本实用新型属于传统光学和生物传感的交叉领域，涉及一种增强抗原与抗体结合的光学检测信号的生物传感装置。
背景技术：
表面等离子体共振传感器（surface plasmon resonance sensor，以下简称SPR传感器）是一种利用激光和金属表面等离子极化子（surface plasmon polariton）的共振来实现对金属表面的样品进行高精度传感和分析的新型传感器。金属表面折射率的变化会引起激光和金属表面等离子极化子的共振失配，共振失配会引起反射光的相位变化，相位型SPR传感器就是通过检测该相位变化来进行传感的。
基于上述相位型SPR传感器的检测原理，可以检测抗原与相应抗体之间特异性结合的反应。首先将抗体修饰在金属膜表面，当加入抗原时，抗体与抗原会发生特异性结合，该结合会引起反射光的相位变化，通过该相位变化，可以反推出对应的抗原与抗体特异性结合的情况。然而，对于小分子的抗原和抗体，其结合引起的金属膜表面折射率变化很小，不能引起明显的SPR相位变化。因此，需要通过一些方法来增强抗原与抗体结合的信号，使其引起的金属膜表面的折射率变化变大，从而使引起的相位变化变大，便于检测。
现如今，基于SPR传感器，用于增强抗原与抗体结合的检测信号的方法主要是将金属纳米颗粒修饰到抗原上，然后令修饰有金属纳米颗粒的抗原与抗体相结合，金属纳米颗粒存在局域的表面等离子体共振效应，可以增大SPR传感的灵敏度，因此可以检测到小分子的抗原与抗体的结合。但是，金属纳米颗粒的生物兼容性仍有待考量，而且将金属纳米颗粒修饰到抗原表面的工艺较为复杂，稳定性不好且制备金属纳米颗粒的工序复杂，成本高。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术中，金属纳米颗粒生物兼容性待定，制备成本高，修饰工艺复杂等缺点，设计了一种新型的增强抗原与抗体结合的检测信号的生物传感装置。
本实用新型包括棱镜、金属膜、第一抗体cAb层、抗原层和第二抗体dAb层。
在棱镜表面镀有金属膜，第一抗体cAb层修饰在金属膜上，抗原层的一侧与第一抗体cAb层结合，抗原层的另一侧与第二抗体dAb层结合；所述的第二抗体dAb层带有酶修饰。
进一步说，所述的金属膜采用的是金膜，其厚度为50nm。
进一步说，所述的棱镜材料为BK7，折射率为1.515。
抗原与抗体结合的检测信号得到增强的原理是：
相比于抗原与抗体直接结合引起的相位变化而言，酶增强信号来源于两个方面，一方面酶可以催化蛋白发生氧化还原反应，产生电子，这些电子会影响光子和金属膜表面等离子极化子的共振。因此当连接有酶的抗体与抗原相结合时，会引起对应的金属膜的表面等离子体共振失配，从而反射光的相位发生变化。另一方面，酶本身具有一定的分子量，进一步加大了折射率的变化，从而增大了相位的变化。
本实用新型具有的有益效果是：一方面增大了抗原与抗体结合的检测信号，为小分子的抗原与抗体的特异性结合过程的检测打下基础；另一方面，酶的运用相对于金属纳米颗粒等其他方法，具有生物兼容性好，价格合理，修饰简单等优点。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详述：
如图1所示，一种增强抗原与抗体结合的光学检测信号的生物传感装置包括棱镜、金属膜、抗体cAb、抗原和连接酶的抗体dAb。
50nm左右厚的金属膜镀在棱镜表面，通过化学键修饰的手段将抓捕抗体（capture antibody，cAb）修饰在金属膜表面。然后将待检测的抗原加入到金属膜表面，抗原会与抗体cAb结合。在外部容器中，将酶修饰到抗体（detection antibody，dAb）上。然后将修饰有酶的抗体dAb加入到金属膜表面。抗体dAb会与抗原相结合，从而由下而上形成“金属膜-抗体cAb-抗原-抗体dAb-酶”这样的多层结构。修饰有酶的抗体dAb只会与被抓捕的抗原相结合，因此抓捕抗原越多的地方，酶的信号越强。反之，没有抓捕抗原的地方，则不存在酶信号。酶可以增强抗原与抗体结合的光学检测信号，有利于小分子抗原的检测。通过这种方法可以增强抗原与检测抗体dAb结合的检测信号。酶可以催化蛋白发生氧化还原反应，产生电子，这些电子会影响光子和金属膜表面等离子极化子的共振。抗原与抗体结合强的区域对应的酶的信号强，因此当检测到这种酶信号的变化时，即对应检测到抗原与抗体的结合。这种利用酶来增强抗原与抗体结合的检测信号的传感装置，生物兼容性好，成本较低，修饰方便。
本实施例中耦合棱镜材料为BK7，折射率为1.515。金属膜采用的是金膜，厚度约为50nm。
综上，本实用新型陈述了一种增强抗原与抗体结合的光学检测信号的生物传感装置，通过加入修饰有酶的抗体dAb，使其与抗原相结合，形成“金膜-抗体cAb-抗原-抗体dAb-酶”多层结构，利用酶的特性，增强了抗原与抗体结合的光学检测信号。利用酶来增强光学检测信号，具有生物兼容性好、制备容易、修饰简单、成本低等优点。