此不再一一列舉。
[0015]本實用新型中，對于齒輪和齒條的嚙合方式，還可以選用類似的嚙合方式進行替換，例如:將齒輪換為蝸輪，將線圈固定在蝸輪上，將條板上的齒條結(jié)構(gòu)替換為蝸桿或蝸桿結(jié)構(gòu)，依靠蝸輪蝸桿的嚙合傳遞，完成對條板及其上面的光接收模塊的調(diào)節(jié)；還可將齒輪替換為螺母，相應(yīng)的將線圈固定在螺母上，將條板上的齒條結(jié)構(gòu)換成螺紋桿或類似結(jié)構(gòu)，使得線圈在磁鐵的作用下通過帶動螺母旋轉(zhuǎn)，進而帶動螺紋桿、條板進行運動，從而調(diào)整條板及其上面的光接收模塊的位置或/和角度。
[0016]本實用新型一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置采用上述技術(shù)方案，帶來的技術(shù)效果為:由于本實用新型中將光接收模塊通過傳動機構(gòu)與線圈結(jié)合起來，并在線圈的旁邊設(shè)置一個磁鐵，使得當向線圈中通入電流，線圈產(chǎn)生磁場，在磁鐵的磁場作用下，線圈通過傳動機構(gòu)帶動光接收模塊運動，基于表面等離子共振技術(shù)測量生物標志物濃度時，使用本裝置，可使光接收模塊接收傳感芯片射出的光束并形成光譜，首先設(shè)定零點位置，通過調(diào)節(jié)通入線圈中的電流，控制有待測物時光接收模塊上的光譜的位置使其移動至零點位置，通過計算線圈中電流與光接收模塊發(fā)出的電信號之間的對應(yīng)關(guān)系，即可方便快速的獲取待測物中的生物標志物的檢測信息。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明涉及到的表面等離子共振技術(shù)的工作原理圖；
[0018]圖2為本實用新型一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實用新型一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置的使用狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]圖1為本發(fā)明涉及到的表面等離子共振技術(shù)的工作原理圖，其為現(xiàn)有技術(shù)，如圖所示，利用表面等離子共振技術(shù)檢測生物標志物濃度的過程，首先，設(shè)置一個流動通道300和傳感芯片400，在傳感芯片400上設(shè)置一層金膜，并使傳感芯片400設(shè)有金膜的一面部分位于流動通道300中，使得流入流動通道300內(nèi)的待檢測物能夠接觸到帶有金膜的傳感芯片400，測量時，將帶有生物標志物的待檢測物通入流動通道300，使得待檢測物與傳感芯片接觸，預(yù)先在反應(yīng)界面上修飾一層抗體分子，當目標抗原與抗體識別后，金膜表面介質(zhì)的折射率發(fā)生改變，SPR共振角會隨著折射率的改變而改變，折射率的變化又與結(jié)合在金屬表面的生物大分子質(zhì)量的變化成正比，共振峰位移的大小將反映固定在金屬表面生物分子量的變化，進而實現(xiàn)免疫分析。在圖1中，由光源600發(fā)出光束，照射到傳感芯片400上，經(jīng)其反射后由光學(xué)檢測單元700 (本發(fā)明中將用光接收模塊作為光學(xué)檢測單元)接收，通過光學(xué)檢測單元700感應(yīng)其所接收到的光束信息的變化，得出該變化信息與待檢測物生物標志物濃度的對應(yīng)關(guān)系，最終從該變化信息中得出待檢測物中生物標志物濃度值。對于光源600，可采用單色光源，例如紅外線束光源，效果較好。
[0022]圖2為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，一種用于生物標志物檢測的光譜位置調(diào)節(jié)裝置，包括條板2、光接收模塊3、彈簧4、齒輪7、線圈9和磁鐵10，條板2的一端以鉸接的方式固定，另一端與齒條6固定連接，在齒條6的旁邊設(shè)置有一個齒輪7，齒輪7與齒條6處于嚙合狀態(tài)，齒輪7可轉(zhuǎn)動的固定在軸8上，軸8固定在底座11上，為了方便在條板2上固定齒條6，可將條板2設(shè)置為固定連接的兩部分，一部分為直線段21，另一部分為彎折段22，直線段21的一端采用鉸接的方式固定，其另一端與彎折段22固定連接，并使得直線段21與水平方向呈一定的夾角(一般情況下以銳角居多)，在直線段21上固定有光接收模塊3，用于反射檢測生物標志物時的紅外光線，彎折段22呈90度折彎狀，其水平部分與直線段固定連接，其豎直部分固定齒條6，當然，也可以在該豎直段上設(shè)置齒條結(jié)構(gòu)，將齒條與彎折段22設(shè)置成一體結(jié)構(gòu)，相比較而言，在彎折段22的豎直部分上設(shè)置齒條結(jié)構(gòu)，即做成一體式的結(jié)構(gòu)在制作、安裝以及使用時會更加方便。
[0023]條板2上的齒條結(jié)構(gòu)或固定著的齒條6與齒輪7處于嚙合狀態(tài)，當齒輪7在外力的作用下轉(zhuǎn)動時，條板2上的齒條結(jié)構(gòu)或齒條6隨著齒輪7的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，從而帶動條板2發(fā)生運動。為了控制/調(diào)節(jié)齒輪7的轉(zhuǎn)動，在齒輪7上固定一個閉合的線圈9，該線圈9要延伸出齒輪7的本體，并向外延伸一段距離，在與線圈9旁邊設(shè)置一個固定著的磁鐵10，線圈9的一部分與磁鐵10重疊，這樣以來，當向線圈9上通入電流時，處于閉合狀態(tài)的線圈9形成一個閉合的回路，當這個閉合的回路中有電流通過時，其自身在電磁感應(yīng)作用下產(chǎn)生磁場，線圈9產(chǎn)生的磁場與磁鐵10的磁場相互之間發(fā)生作用力，此時，改變通入線圈9中的電流大小/方向可以改變線圈9所產(chǎn)生的磁場強度以及磁場方向，由于磁鐵10所產(chǎn)生的磁場的大小和方向是固定的，因此，當改變線圈9中的電流大小和/或方向時，在磁鐵10的磁場的作用下，線圈9發(fā)生轉(zhuǎn)動，由于線圈9是固定在齒輪7上的，因此，在線圈9開始轉(zhuǎn)動時，齒輪7隨著線圈9轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，齒輪7與條板2上的齒條結(jié)構(gòu)或齒條6嚙合，因此條板2上的齒條結(jié)構(gòu)或齒條6隨著齒輪7的轉(zhuǎn)動而運動(圖中為豎直方向運動)，最終條板2也會隨著線圈9中電流的變化而運動，對于條板2，由于其直線段21是以鉸接的方式固定著的，因此，在條板2隨著線圈9中通入電流的變化而變化時，條板2的直線段21與水平方向的夾角也將隨之而改變，進而，固定在條板2上的光接收模塊3與水平方向的夾角也便隨著改變，其上面的反射光線的角度也會隨之而改變。
[0024]如圖2所示，為了進一步提高條板2上的光接收模塊3的水平夾角的調(diào)節(jié)靈敏度，在條板2上連接一個彈簧4，彈簧4的另