基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物标志物检测领域，更具体的说涉及基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置。
【背景技术】
[0002]生物标志物(B1marker)是指可以标记系统、器官、组织、细胞及亚细胞结构或功能的改变或可能发生的改变的生化指标，具有非常广泛的用途。生物标志物可用于疾病诊断、判断疾病分期或者用来评价新药或新疗法在目标人群中的安全性及有效性。在检测生物标志物时，常用到表面等离子共振技术SPR(Surface Plasmon Resonance)，即利用金属膜/液面界面光的全反射连接引起的一种物理光学现象来分析生物分子相互作用，并通过红外光结合SPR技术测量生物标志物浓度，具体可参照论文“表面等离子共振技术在生物医学中的应用” 一北京大学生物医学工程2004级张睿霖(10403048)，以及论文“表面等离子体共振免疫传感器在蛋白质检测中的应用及其研宄进展” 一《分析化学》2010年第七期1052-1059，然而，在测量过程中，怎样能够更加准确的获取检测生物标志物的红外光的特征光谱位置信息，从而获取待测物中生物标志物的相关信息，是摆在众多生物医学领域学家面前的一道难题。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提供一种能够获取生物标志物的反射光线，并调整生物标志物反射光光谱位置的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置。
[0004]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为:基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，包括条板、镜子、齿轮、轴、线圈以及磁铁，所述的镜子设置在条板上，所述的条板一端铰接固定，在所述条板上开设有与所述齿轮啮合的齿条结构，所述的齿轮可转动的固定在轴上，所述的线圈固定在所述的齿轮上，所述的磁铁靠近所述线圈，使得向所述线圈中通电后其能够在所述磁铁的作用绕所述轴旋转运动。
[0005]对于本发明中的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，作为进一步的设置，所述的线圈延伸出所述的齿轮本体。
[0006]对于本发明中的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，作为进一步的设置，在所述的齿轮上还设有平衡装置，且所述的平衡装置与所述的线圈分布在所述齿轮的两侧。
[0007]对于本发明中的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，作为平衡装置的一种优选方案，所述的平衡装置为闭合的环状线圈。
[0008]对于本发明中的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，作为针对条板的进一步优化，所述的条板包括直线段和弯折段，所述的镜子固定在所述的直线段上，所述的弯折段包括水平段和竖直段，所述的齿条结构设置在所述的竖直段上。
[0009]对于本发明中的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，作为进一步的设置，所述的镜子沿所述条板的直线段的延伸方向分布。
[0010]对于本发明中的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，作为进一步的设置，本发明还包括弹簧，所述的条板由所述弹簧支撑。
[0011]对于本发明中的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，作为弹簧固定位置的进一步的设置，所述的弹簧一端固定，另一端与所述条板的弯折段的水平段连接，但是同时，弹簧还可以设置在另一个位置，具体为所述的弹簧一端固定，另一端与所述条板的铰接固定端连接。
[0012]对于本发明中的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，作为针对磁铁的最优可选方案，所述的磁铁选用极高磁性的钕磁铁，确保线圈在通电后能够受到磁铁较大的磁场力，从而能够带动齿轮一起围绕轴转动。
[0013]对于本发明中的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，作为针对弹簧对条板支撑位置的设计方案，所述的弹簧一端固定，另一端与所述条板的铰接固定端连接，即将弹簧从附图中给出的位置移动至靠近条板铰接的端部。
[0014]对于本发明中的基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，作为进一步的设置，所述的轴固定在支架上。
[0015]本发明中，可将齿轮固定的套在轴承的外圈上，然后将轴承固定在轴上，使得齿轮可在低阻力下围绕轴旋转运动；但是，在应用选择齿轮时也可直接选用轴承齿轮，直接将其固定在轴上即可。同时，针对该问题，还可采用现有的其它方式，在此不再一一列举。
[0016]本发明中，对于齿轮和齿条的啮合方式，还可以选用类似的啮合方式进行替换，例如:将齿轮换为蜗轮，将线圈固定在蜗轮上，将条板上的齿条结构替换为蜗杆或蜗杆结构，依靠蜗轮蜗杆的啮合传递，完成对条板及其上面的镜子的调节；还可将齿轮替换为螺母，相应的将线圈固定在螺母上，将条板上的齿条结构换成螺纹杆或类似结构，使得线圈在磁铁的作用下通过带动螺母旋转，进而带动螺纹杆、条板进行运动，从而调整条板及其上面的镜子的位置或/和角度。
[0017]本发明基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置采用上述技术方案，带来的技术效果为:由于本发明采用了固定有镜子的条板，并将条板一端进行固定，其另一端通过弹簧支撑，在条板上设置了齿条结构，并使其与齿轮啮合，在齿轮上固定着的线圈附近设有磁铁，在向线圈中通入电流(或改变通入线圈中电流的大小和方向)，由于电磁感应原理，线圈产生磁场，该磁场与磁铁产生的磁场相互作用，在此作用下线圈带动齿轮围绕轴转动，进而带动条板进行运动，改变条板上的镜子的角度，从而改变红外线的入射/出射角度，控制相关红外光线在光谱接收装置上所形成的暗区的位置，获取检测物中的生物标志物的相关信息，该调节过程十分简洁可靠，且非常容易操作，灵敏度高，能够方便、快捷的改变生物标志物表面等离子共振技术检查过程中检测物中生物标志物的红外照射反射光线的光谱位置信息，从而获取检测物中生物标志物的有效信息。
【附图说明】
[0018]图1为本发明基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置的整体结构示意图；
[0019]图2为本发明基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置的使用状态示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]图1为本发明的整体结构示意图，如图所示，基于光反射的生物标志物检测用光谱位置调整装置，包括条板2、弹簧4、齿轮7、线圈9和磁铁10，条板2的一端以铰接的方式固定，另一端与齿条6固定连接，在齿条6的旁边设置有一个齿轮7，齿轮7与齿条6处于啮合状态，齿轮7可转动的固定在轴8上，轴8固定在支架11上，为了方便在条板2上固定齿条6，可将条板2设置为固定连接的两部分，一部分为直线段21，另一部分为弯折段22，直线段21的一端采用铰接的方式固定，其另一端与弯折段22固定连接，并使得直线段21与水平方向呈一定的夹角(一般情况下以锐角居多)，在直线段21上固定有镜子3，用于反射检测生物标志物时的红外光线，弯折段22呈90度折弯状，其水平部分与直线段固定连接，其竖直部分固定齿条6，当然，也可以在该竖直段上设置齿条结构，将齿条与弯折段22设置成一体结构，相比较而言，在弯折段22的竖直部分上设置齿条结构，即做成一体式的结构在制作、安装以及使用时会更加方便。
[0022]条板2上的齿条结构或固定着的齿条6与齿轮7处于啮合状态，当齿轮7在外力的作用下转动时，条板2上的齿条结构或齿条6随着齿轮7的转动而转动，从而带动条板2发生运动。为了控制/调节齿轮7的转动，在齿轮7上固定一个闭合的线圈9，该线圈9要延伸出齿轮7的本体，并向外延伸一段距离，在与线圈9旁边设置一个固定着的磁铁10，线圈9的一部分与磁铁10重叠，这样以来，当向线圈9上通入电流时，处于闭合状态的线圈9形成一个闭合的回路，当这个闭合的回路中有电流通过时，其自身在电磁感应作用下产生磁场，线圈9产生的磁场与磁铁10的磁场相互之间发生作用力，此时，改变通入线圈9中的电流大小/方向可以改变线圈9所产生的磁场强度以及磁场方向，由于磁铁10所产生的磁场的大小和方向是固定的，因此，当改变线圈9中的电流大小和/或方向时，在磁铁10的磁场的作用下，线圈9发生转动，由于线圈9是固定在齿轮7上的，因此，在线圈9开始转动时，齿轮7随着线圈9转动而转动，齿轮7与条板2上的齿条结构或齿条6啮合，因此条板2上的齿条结构或齿条6随着齿轮7的转动而运动(图中为竖直方向运动)，最终条板2也会随着线圈9中电流的变化而运动，对于条板2，由于其直线段21是以铰接的方式固定着的，因此，在条板2随着线圈9中通入电流的变化而变化时，条板2的直线段21与水平方向的夹角也将随之而改变，进而，固定在条板2上的镜子3与水平方向的夹角也便随着改变，其上面的反射光线的角度也会随之而改变。
[0023]如图1所示，为了进一步提高条板2上的镜子3的水平夹角的调节灵敏度，在条板2上连接一个弹簧4，弹簧4的另一端固定，设定一个初始位置，使得弹簧4在该初始位置时整个装置处于一个零点，当需要调整镜子3的水平夹角时，可借助弹簧4的弹力，使得镜子3更加容易回复至初始位置。上述具体过程表现为:当向线圈9中通入电流，线圈中产生磁场，在磁铁10的作用下，线圈9在磁场交互的作用力下绕轴8转动，同时齿轮7也开始转动，条板2上的齿条结构或固定安装的齿条6在