專利名稱：一種光纖生物傳感系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)-光纖傳感領(lǐng)域，涉及一種光纖生物傳感系統(tǒng)。(二)
背景技術(shù)：
生物傳感器(biosensors)是以生物學(xué)組件作為主要功能性元件，能夠 感受規(guī)定的被測物并按照一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可識別信號的器件或裝置， 一般由生物識別元件、轉(zhuǎn)換元件及機(jī)械元件和電氣元件組成。生物傳感器 是典型的多學(xué)科交叉產(chǎn)物，結(jié)合了生命科學(xué)、分析化學(xué)、物理學(xué)和信息科 學(xué)及其相關(guān)技術(shù)，能夠?qū)λ枰獧z測的物質(zhì)進(jìn)行快速分析和追蹤，目前在 臨床診斷、食品安全、生物防恐、環(huán)境監(jiān)測等方面發(fā)揮越來越重要的作用， 使得生物傳感器的研制成為一個(gè)非?；钴S的研究和工程技術(shù)領(lǐng)域。生物傳 感器的發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)被測物質(zhì)的高特異性、高靈敏度、簡易快速便攜和 現(xiàn)場檢測，以及裝置的高穩(wěn)定性、高壽命、低成本、微型化、智能化和自 動化，另外，在生物防恐、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域遠(yuǎn)距離遙測也是趨勢之一。在 各種類型的傳感器中，光纖傳感器以其抗電磁干擾強(qiáng)、尺寸小、靈敏度高、可實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)聯(lián)合檢測等適合生物分析的諸多優(yōu)點(diǎn)成為生物傳感領(lǐng)域的新蟲 貝。光纖生物傳感器指用光導(dǎo)纖維及其檢測器與生物分子識別元件構(gòu)成的 生物傳感器。按傳感的作用可分為兩類， 一類是光纖僅做為信號的傳輸介 質(zhì)，將生物反應(yīng)產(chǎn)生的光信號(發(fā)光、熒光、磷光、光吸收)傳輸至光電 轉(zhuǎn)換器分析系統(tǒng)；另一類為光纖本身做為傳感的組成部分參與信號的識別 和傳輸，因不需要生物分子的標(biāo)記且可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測是未來發(fā)展的一個(gè)重 要方向。在以光纖作為傳感器件的裝置中，通過特定的光纖結(jié)構(gòu)將特定波 長的光從纖芯耦合進(jìn)包層，光在包層中由于包層/空氣界面的損耗而迅速 衰減，留下一串損耗帶，從而導(dǎo)致共振的中心波長等光學(xué)信號的改變，光 學(xué)信號的變化主要取決于芯和包層的折射率差，后者受應(yīng)變、溫度或外部 折射率變化而產(chǎn)生的任何變化的影響，因此通過檢測光學(xué)信號的變化情況， 就可獲得外界物理量變化的信息，'包一層生物敏感層就能實(shí)現(xiàn)生物量的傳感。光纖生物傳感器的靈敏度受傳感器結(jié)構(gòu)、樣品反應(yīng)池結(jié)構(gòu)、生物識別 元件等的影響，生物識別元件是其中最首要和最關(guān)鍵的部分，它還決定著 傳感器的特異性、穩(wěn)定性和重復(fù)性。因此，如何廣泛地應(yīng)用各種生物活性 材料(包括抗體、受體等生物大分子、細(xì)胞、細(xì)胞器、組織以及人工合成 的分子等)與傳感器結(jié)合，研究和開發(fā)具有識別功能的換能器是生物傳感 技術(shù)的研究重點(diǎn)。此外，與各種化學(xué)傳感器和物理傳感器相比，在多數(shù)情 況下，生物傳感器的穩(wěn)定性仍然很差，常常需要精心地護(hù)理和頻繁地標(biāo)定， 制備的成本比較高，這就要求傳感器制備工藝簡捷，生物元件穩(wěn)定性好， 具良好的可重復(fù)性。目前，抗體由于其特異性和靈敏性而被廣泛用作識別元件。但是，利 用抗體做為傳感識別元件也有一定的局限性和缺點(diǎn)，如商業(yè)化抗體的定 向固定難以實(shí)現(xiàn)，大部分抗體用標(biāo)準(zhǔn)的自由表面固定方法甚至?xí)?dǎo)致識別 抗原的活性部位失效；對于沒有免疫原性的小分子和一些毒素制備抗體比 較困難；作為本質(zhì)是蛋白的抗體，容易受溫度等環(huán)境因素的影響而變性失 活，長期穩(wěn)定性、可靠性、 一致性等方面還不理想，使用條件比較苛刻， 這也是一切以蛋白質(zhì)為敏感識別元件的傳感器的缺陷；另外，反復(fù)使用時(shí) 重復(fù)性較差。 '
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光纖生物傳感系統(tǒng)，它屬于抗體工程技術(shù) 領(lǐng)域，即采用一種組合化學(xué)的方法，從隨機(jī)寡核苷酸文庫中篩選與靶物質(zhì)相結(jié)合的寡核苷酸序列，即核酸適配子(aptamer)，利用其與靶物質(zhì)特異、 高效的結(jié)合能力來捕獲、識別待測分子；它利用新型的光纖生物傳感系統(tǒng)， 在保證靈敏度的前提下，簡化光纖傳感結(jié)構(gòu)，改進(jìn)樣品反應(yīng)裝置，優(yōu)化生 物識別元件，使其在藥物發(fā)現(xiàn)、疾病體內(nèi)體外診斷、食品安全、生物防恐、 環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮高特異性、高靈敏度、高穩(wěn)定性、高重復(fù)性、強(qiáng)抗干 擾性的實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確的檢測作用。本發(fā)明的技術(shù)方案 一種光纖生物傳感系統(tǒng)，其特征在于主要部件包 括(l)光源和傳輸裝置、(2)光纖傳感裝置、(3)樣品流路及反應(yīng)裝置、(4)信 號解調(diào)及分析系統(tǒng)與(5)控制和數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)，所說的光源依傳輸裝置 連接光纖傳感裝置的輸入端，光纖傳感裝置封裝于樣品流路及反應(yīng)裝置，光纖傳感裝置的輸出端連接信號解調(diào)及分析系統(tǒng)，后者通過進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 分析的數(shù)據(jù)采集卡/系統(tǒng)連接PC機(jī)。上述所說的光源和傳輸裝置包括寬帶光源與單模輸入光纖、單模輸出光纖或三端光環(huán)行器；所說的光纖傳感裝置包括單模輸入光纖、單模輸出 光纖、無芯光纖以及固化在無芯光纖上的生物敏感膜層；所說的樣品流路 及反應(yīng)裝置包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、樣品池， 樣品池內(nèi)可三維地等間距地排列一根及以上光纖傳感器；所說的信號解調(diào) 及分析系統(tǒng)包括光纖波譜分析儀和光電探測器；所說的控制和數(shù)據(jù)處理分 析系統(tǒng)包括信號分析系統(tǒng)的信號通過數(shù)據(jù)采集卡/系統(tǒng)連接PC機(jī)，數(shù)據(jù)分 析系統(tǒng)分析、顯示、檢測過程由計(jì)算機(jī)控制。上述所說的由單模輸入光纖、單模輸出光纖、無芯光纖以及固化在無 芯光纖上的生物敏感膜層構(gòu)成的光纖傳感裝置，其信號產(chǎn)生方式包括生物 親和型、代謝型和催化型。 .上述所說的光纖傳感裝置中固化在無芯光纖上的生物敏感膜層的偶聯(lián) 載體是在硅基質(zhì)裸光纖上直接或通過厚度為2nm-500nm的多分子鏈狀或樹 枝狀聚合物膜間接連接上活性功能基團(tuán)(包括氨基，羧基，醛基，巰基， 環(huán)氧基等)，或具活性功能基團(tuán)(氨基，羧基，醛基，巰基，環(huán)氧基等)的 生物分子，用于偶聯(lián)生物識別元件。上述所說的光纖傳感裝置中固化在無芯光纖上的生物敏感膜層的生物 識別元件是針對分析靶標(biāo)的相對應(yīng)的核酸適配子及其重復(fù)使用。上述所說的偶聯(lián)固化在光纖上的生物識別元件包括針對分析靶標(biāo)的相 對應(yīng)的抗體、天然受體或配體；，對分析靶標(biāo)所篩選的親和多肽配體；針對分析靶標(biāo)的相對應(yīng)的分子印跡ii。上述所說的包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、樣品 池，樣品池內(nèi)可三維地等間距地排列一根及以上光纖傳感器的樣品流路及 反應(yīng)裝置由可控溫的腔體組成，腔體兩端用于光纖接入接出，并具有用于 加樣、排液和加工的樣品孔與光纖連通。上述所說的包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、樣品 池，樣品池內(nèi)接有一根光纖傳感器的樣品流路及反應(yīng)裝置由玻璃套管連接 兩段聚四氟乙烯柱組成，玻璃套管構(gòu)成可控溫的反應(yīng)池，聚四氟乙烯柱縱向通透，用于光纖接入接出，側(cè)向具有用于加樣、排液和加工的樣品孔與 光纖連通。上述所說的包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、樣品 池，樣品池內(nèi)可三維地等間距地排列一根及以上光纖傳感器的樣品流路及 反應(yīng)裝置由上下兩部分閉合構(gòu)成，各部分采用微加工技術(shù)設(shè)計(jì)加工微流體 通道，形成包括進(jìn)樣口、樣品池、流路、出口等在內(nèi)的反應(yīng)部件。上述所說的光纖生物傳感系統(tǒng)的用途，其特征在于它包括探測細(xì)胞、 細(xì)菌、病毒、生物大分子(蛋白、核酸)、生物小分子(多肽、激素)、環(huán) 境污染物、毒素、農(nóng)藥等多種物質(zhì)，用于疾病體內(nèi)體外診斷、食品安全、 生物防恐、環(huán)境監(jiān)測、分子相互作用研究、組合化學(xué)庫篩選及藥物發(fā)現(xiàn)等 領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)越性在于(見圖2-4):光纖傳感裝置結(jié)構(gòu)簡單、 易于制作、成本低、靈敏度高，生物敏感膜制備方便、穩(wěn)定性強(qiáng)、批間差 異小、有時(shí)可重復(fù)使用，檢測裝置微型化、檢測液體積小、反應(yīng)速度快， 可在待檢樣品無需純化、待測分子無需標(biāo)記的情況下實(shí)現(xiàn)生物樣品的高特 異性、高靈敏度體內(nèi)外分析以及多項(xiàng)聯(lián)合檢測和遠(yuǎn)距離遙測。(四)


圖l為本發(fā)明的光纖傳感裝置的組成及結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明的光纖生物傳感系統(tǒng)靈敏度測試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。:圖3為本發(fā)明的光纖生物傳感系統(tǒng)抗干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 圖4為使用本發(fā)明的光纖生物傳感系統(tǒng)測定溶液中蛋白濃度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(五)
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1: 一種光纖生物傳感系統(tǒng)(見圖1)，其特征在于主要部件包括(1) 光源和傳輸裝置包括寬帶光源與單模輸入光纖、單模輸出光纖；(2) 光纖傳感裝置包括單模輸入光纖、單模輸出光纖、無芯光纖以及 固化在無芯光纖上的生物敏感膜層；(3) 樣品流路及反應(yīng)裝置包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多 道閥門、樣品池，樣品池內(nèi)接有一根光纖傳感器；(4) 信號解調(diào)及分析系統(tǒng)為光纖波譜分析儀；(5) 控制和數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)包括信號分析系統(tǒng)的信號通過數(shù)據(jù)采集 卡/系統(tǒng)連接PC機(jī)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)分析、顯示、檢測過程由計(jì)算機(jī)控制-所說的光源依傳輸裝置連接光纖傳感裝置的輸入端，光纖傳感裝置封 裝于樣品流路及反應(yīng)裝置，光纖傳感裝置的輸出端連接信號解調(diào)及分析系 統(tǒng)，后者通過進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析的數(shù)據(jù)采集卡/系統(tǒng)連接PC機(jī)。:上述所說的由單模輸入光纖、單模輸出光纖、無芯光纖以及固化在無 芯光纖上的生物敏感膜層構(gòu)成的光纖傳感裝置，其信號產(chǎn)生方式為生物親 和型。上述所說的光纖傳感裝置中固化在無芯光纖上的生物敏感膜層的偶聯(lián) 載體是在硅基質(zhì)裸光纖上連接上具有活性氨基的葡聚糖，用于偶聯(lián)生物識 別元件。上述所說的偶聯(lián)固化在光纖上的生物識別元件是針對白蛋白的核酸適 配子。上述所說的包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、樣品 池，樣品池內(nèi)可三維地等間距地排列一根光纖傳感器的樣品流路及反應(yīng)裝 置由可控溫的腔體組成，腔體兩端用于光纖接入接出，并具有用于加樣、 排液和加工的樣品孔與光纖連通。上述所說的包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、樣品 池，樣品池內(nèi)接有一根光纖傳感器的樣品流路及反應(yīng)裝置由玻璃套管連接 兩段聚四氟乙烯柱組成，玻璃套管構(gòu)成可控溫的反應(yīng)池，聚四氟乙烯柱縱 向通透，用于光纖接入接出，側(cè)向具有用于加樣、排液和加工的樣品孔與 光纖連通。操作過程為用光纖熔接機(jī)將兩單模光纖和無芯光纖熔接在一起構(gòu)成光纖多模干涉儀。水洗無芯光纖3次，用濃HC1與MeOH混合溶液(1:1) 處理30min，再水洗3次；用濃H2S04與30X仏02混合溶液(7:3)處理30min， 水洗3次，無水甲醇清洗3次，甲苯清洗3次；用10% APES處理5h，甲 苯清洗3次，無水甲醇清洗3次，水洗5次；用0.01mol/L PBS (pH7.0) 清洗1次，5X戊二醛處理2h;加入不同pH值的葡聚糖溶液，反應(yīng)過夜， 再與過量白蛋白核酸適配子(序列5, ATCCGCCTGATTAGCGATACTGGGACTGACTGATACGAAGGCATGA TTGGGACACTACTTGAGCAAAATCACCTGCAGGG 3，)孵育，4。C過夜，用0. 01mol/L PBS清洗5次；用溶于0. lmol/L硼酸緩沖液(pH9. 0)的NaBH,處理30min， 依次用水、lmol/L NaCl、水、PBS清洗。上述所說的光纖生物傳感系統(tǒng)的用途，其特征在于探測體液中白蛋白 的濃度，用于腎炎、感染等疾病的診斷。'實(shí)施例2: —種光纖生物傳感系統(tǒng)(見圖l)，其特征在于主要部件包括(1) 光源和傳輸裝置包括寬帶光源與單模輸入光纖、單模輸出光纖；(2) 光纖傳感裝置包括單模輸入光纖、單模輸出光纖、無芯光纖以及 固化在無芯光纖上的生物敏感膜層；(3) 樣品流路及反應(yīng)裝置包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多 道閥門、樣品池，樣品池內(nèi)接有一根光纖傳感器；(4) 信號解調(diào)及分析系統(tǒng)為光纖波譜分析儀；(5) 控制和數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)包括信號分析系統(tǒng)的信號通過數(shù)據(jù)采集 卡/系統(tǒng)連接PC機(jī)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)分析、顯示、檢測過程由計(jì)算機(jī)控制所說的光源依傳輸裝置連接光纖傳感裝置的輸入端，光纖傳感裝置封 裝于樣品流路及反應(yīng)裝置，光纖傳感裝置的輸出端連接信號解調(diào)及分析系 統(tǒng)，后者通過進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析的數(shù)據(jù)采集卡/系統(tǒng)連接PC機(jī)。上述所說的由單模輸入光纖、，單模輸出光纖、無芯光纖以及固化在無 芯光纖上的生物敏感膜層構(gòu)成的光纖傳感裝置，其信號產(chǎn)生方式為生物親 和型。上述所說的光纖傳感裝置中固化在無芯光纖上的生物敏感膜層的偶聯(lián) 載體是在硅基質(zhì)裸光纖上直接連接上活性醛基，用于偶聯(lián)生物識別元件。上述所說的偶聯(lián)固化在光纖上的生物識別元件是針對白蛋白的核酸適 配子。上述所說的包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、樣品 '池，樣品池內(nèi)接有一根光纖傳感器的樣品流路及反應(yīng)裝置由上下兩部分閉 合構(gòu)成，各部分采用微加工技術(shù)設(shè)計(jì)加工微流體通道，形成包括進(jìn)樣口、 樣品池、流路、出口等在內(nèi)的反應(yīng)部件。操作過程為用光纖熔接機(jī)將兩單模光纖和無芯光纖熔接在一起構(gòu)成光纖多模干涉儀。水洗無芯光纖3次，用濃HC1與MeOH混合溶液(1:1) 處理30min，再水洗3次；用濃仏S04與30% &02混合溶液(7:3)處理30min， 水洗3次，無水甲醇清洗3次，甲苯清洗3次；用10% APES處理5h，甲 苯清洗3次，無水甲醇清洗3次，水洗5次；用0.01mol/L PBS (pH7.0) 清洗1次，5X戊二醛處理2h;加入過量白蛋白核酸適配子(序列 5， ATCCGCCTGATTAGCGATACTGGGACTGACTGATACGAAGGCATGATTGGGACACTACTTG AGCAAAATCACCTGCAGGG 3， )， 4。C孵育過夜，用0. 01mol/L PBS清洗5次; 用溶于O. lmol/L硼酸緩沖液(pH9. 0)的NaBH4處理30min，依次用水、lmol/L NaCl、水、PBS清洗。上述所說的光纖生物傳感系統(tǒng)的用途，其特征在于探測體液中白蛋白 的濃度，用于腎炎、感染等疾病的診斷。實(shí)施例3:光纖生物傳感系統(tǒng)的靈敏度測試配制系列濃度的白蛋白溶液樣品。采用輸出光譜范圍為1520 — 1565nm 的寬帶光源，將樣品經(jīng)進(jìn)樣口注入安裝有光纖生物傳感裝置的樣品反應(yīng)池， 在樣品池與其捕獲分子——白蛋白特異性核酸適配子作用10min，采用波峰峰位探測法，由光纖光譜分析儀動態(tài)監(jiān)測并記錄透射譜上一峰谷對應(yīng)的 波長，通過檢測波峰位移的存在即可得知光纖生物傳感系統(tǒng)的響應(yīng)情況。 實(shí)驗(yàn)在25匯下完成。實(shí)施例4:光纖生物傳感系統(tǒng)的抗干擾實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程同實(shí)施例3，用兔源IgG替代白蛋白，觀察波峰位移情況。實(shí)驗(yàn)在25"下完成。實(shí)施例5: 使用光纖生物傳感系統(tǒng)測定溶液中的蛋白濃度 實(shí)驗(yàn)過程同實(shí)施例3,記錄不同濃度白蛋白標(biāo)準(zhǔn)液的波峰位移隨時(shí)間變化情況，繪制波峰位移達(dá)到平衡后白蛋白標(biāo)準(zhǔn)液的濃度一波峰位移曲線，將待測液的波峰位移平衡點(diǎn)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)化后計(jì)算樣品濃度。實(shí)驗(yàn)在25。C下完成。
權(quán)利要求
1、一種光纖生物傳感系統(tǒng)，其特征在于主要部件包括(1)光源和傳輸裝置、(2)光纖傳感裝置、(3)樣品流路及反應(yīng)裝置、(4)信號解調(diào)及分析系統(tǒng)與(5)控制和數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)，所說的光源依傳輸裝置連接光纖傳感裝置的輸入端，光纖傳感裝置封裝于樣品流路及反應(yīng)裝置，光纖傳感裝置的輸出端連接信號解調(diào)及分析系統(tǒng)，后者通過進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析的數(shù)據(jù)采集卡/系統(tǒng)連接PC機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種光纖生物傳感系統(tǒng)，其特征在于 所說的光源和傳輸裝置包括寬帶光源與單模輸入光纖、單模輸出光纖 或三端光環(huán)行器；所說的光纖傳感裝置包括單模輸入光纖、單模輸出 光纖、無芯光纖以及固化在無芯光纖上的生物敏感膜層；所說的樣品 流路及反應(yīng)裝置包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、 '樣品池，樣品池內(nèi)可三維地等間距地排列一根及以上光纖傳感器；所 說的信號解調(diào)及分析系統(tǒng)包括光纖波譜分析儀和光電探測器；所說的 控制和數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)包括信號分析系統(tǒng)的信號通過數(shù)據(jù)采集卡/ 系統(tǒng)連接PC機(jī)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)分析、顯示、檢測過程由計(jì)算機(jī)控制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖生物傳感系統(tǒng)，其特征在于所說 的由單模輸入光纖、單模輸出光纖、無芯光纖以及固化在無芯光纖上 的生物敏感膜層構(gòu)成的光纖傳感裝置，其信號產(chǎn)生方式包括生物親和 型、代謝型和催化型。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖生物傳感系統(tǒng)，其特征在于所說 的光纖傳感裝置中固化在無芯光纖上的生物敏感膜層的偶聯(lián)載體是 在硅基質(zhì)裸光纖上直接或通過厚度為2nm-500nm的多分子鏈狀或樹 枝狀聚合物膜間接連接上活性功能基團(tuán)(包括氨基，羧基，醛基，巰 基，環(huán)氧基等)，或具活性功能基團(tuán)(氨基，羧基，醛基，巰基，環(huán) 氧基等)的生物分子，用于偶聯(lián)生物識別元件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖生物傳感系統(tǒng)，其特征在于所說 的光纖傳感裝置中固化在無芯光纖上的生物敏感膜層的生物識別元 件是針對分析靶標(biāo)的相對應(yīng)的核酸適配子及其重復(fù)使用。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖生物傳感系統(tǒng)，其特征在于偶聯(lián)固化在光纖上的生物識別元件包括針對分析靶標(biāo)的相對應(yīng)的抗體、天然受體或配體；針對分析靶標(biāo)所篩選的親和多肽配體；針對分析靶標(biāo) 的相對應(yīng)的分子印跡物。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖生物傳感系統(tǒng)，其特征在于所說 的包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、樣品池，樣品 池內(nèi)可三維地等間距地排列一根及以上光纖傳感器的樣品流路及反 應(yīng)裝置由可控溫的腔體組成，腔體兩端用于光纖接入接出，并具有用 于加樣、排液和加工的樣品孔與光纖連通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖生物傳感系統(tǒng)，其特征在于所說 的包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、樣品池，樣品 池內(nèi)接有一根光纖傳感器的樣品流路及反應(yīng)裝置由玻璃套管連接兩 段聚四氟乙烯柱組成，玻璃套管構(gòu)成可控溫的反應(yīng)池，聚四氟乙烯柱 縱向通透，用于光纖接入接出，側(cè)向具有'用于加樣、排液和加工的樣 品孔與光纖連通。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖生物傳感系統(tǒng)，其特征在于所說 的包括樣品出口、樣品入口、流路、液泵、多道閥門、樣品池，樣品 池內(nèi)可三維地等間距地排列一根及以上光纖傳感器的樣品流路及反 應(yīng)裝置由上下兩部分閉合構(gòu)成> 各部分采用微加工技術(shù)設(shè)計(jì)加工微流 體通道，形成包括進(jìn)樣口、樣品池、流路、出口等在內(nèi)的反應(yīng)部件。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型光纖生物傳感系統(tǒng)的用途，其特 征在于它包括探測細(xì)胞、細(xì)菌、病毒、生物大分子(蛋白、核酸)、 生物小分子(多肽、激素)、環(huán)境污染物、毒素、農(nóng)藥等多種物質(zhì)， 用于疾病體內(nèi)體外診斷、食品安全、生物防恐、環(huán)境監(jiān)測、分子相互 作用研究、組合化學(xué)庫篩選及藥物發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域。
全文摘要
一種光纖生物傳感系統(tǒng)，包括(1)光源和傳輸裝置、(2)光纖傳感裝置、(3)樣品流路及反應(yīng)裝置、(4)信號解調(diào)及分析系統(tǒng)與(5)控制和數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)，所說的光源依傳輸裝置連接光纖傳感裝置的輸入端，光纖傳感裝置封裝于樣品流路及反應(yīng)裝置，光纖傳感裝置的輸出端連接信號解調(diào)及分析系統(tǒng)，后者通過進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析的數(shù)據(jù)采集卡/系統(tǒng)連接PC機(jī)。本發(fā)明的優(yōu)越性光纖傳感裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于制作、成本低、靈敏度高，生物敏感膜制備方便、穩(wěn)定性強(qiáng)、批間差異小、有時(shí)可重復(fù)使用，檢測裝置微型化、檢測液體積小、反應(yīng)速度快，可在待檢樣品無需純化、待測分子無需標(biāo)記的情況下實(shí)現(xiàn)生物樣品的高特異性、高靈敏度體內(nèi)外分析以及多項(xiàng)聯(lián)合檢測和遠(yuǎn)距離遙測。
文檔編號C12Q1/00GK101246119SQ20081008440
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者吳淑慶, 弓景波, 良 張 申請人:國家納米技術(shù)與工程研究院