专利名称：便捷更换表面等离子共振生物芯片装置和使用方法
技术领域：
本发明涉及一种更换表面等离子共振生物芯片技术及装置，具体的说是涉 及一种便捷更换表面等离子共振生物芯片装置和使用方法。
技术背景表面等离子共振(SPR，其他同)生物传感器近十年来发展迅速，是一种 非常有潜力的新型光学生物传感技术。SPR生物传感器的机理是将生物分子 的识别膜固定在SPR传感器Au膜表面，分子识别膜捕捉被测的分析物，导致 传感器Au膜表面的折射率变化，因此无需标记分子就可直接进行测试，实现 非破坏性的实时在线检测。它是将高灵敏度的表面等离子体传感技术与低能量 消耗的光纤传输技术有机结合的产物，能够对传感器表面待测样品的微小变化 作出灵敏的响应,适用于研究传感器表面敏感层中物质与样品溶液的生物及化 学反应，从而定量测定样品溶液中的微量生物和化学物质。近年来，SPR生物 分析仪的便携化和微型化是一个新兴的研究热点，已研制的便携式SPR生物分 析仪均基于整体更换SPR生物传感器技术。SPR生物传感器由-一套光学检测系 统和生物传感器本体构成，生物传感器表面生长了 50nm的Au膜和生物耦联膜。 生物传感器表面的50nm金膜和生物敏感膜是SPR生物传感器的关键，在实际 应用中，生物敏感膜受感测次数而功能退化，不能对被测样品产生正确的信号 响应，这时就需要更换生物传感器。通常生物传感器成本较贵，整体更换试必 使得用户使用成本增加，因此本发明专利提出不更换传感器本体，仅更换生物 传感器芯片，而且生物传感器芯片是可以再生的，所以具有非常重大的意义。 发明内容本发明的目的就在于提供一种不整体更换生物传感器，而仅更换生物传感 芯片的便捷更换表面等离子共振生物芯片装置和使用方法。本发明的目的可通过以下措施来实现本发明包括密封壳体，在密封壳体底部设置有流通池座，在流通池座上安 置有流通池，在流通池座两侧为生物芯片导槽的支撑装置，在流通池座前方安 置有SPR生物传感器组件，在SPR生物传感器组件上方为生物传感器压紧块，在生物芯片导槽的支撑装置上分别对称幵设有生物芯片导槽，在生物芯片导槽 中安置有生物芯片的支撑膜片弹簧，在生物芯片导槽的支撑装置两侧处分别设 置有生物传感提升凸轮，在生物传感提升凸轮上为凸轮支撑板，凸轮支撑板连接到SPR生物传感器组件上，在生物传感提升凸轮同轴上还设置有生物芯片装载装置齿轮上，在生物芯片装载装置齿轮安置有生物芯片装载装置齿条，生物芯片装载装置齿条上连接有生物传感器装载按钮；在生物芯片导槽中安置生物传感芯片组装载机构，所述生物传感芯片组装 载机构包括生物芯片保护套筒，在生物芯片保护套筒上开设有滑槽，在滑槽中 连接有生物芯片本体推杆，推杆的下部滑动连接到壳体上，在生物芯片本体推 杆和壳体之间还设置有回位弹簧，在生物芯片保护套筒一侧设置有推杆，推杆 通过壳体上的孔洞延伸到壳体外，在推杆位于壳体外的端部安置有生物芯片装载按钮；在SPR生物传感器组件下部设置有生物芯片定位机构，该定位机构包括连 接在SPR生物传感器组件上的生物传感器的固定装置，在生物传感器的固定装 置中设置有生物芯片定位销和定位销回位弹簧。本发明在密封壳体上设置有定位滑道，在定位滑道中安置有生物传感器压 紧块。或者，在密封壳体上设置有拉杆，在拉杆末端安置有生物传感器压紧块。 在凸轮支撑板上开设有轴孔，在SPR生物传感器组件上设置有轴，凸轮支撑板 通过上述轴孔及轴与SPR生物传感器组件相连接。生物传感器装载按钮通过推杆与生物芯片装载装置齿条相连接。在滑槽中连接有生物芯片本体推杆，生物 芯片本体推杆的下部通过滑槽连接到壳体上。或者，在滑槽中连接有生物芯片本体推杆，生物芯片本体推杆的下部通过定位销连接到壳体上。在推杆的前端 设置有与生物芯片本体推杆相接触的推杆滚轮。本发明便捷更换表面等离子共振生物芯片装置的使用方法如下 表面等离子共振生物组下载时，先按下生物传感器装载按钮，SPR生物传 感器组件向上移动让出2 —5mm的空隙，然后推动表面等离子共振生物组，表 面等离子共振生物组中生物芯片与生物芯片保护套筒一起取出，再释放生物传 感器装载按钮，完成表面等离子共振生物组的卸载；表面等离子共振生物组装 载时，先按下生物传感器装载按钮，SPR生物传感器组件向上移动让出2 — 5mm 的空隙，将表面等离子共振生物组通过生物传感芯片组装载机构导入，自动将
表面等离子共振生物组中生物芯片与生物芯片保护套筒分离，让出表面等离子 共振生物组中的敏感面，再释放生物传感器装载按钮，完成表面等离子共振生 物组装载；其中，对表面等离子共振生物组的装载如下按压生物芯片装载按钮，生 物芯片本体推杆通过推杆滚轮推动生物芯片向前移动，生物芯片的生物敏感面 正好处于生物传感器光学检测位置，释放生物传感器装载按钮，SPR生物传感器组件的生物芯片定位销位于定位孔中，完成生物芯片的定位；释放生物传感器装载按钮和生物芯片装载按钮，生物芯片定位销在定位销回位弹簧的作用下，生物芯片定位销离开定位孔，完成生物芯片与生物传感器本体分离；然后 回位弹簧将使生物芯片置于生物芯片保护套筒中，完成生物芯片保护套筒对生 物芯片的保护。本发明由于采用上述结构和方法，可以不整体更换生物传感器，仅更换生 物传感芯片，大大降低了用户的使用成本，而且该装置适合批量生产，具有重 大的经济效益。
图l一l是本发明的主视图；图1—2是本发明图1的左视图；图2是本发明生物传感芯片组装载的结构示意图；图3是本发明生物芯片的定位机构的结构示意图。
具体实施方式
本发明以下结合附图和实施例作以详细的描述 实施例1本发明便捷更换表面等离子共振生物芯片装置包括密封壳体(1)，在密封 壳体(1)底部设置有流通池座(11)，在流通池座(11)上安置有流通池(10)， 在流通池座(11)两侧为生物芯片导槽的支撑装置(12)，在流通池座(11) 前方安置有SPR生物传感器组件(3)，在SPR生物传感器组件(3)上方为生 物传感器压紧块(2)，在生物芯片导槽的支撑装置(12)上分别对称开设有生 物芯片导槽(8)，在生物芯片导槽(8)中安置有生物芯片的支撑膜片弹簧(13)， 在生物芯片导槽的支撑装置(12)两侧处分别设置有生物传感提升凸轮(7)， 在生物传感提升凸轮(7)上为凸轮支撑板(4)，凸轮支撑板(4)连接到SPR 生物传感器组件(3)上，在生物传感提升凸轮(7)同轴上还设置有生物芯片 装载装置齿轮(6)上，在生物芯片装载装置齿轮(6)安置有生物芯片装载装 置齿条(5)，生物芯片装载装置齿条(5)上连接有生物传感器装载按钮(14);在生物芯片导槽(8)中安置生物传感芯片组装载机构，所述生物传感芯 片组装载机构包括生物芯片保护套筒(24)，在生物芯片保护套筒(24)上开 设有滑槽，在滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)，推杆的下部滑动连接到 壳体(1)上，在生物芯片本体推杆(15)和壳体(1)之间还设置有回位弹簧 (19)，在生物芯片保护套筒(24) —侧设置有推杆(18)，推杆(18)通过壳 体(1)上的孔洞延伸到壳体外，在推杆位于壳体外的端部安置有生物芯片装 载按钮(20);在SPR生物传感器组件(3)下部设置有生物芯片定位机构，该定位机构 包括连接在SPR生物传感器组件(3)上的生物传感器的固定装置(27)，在生 物传感器的固定装置(27)中设置有生物芯片定位销(25)和定位销回位弹簧(:26)。本发明便捷更换表面等离子共振生物芯片装置的使用方法如下表面等离子共振生物组(9)下载时，先按下生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出2mm的空隙，然后推动表面等离子共 振生物组(9)，表面等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片保 护套筒(24) —起取出，再释放生物传感器装载按钮(14)，完成表面等离子 共振生物组(9)的卸载；表面等离子共振生物组(9)装载时，先按下生物传 感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出2mm的空隙，将 表面等离子共振生物组(9)通过生物传感芯片组装载机构导入，自动将表面 等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片保护套筒(24)分离， 让出表面等离子共振生物组(9)中的敏感面，再释放生物传感器装载按钮(14)， 完成表面等离子共振生物组(9)装载；其中，对表面等离子共振生物组(9)的装载如下按压生物芯片装载按 钮(20)，生物芯片本体推杆(15)通过推杆滚轮(17)推动生物芯片(23) 向前移动，生物芯片(23)的生物敏感面(22)正好处于生物传感器光学检测 位置，释放生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)的生物芯片 定位销(25)位于定位孔(21)中，完成生物芯片(23)的定位；释放生物传 感器装载按钮(14)和生物芯片装载按钮(20)，生物芯片定位销(25)在定 位销回位弹簧(26)的作用下，生物芯片定位销(25)离开定位孔(21)，完
成生物芯片(23)与生物传感器本体分离；然后回位弹簧(19)将使生物芯片(23)置于生物芯片保护套筒(24)中，完成生物芯片保护套筒(24)对生物 芯片(23)的保护。 实施例2本发明便捷更换表面等离子共振生物芯片装置包括密封壳体(1)，在密封 壳体(1)底部设置有流通池座(11)，在流通池座(11)上安置有流通池(10)， 在流通池座(11)两侧为生物芯片导槽的支撑装置(12)，在流通池座(11) 前方安置有SPR生物传感器组件(3)，在SPR生物传感器组件(3)上方为生 物传感器压紧块(2)，在生物芯片导槽的支撑装置(12)上分别对称开设有生 物芯片导槽(8)，在生物芯片导槽(8)中安置有生物芯片的支撑膜片弹簧(13)， 在生物芯片导槽的支撑装置(12)两侧处分别设置有生物传感提升凸轮(7)， 在生物传感提升凸轮(7)上为凸轮支撑板(4)，凸轮支撑板(4)连接到SPR 生物传感器组件(3)上，在生物传感提升凸轮(7)同轴上还设置有生物芯片 装载装置齿轮(6)上，在生物芯片装载装置齿轮(6)安置有生物芯片装载装 置齿条(5)，生物芯片装载装置齿条(5)上连接有生物传感器装载按钮(14);在生物芯片导槽(8)中安置生物传感芯片组装载机构，所述生物传感芯 片组装载机构包括生物芯片保护套筒(24)，在生物芯片保护套筒(24)上开 设有滑槽，在滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)，推杆的下部滑动连接到 壳体(1)上，在生物芯片本体推杆(15)和壳体(1)之间还设置有回位弹簧 (19)，在生物芯片保护套筒(24) —侧设置有推杆(18)，推杆(18)通过壳 体(1)上的孔洞延伸到壳体外，在推杆位于壳体外的端部安置有生物芯片装 载按钮(20);在SPR生物传感器组件(3)下部设置有生物芯片定位机构，该定位机构 包括连接在SPR生物传感器组件(3)上的生物传感器的固定装置(27)，在生 物传感器的固定装置(27)中设置有生物芯片定位销(25)和定位销回位弹簧(26)。在密封壳体(1)上设置有定位滑道，在定位滑道中安置有生物传感器压 紧块(2)。或者，在密封壳体(1)上设置有拉杆，在拉杆末端安置有生物传 感器压紧块(2)。本发明便捷更换表面等离子共振生物芯片装置的使用方法如下 表面等离子共振生物组(9)下载时，先按下生物传感器装载按钮(14)，
SPR生物传感器组件(3)向上移动让出3皿的空隙，然后推动表面等离子共振生物组(9)，表面等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片保 护套筒(24) —起取出，再释放生物传感器装载按钮(14)，完成表面等离子 共振生物组(9)的卸载；表面等离子共振生物组(9)装载时，先按下生物传 感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出3mm的空隙，将 表面等离子共振生物组(9)通过生物传感芯片组装载机构导入，自动将表面 等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片保护套筒(24)分离， 让出表面等离子共振生物组(9)中的敏感面，再释放生物传感器装载按钮(14)， 完成表面等离子共振生物组(9)装载；其中，对表面等离子共振生物组(9)的装载如下按压生物芯片装载按 钮(20),生物芯片本体推杆(15)通过推杆滚轮(17)推动生物芯片(23) 向前移动，生物芯片(23)的生物敏感面(22)正好处于生物传感器光学检测 位置，释放生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)的生物芯片 定位销(25)位于定位孔(21)中，完成生物芯片(23)的定位；释放生物传 感器装载按钮(14)和生物芯片装载按钮(20)，生物芯片定位销(25)在定 位销回位弹簧(26)的作用下，生物芯片定位销(25)离开定位孔(21)，完 成生物芯片(23)与生物传感器本体分离；然后回位弹簧(19)将使生物芯片 (23)置于生物芯片保护套筒(24)中，完成生物芯片保护套筒(24)对生物 芯片(23)的保护。 实施例3本发明便捷更换表面等离子共振生物芯片装置包括密封壳体(1)，在密封 壳体(1)底部设置有流通池座(11)，在流通池座(11)上安置有流通池(10)， 在流通池座(11)两侧为生物芯片导槽的支撑装置(12)，在流通池座(11) 前方安置有SPR生物传感器组件(3)，在SPR生物传感器组件(3)上方为生 物传感器压紧块(2)，在生物芯片导槽的支撑装置(12)上分别对称开设有生 物芯片导槽(8)，在生物芯片导槽(8)中安置有生物芯片的支撑膜片弹簧(13)， 在生物芯片导槽的支撑装置(12)两侧处分别设置有生物传感提升凸轮(7)， 在生物传感提升凸轮(7)上为凸轮支撑板(4)，凸轮支撑板(4)连接到SPR 生物传感器组件(3)上，在生物传感提升凸轮(7)同轴上还设置有生物芯片 装载装置齿轮(6)上，在生物芯片装载装置齿轮(6)安置有生物芯片装载装 置齿条(5)，生物芯片装载装置齿条(5)上连接有生物传感器装载按钮(14);
在生物芯片导槽(8)中安置生物传感芯片组装载机构，所述生物传感芯片组装载机构包括生物芯片保护套筒(24)，在生物芯片保护套筒(24)上开 设有滑槽，在滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)，推杆的下部滑动连接到 壳体(1)上，在生物芯片本体推杆(15)和壳体(1)之间还设置有回位弹簧 (19)，在生物芯片保护套筒(24) —侧设置有推杆(18)，推杆(18)通过壳体(1)上的孔洞延伸到壳体外，在推杆位于壳体外的端部安置有生物芯片装 载按钮(20);在SPR生物传感器组件(3)下部设置有生物芯片定位机构，该定位机构 包括连接在SPR生物传感器组件(3)上的生物传感器的固定装置(27)，在生 物传感器的固定装置(27)中设置有生物芯片定位销(25)和定位销回位弹簧 (26)。在密封壳体(1)上设置有定位滑道，在定位滑道中安置有生物传感器压 紧块(2)。或者，在密封壳体(1)上设置有拉杆，在拉杆末端安置有生物传 感器压紧块(2)。在凸轮支撑板(4)上开设有轴孔，在SPR生物传感器组件(3)上设置有轴，凸轮支撑板(4)通过上述轴孔及轴与SPR生物传感器组件(3)相连接。本发明便捷更换表面等离子共振生物芯片装置的使用方法如下 表面等离子共振生物组(9)下载时，先按下生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出4mm的空隙，然后推动表面等离子共 振生物组(9)，表面等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片保 护套筒(24) —起取出，再释放生物传感器装载按钮(14)，完成表面等离子 共振生物组(9)的卸载；表面等离子共振生物组(9)装载时，先按下生物传 感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出4mm的空隙，将 表面等离子共振生物组(9)通过生物传感芯片组装载机构导入，自动将表面 等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片保护套筒(24)分离， 让出表面等离子共振生物组(9)中的敏感面，再释放生物传感器装载按钮(14)， 完成表面等离子共振生物组(9)装载；其中，对表面等离子共振生物组(9)的装载如下按压生物芯片装载按钮(20)，生物芯片本体推杆(15)通过推杆滚轮(17)推动生物芯片(23) 向前移动，生物芯片(23)的生物敏感面(22)正好处于生物传感器光学检测 位置，释放生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)的生物芯片 定位销(25)位于定位孔(21)中，完成生物芯片(23)的定位；释放生物传感器装载按钮(14)和生物芯片装载按钮(20)，生物芯片定位销(25)在定 位销回位弹簧(26)的作用下，生物芯片定位销(25)离开定位孔(21),完 成生物芯片(23)与生物传感器本体分离；然后回位弹簧(19)将使生物芯片 (23)置于生物芯片保护套筒(24)中，完成生物芯片保护套筒(24)对生物 芯片(23)的保护。 实施例4本发明便捷更换表面等离子共振生物芯片装置包括密封壳体(1)，在密封 壳体(1)底部设置有流通池座(11)，在流通池座(11)上安置有流通池(10)， 在流通池座(11)两侧为生物芯片导槽的支撑装置(12)，在流通池座(11) 前方安置有SPR生物传感器组件(3)，在SPR生物传感器组件(3)上方为生 物传感器压紧块(2)，在生物芯片导槽的支撑装置(12)上分别对称开设有生 物芯片导槽(8)，在生物芯片导槽(8)中安置有生物芯片的支撑膜片弹簧(13)， 在生物芯片导槽的支撑装置(12)两侧处分别设置有生物传感提升凸轮(7)， 在生物传感提升凸轮(7)上为凸轮支撑板(4)，凸轮支撑板(4)连接到SPR 生物传感器组件(3)上，在生物传感提升凸轮(7)同轴上还设置有生物芯片 装载装置齿轮(6)上，在生物芯片装载装置齿轮(6)安置有生物芯片装载装 置齿条(5)，生物芯片装载装置齿条(5)上连接有生物传感器装载按钮(14);在生物芯片导槽(8)中安置生物传感芯片组装载机构，所述生物传感芯 片组装载机构包括生物芯片保护套筒(24)，在生物芯片保护套筒(24)上开 设有滑槽，在滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)，推杆的下部滑动连接到 壳体(1)上，在生物芯片本体推杆(15)和壳体(1)之间还设置有回位弹簧 (19)，在生物芯片保护套筒(24) —侧设置有推杆(18)，推杆(18)通过壳 体(1)上的孔洞延伸到壳体外，在推杆位于壳体外的端部安置有生物芯片装 载按钮(20);在SPR生物传感器组件(3)下部设置有生物芯片定位机构，该定位机构 包括连接在SPR生物传感器组件(3)上的生物传感器的固定装置(27)，在生 物传感器的固定装置(27)中设置有生物芯片定位销(25)和定位销回位弹簧 (26)。在密封壳体(1)上设置有定位滑道，在定位滑道中安置有生物传感器压 紧块(2)。或者，在密封壳体(1)上设置有拉杆，在拉杆末端安置有生物传
感器压紧块(2)。在凸轮支撑板(4)上开设有轴孔，在SPR生物传感器组件(3)上设置有轴，凸轮支撑板(4)通过上述轴孔及轴与SPR生物传感器组件 (3)相连接。生物传感器装载按钮(14)通过推杆与生物芯片装载装置齿条 (5)相连接。在滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)，生物芯片本体推杆的 下部通过滑槽连接到壳体上。本发明便捷更换表面等离子共振生物芯片装置的使用方法如下表面等离子共振生物组(9)下载时，先按下生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出4.5mm的空隙，然后推动表面等离子 共振生物组(9)，表面等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片 保护套筒(24) —起取出，再释放生物传感器装载按钮(14)，完成表面等离 子共振生物组(9)的卸载；表面等离子共振生物组(9)装载时，先按下生物 传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出4. 5mm的空隙， 将表面等离子共振生物组(9)通过生物传感芯片组装载机构导入，自动将表 面等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片保护套筒(24)分离， 让出表面等离子共振生物组(9)中的敏感面，再释放生物传感器装载按钮(14)， 完成表面等离子共振生物组(9)装载；其中，对表面等离子共振生物组(9)的装载如下按压生物芯片装载按 钮(20)，生物芯片本体推杆(15)通过推杆滚轮(17)推动生物芯片(23) 向前移动，生物芯片(23)的生物敏感面(22)正好处于生物传感器光学检测 位置，释放生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)的生物芯片 定位销(25)位于定位孔(21)中，完成生物芯片(23)的定位；释放生物传 感器装载按钮(14)和生物芯片装载按钮(20)，生物芯片定位销(25)在定 位销回位弹簧(26)的作用下，生物芯片定位销(25)离开定位孔(21)，完 成生物芯片(23)与生物传感器本体分离；然后回位弹簧(19)将使生物芯片 (23)置于生物芯片保护套筒(24)中，完成生物芯片保护套筒(24)对生物 芯片(23)的保护。 实施例5本发明便捷更换表面等离子共振生物芯片装置包括密封壳体(1)，在密封 壳体(1)底部设置有流通池座(11)，在流通池座(11)上安置有流通池(10)， 在流通池座(11)两侧为生物芯片导槽的支撑装置(12)，在流通池座(11) 前方安置有SPR生物传感器组件(3)，在SPR生物传感器组件(3)上方为生 物传感器压紧块(2)，在生物芯片导槽的支撑装置(12)上分别对称开设有生物芯片导槽(8)，在生物芯片导槽(8)中安置有生物芯片的支撑膜片弹簧(13)， 在生物芯片导槽的支撑装置(12)两侧处分别设置有生物传感提升凸轮(7)， 在生物传感提升凸轮(7)上为凸轮支撑板(4)，凸轮支撑板(4)连接到SPR 生物传感器组件(3)上，在生物传感提升凸轮(7)同轴上还设置有生物芯片 装载装置齿轮(6)上，在生物芯片装载装置齿轮(6)安置有生物芯片装载装 置齿条(5)，生物芯片装载装置齿条(5)上连接有生物传感器装载按钮(14);在生物芯片导槽(8)中安置生物传感芯片组装载机构，所述生物传感芯 片组装载机构包括生物芯片保护套筒(24)，在生物芯片保护套筒(24)上开 设有滑槽，在滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)，推杆的下部滑动连接到 壳体(1)上，在生物芯片本体推杆(15)和壳体(1)之间还设置有回位弹簧 (19)，在生物芯片保护套筒(24) —侧设置有推杆(18)，推杆(18)通过壳 体(1)上的孔洞延伸到壳体外，在推杆位于壳体外的端部安置有生物芯片装 载按钮.(20);在SPR生物传感器组件(3)下部设置有生物芯片定位机构，该定位机构 包括连接在SPR生物传感器组件(3)上的生物传感器的固定装置(27)，在生 物传感器的固定装置(27)中设置有生物芯片定位销(25)和定位销回位弹簧 (26)。在密封壳体(1)上设置有定位滑道，在定位滑道中安置有生物传感器压 紧块(2)。或者，在密封壳体(1)上设置有拉杆，在拉杆末端安置有生物传 感器压紧块(2)。在凸轮支撑板(4)上开设有轴孔，在SPR生物传感器组件 (3)上设置有轴，凸轮支撑板(4)通过上述轴孔及轴与SPR生物传感器组件 (3)相连接。生物传感器装载按钮(14)通过推杆与生物芯片装载装置齿条 (5)相连接。在滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)，生物芯片本体推杆的 下部通过滑槽连接到壳体上。或者，在滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)， 生物芯片本体推杆的下部通过定位销(16)连接到壳体上。在推杆(18)的前 端设置有与生物芯片本体推杆(15)相接触的推杆滚轮(17)。 本发明捷更换表面等离子共振生物芯片装置的使用方法如下 本发明所釆用的技术方案是1.生物传感芯片表面生长50nm的金膜和用于敏感被测物质的生物分子识 别膜-，
2. 生物传感器芯片置于保护套筒内，保护生物芯片不受外界有害物质侵蚀 和污染；3. 按下装载按钮，将带有保护套筒的生物芯片组沿导轨一起插入，保护套 筒自动让出生物芯片，而且通过定位装置使生物芯片置于传感器敏感部位，在 压紧装置下生物芯片处于传感器的工作状态；4. 如果需要取出生物芯片，只要按一下装载按钮，此时生物芯片与传感器本体分离，推进生物芯片的保护套筒，保护生物芯片，然后将生物芯片与保护套筒一块取出。具体地讲表面等离子共振生物组(9)下载时，先按下生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出5腿的空隙，然后推动表面等离子共 振生物组(9)，表面等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片保 护套筒(24) —起取出，再释放生物传感器装载按钮(14)，完成表面等离子 共振生物组(9)的卸载；表面等离子共振生物组(9)装载时，先按下生物传 感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出5mm的空隙，将 表面等离子共振生物组(9)通过生物传感芯片组装载机构导入，自动将表面 等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片保护套筒(24)分离， 让出表面等离子共振生物组(9)中的敏感面，再释放生物传感器装载按钮(14)， 完成表面等离子共振生物组(9)装载；其中，对表面等离子共振生物组(9)的装载如下按压生物芯片装载按 钮(20),生物芯片本体推杆(15)通过推杆滚轮(17)推动生物芯片(23) 向前移动，生物芯片(23)的生物敏感面(22)正好处于生物传感器光学检测 位置，释放生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)的生物芯片 定位销(25)位于定位孔(21)中，完成生物芯片(23)的定位；释放生物传 感器装载按钮(14)和生物芯片装载按钮(20)，生物芯片定位销(25)在定 位销回位弹簧(26)的作用下，生物芯片定位销(25)离开定位孔(21)，完 成生物芯片(23)与生物传感器本体分离；然后回位弹簧(19)将使生物芯片 (23)置于生物芯片保护套筒(24)中，完成生物芯片保护套筒(24)对生物 芯片(23)的保护。
权利要求
1. 一种便捷更换表面等离子共振生物芯片装置，其特征在于它包括密封壳体(1)，在密封壳体(1)底部设置有流通池座(11)，在流通池座(11)上安置有流通池(10)，在流通池座(11)两侧为生物芯片导槽的支撑装置(12)，在流通池座(11)前方安置有SPR生物传感器组件(3)，在SPR生物传感器组件(3)上方为生物传感器压紧块(2)，在生物芯片导槽的支撑装置(12)上分别对称开设有生物芯片导槽(8)，在生物芯片导槽(8)中安置有生物芯片的支撑膜片弹簧(13)，在生物芯片导槽的支撑装置(12)两侧处分别设置有生物传感提升凸轮(7)，在生物传感提升凸轮(7)上为凸轮支撑板(4)，凸轮支撑板(4)连接到SPR生物传感器组件(3)上，在生物传感提升凸轮(7)同轴上还设置有生物芯片装载装置齿轮(6)上，在生物芯片装载装置齿轮(6)安置有生物芯片装载装置齿条(5)，生物芯片装载装置齿条(5)上连接有生物传感器装载按钮(14)；在生物芯片导槽(8)中安置生物传感芯片组装载机构，所述生物传感芯片组装载机构包括生物芯片保护套筒(24)，在生物芯片保护套筒(24)上开设有滑槽，在滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)，推杆的下部滑动连接到壳体(1)上，在生物芯片本体推杆(15)和壳体(1)之间还设置有回位弹簧(19)，在生物芯片保护套筒(24)一侧设置有推杆(18)，推杆(18)通过壳体(1)上的孔洞延伸到壳体外，在推杆位于壳体外的端部安置有生物芯片装载按钮(20)；在SPR生物传感器组件(3)下部设置有生物芯片定位机构，该定位机构包括连接在SPR生物传感器组件(3)上的生物传感器的固定装置(27)，在生物传感器的固定装置(27)中设置有生物芯片定位销(25)和定位销回位弹簧(26)。
2、 权利要求1所述便捷更换表面等离子共振生物芯片装置，其特征在于: 在所述密封壳体(1)上设置有定位滑道，在定位滑道中安置有生物传感器压紧块(2)。
3、 权利要求1所述便捷更换表面等离子共振生物芯片装置，其特征在于: 在所述密封壳体(1)上设置有拉杆，在拉杆末端安置有生物传感器压紧块(2)。
4、 权利要求1所述便捷更换表面等离子共振生物芯片装置，其特征在于 在所述凸轮支撑板(4)上开设有轴孔，在SPR生物传感器组件(3)上设置有轴，凸轮支撑板(4)通过上述轴孔及轴与SPR生物传感器组件(3)相连接。
5、 权利要求1所述便捷更换表面等离子共振生物芯片装置，其特征在于所述生物传感器装载按钮(14)通过推杆与生物芯片装载装置齿条(5)相连接。
6、 权利要求1所述便捷更换表面等离子共振生物芯片装置，其特征在于在所述滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)，生物芯片本体推杆的下部通过滑槽连接到壳体上。
7、 权利要求1所述便捷更换表面等离子共振生物芯片装置，其特征在于在所述滑槽中连接有生物芯片本体推杆(15)，生物芯片本体推杆的下部通过 定位销(16)连接到壳体上。
8、 权利要求1所述便捷更换表面等离子共振生物芯片装置，其特征在于在所述推杆(18)的前端设置有与生物芯片本体推杆(15)相接触的推杆滚轮 (17)。
9、 一种如权利要求1所述便捷更换表面等离子共振生物芯片装置的使用方法，其特征在于所述使用方法如下表面等离子共振生物组(9)下载时，先按下生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出2 — 5mm的空隙，然后推动表面等离子 共振生物组(9)，表面等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片 保护套筒(24) —起取出，再释放生物传感器装载按钮(14)，完成表面等离 子共振生物组(9)的卸载；表面等离子共振生物组(9)装载时，先按下生物 传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)向上移动让出2—5mm的空 隙，将表面等离子共振生物组(9)通过生物传感芯片组装载机构导入，自动 将表面等离子共振生物组(9)中生物芯片(23)与生物芯片保护套筒(24) 分离，让出表面等离子共振生物组(9)中的敏感面，再释放生物传感器装载 按钮(14)，完成表面等离子共振生物组(9)装载；其中，对表面等离子共振生物组(9)的装载如下按压生物芯片装载按钮(20)，生物芯片本体推杆(15)通过推杆滚轮(17)推动生物芯片(23) 向前移动，生物芯片(23)的生物敏感面(22)正好处于生物传感器光学检测 位置，释放生物传感器装载按钮(14)， SPR生物传感器组件(3)的生物芯片 定位销(25)位于定位孔(21)中，完成生物芯片(23)的定位；释放生物传感器装载按钮(14)和生物芯片装载按钮(20)，生物芯片定位销(25)在定 位销回位弹簧(26)的作用下，生物芯片定位销(25)离开定位孔(21)，完 成生物芯片(23)与生物传感器本体分离；然后回位弹簧(19)将使生物芯片 (23)置于生物芯片保护套筒(24)中，完成生物芯片保护套筒(24)对生物 芯片(23)的保护。
全文摘要
本发明公开了一种便捷更换表面等离子共振生物芯片装置和使用方法，它由生物芯片本体、生物芯片保护套、生物芯片的导入机构、生物芯片的定位装置和生物芯片的装载机构等组成。使用时先按下生物芯片的装载按钮，然后按压生物芯片的保护套筒，生物芯片随同保护套筒一起取出；生物芯片装载时，将生物芯片连同保护套筒一块通过生物芯片导入机构导入，自动将生物芯片的保护套与生物芯片分离，让出生物芯片敏感部分。本发明有利于基于表面等离子共振的生物分析仪的生物芯片更换，提高表面等离子共振生物分析仪的使用便捷性，简化更换工序，缩短生物分析时间，节省分析费用且适于批量生产。
文档编号G01N21/55GK101210879SQ200610128490
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者伟 李, 李振峰, 胡建东, 胡敬芳, 赵向阳 申请人:河南农业大学