一种生物传感器的制作方法

[0001]
本发明涉及生物传感器领域，特别涉及一种生物传感器。


背景技术：

[0002]
随着生物技术的发展，微生物的各项技术运用也逐渐进入日新月异的发展中，其中微生物传感器也逐渐发展起来，微生物传感器由于检测速度快，往往几分钟或者十几分钟就能够得出检测成果，比起传统的检测方法动辄需要几日的测试时间要快捷很多，除此之外微生物传感器检测成本较低，因此越来越受到重视，微生物传感器的发展也越来越快。
[0003]
但是相应的微生物传感器也存在着相应的短板，首先微生物传感器需要活着的微生物或者带有活性的特性酶或者带有活性的蛋白质对目标成分进行检测，利用生物活性对特殊的成分之间的相互作用，从而检测在两者发生反应的过程中的细微电流变化或者光化学变化等信号的监测，从而得到目标成分的具体情况，因此在储存过程中，保持微生物传感器中的微生物或者微生物衍生产品的活性是极为重要的，对存储过程中的温度、湿度、养分、氧气等特殊要求均较为严苛，除此之外，微生物或者微生物衍生产品对于目标产品的反应大都具有专一性，比如特殊的微生物仅仅对某一种特殊的化学成分存在特殊反应，从而能够对该特殊化学成分进行检测，因此，大多数生物传感器其使用起来并没有预期之中方便。
[0004]
现有技术中使用到的微生物或者微生物衍生品都是直接存放在微生物传感器内部，使用时让微生物或者微生物衍生品接触待测目标进行检测，使得现有技术大都是针对特殊的检测用途，针对特殊的检测对象进行设计，最终导致现有技术的微生物传感器都是仅仅针对一种或者一类检测目标进行设计，在使用时一次检测后，微生物传感器内用于检测的微生物或者微生物衍生品耗尽，微生物传感器也随着报废，在此过程中也造成了极大地浪费，而且在对这些微生物传感器的储存上，也需要进行特殊的环境，以保证其内部的微生物或者微生物衍生品的活性。


技术实现要素：

[0005]
本发明的主要目的在于提供一种生物传感器，可以有效解决背景技术中的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0007]
一种生物传感器，包括工作台，所述工作台上端中部开设有安装槽，所述安装槽内固定安装有测试盒，所述工作台上端左侧固定安装有仪器本体，所述工作台上端右侧开设有储存腔，且储存腔底壁矩形阵列开设有四个放置槽，每个所述放置槽内均放置有储存瓶，四个所述放置槽之间开始有矩形槽，所述矩形槽内放置有注射器，所述工作台上端右侧通过合页活动安装有单开门，所述测试盒与仪器本体之间共同固定连接有导线。
[0008]
优选的，所述测试盒上端中部开设有两个注射口，所述测试盒后端下部固定安装有两个排液口，且注射口和排液口均采用医用级硅橡胶塞封堵，所述测试盒内腔中部固定安装有微生物反应层，所述微生物反应层与测试盒右侧壁之间填充有基板，且基板内设置
有分流组件，两个注射口和两个排液口均分别位于微生物反应层两侧。
[0009]
优选的，所述基板由发泡树脂，发泡助剂和粘合剂树脂混合在一起制成。
[0010]
优选的，所述分流组件包括竖直管，所述竖直管与位于右侧的注射口对接并位于其正下方，所述竖直管下端固定安装有水平管，所述水平管下端等距固定安装有若干分管，所述竖直管、水平管和分管均镶嵌固定安装在基板内。
[0011]
优选的，每个所述分管外表面均等距开设有若干个内外穿通的通孔。
[0012]
优选的，所述微生物反应层包括高分子膜编织而成的高分子网络，且高分子网络的每个网格内的空间至少容纳一个微生物分子，所述高分子网络中还等距设置有若干个呈线状排列的导电聚合物，若干个线状导电聚合物均与导线电性连接。
[0013]
优选的，所述仪器本体内设置有电化学装置，所述仪器本体表面设置有显示屏，所述电化学装置与所述显示屏和导线的连接方式均为电性连接。
[0014]
优选的，所述储存腔内还设置有温控器，且该温控器由仪器本体进行控制，所述仪器本体内设置有plc控制器，所述仪器本体上端面还设置有操控面板，所述温控器设置有四个不同的温控区域，且四个不同的温控区域分别控制四个放置槽内的温度，所述工作台采用保温隔热材料支撑，四个所述放置槽内均设置有保温隔热层，所述温控器为恒温控制器。
[0015]
优选的，四个所述储存瓶的瓶口处均采用医用级硅橡胶塞进行封堵。
[0016]
优选的，仪器本体配套设置有电源线插头和电池盒，所述电源线插头为三孔插头，所述电池盒内设置有蓄电池，所述蓄电池为干电池或者可循环充电的蓄电池中的任一种。
[0017]
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0018]
1、通过设置有存储腔、储存瓶和注射器，能够在使用时采用注射器抽取微生物注入检测盒内进行测试，实际加样操作简单便捷，同时，存储腔内还设置有温控器，且该温控器由仪器本体进行控制，能够实现对存储腔内的温度的控制，从而能够使得四个储存瓶内储存的微生物始终处于适宜的温度，有利于保证微生物的活性。
[0019]
2、四个储存瓶的瓶口处均采用医用级硅橡胶塞进行封堵，便于对其内部储存的具有活性的微生物进行抽取，即时取用，同时四个储存瓶内可以储存不同的微生物、抗体、酶或者微生物衍生物，在实际使用过程中，只需保证每次测试以后将测试盒内采用蒸馏水或者清水冲洗干净即可，使得本发明所述的生物传感器能够针对多种或者多类检测目标进行有效检测，避免在检测一次以后，生物传感器直接报废，降低了资源的浪费。
附图说明
[0020]
图1为本发明一种生物传感器的整体结构示意图；
[0021]
图2为本发明一种生物传感器的测试盒的剖面图；
[0022]
图3为本发明一种生物传感器的分流组件的安装结构示意图；
[0023]
图4为本发明一种生物传感器的分管的局部剖面图；
[0024]
图5为本发明一种生物传感器的微生物反应层的结构图；
[0025]
图6为本发明一种生物传感器的工作流程示意图。
[0026]
图中：1、工作台；2、仪器本体；3、安装槽；4、测试盒；41、注射口；42、排液口；43、微生物反应层；431、高分子网络；432、导电聚合物；44、基板；45、分流组件；451、竖直管；452、水平管；453、分管；454、通孔；5、储存腔；6、放置槽；7、储存瓶；8、矩形槽；9、注射器；10、单开
门；11、导线。
具体实施方式
[0027]
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0028]
具体实施例一
[0029]
如图1-6所示，一种生物传感器，包括工作台1，工作台1上端中部开设有安装槽3，安装槽3内固定安装有测试盒4，工作台1上端左侧固定安装有仪器本体2，工作台1上端右侧开设有储存腔5，且储存腔5底壁矩形阵列开设有四个放置槽6，每个放置槽6内均放置有储存瓶7，四个放置槽6之间开始有矩形槽8，矩形槽8内放置有注射器9，工作台1上端右侧通过合页活动安装有单开门10，测试盒4与仪器本体2之间共同固定连接有导线11。
[0030]
测试盒4上端中部开设有两个注射口41，测试盒4后端下部固定安装有两个排液口42，且注射口41和排液口42均采用医用级硅橡胶塞封堵，测试盒4内腔中部固定安装有微生物反应层43，微生物反应层43与测试盒4右侧壁之间填充有基板44，且基板44内设置有分流组件45，两个注射口41和两个排液口42均分别位于微生物反应层43两侧，从位于左侧的注射口41向微生物反应层43左侧的空间内注射待测物溶液，从位于右侧的注射口41箱基板44中的分流组件45中注射微生物，从而能够使得待测物溶液与目标微生物在微生物反应层43处相互接触发生反应。
[0031]
基板44由发泡树脂，发泡助剂和粘合剂树脂混合在一起制成，能够便于对分流组件45进行有效固定，并且能够有助于微生物快速分布在整个基板44中，从而进入到微生物反应层43内。
[0032]
分流组件45包括竖直管451，竖直管451与位于右侧的注射口41对接并位于其正下方，竖直管451下端固定安装有水平管452，水平管452下端等距固定安装有若干分管453，竖直管451、水平管452和分管453均镶嵌固定安装在基板44内，从位于右侧的注射口41注射微生物后，微生物能够进入到竖直管451中，并从水平管452进入若干个分管453内。每个分管453外表面均等距开设有若干个内外穿通的通孔454，进入分管453内的微生物能够通过通孔454快速进入基板44中并且均匀分布。
[0033]
微生物反应层43包括高分子膜编织而成的高分子网络431，且高分子网络431的每个网格内的空间至少容纳一个微生物分子，高分子网络431中还等距设置有若干个呈线状排列的导电聚合物432，若干个线状导电聚合物432均与导线11电性连接，高分子网络431能够对微生物分子起到良好的束缚作用，便于后续进行反应。
[0034]
仪器本体2内设置有电化学装置，仪器本体2表面设置有显示屏，电化学装置与显示屏和导线11均电性连接，仪器本体2与220v市电电联，微生物与进入测试盒4内的待测物溶液反应产生的电信号经过若干个线状的导电聚合物432进行传导，并通过导线11进入电化学装置，将电信号集中放大处理后，通过显示屏进行直观显示，从而有利于测试人员直接得出测试结论，方便快捷。
[0035]
具体实施例二
[0036]
一种生物传感器，包括工作台1，工作台1上端中部开设有安装槽3，安装槽3内固定安装有测试盒4，工作台1上端左侧固定安装有仪器本体2，工作台1上端右侧开设有储存腔
5，且储存腔5底壁矩形阵列开设有四个放置槽6，每个放置槽6内均放置有储存瓶7，四个放置槽6之间开始有矩形槽8，矩形槽8内放置有注射器9，工作台1上端右侧通过合页活动安装有单开门10，测试盒4与仪器本体2之间共同固定连接有导线11。
[0037]
测试盒4上端中部开设有两个注射口41，测试盒4后端下部固定安装有两个排液口42，且注射口41和排液口42均采用医用级硅橡胶塞封堵，测试盒4内腔中部固定安装有微生物反应层43，微生物反应层43与测试盒4右侧壁之间填充有基板44，且基板44内设置有分流组件45，两个注射口41和两个排液口42均分别位于微生物反应层43两侧，从位于左侧的注射口41向微生物反应层43左侧的空间内注射待测物溶液，从位于右侧的注射口41箱基板44中的分流组件45中注射微生物，从而能够使得待测物溶液与目标微生物在微生物反应层43处相互接触发生反应。
[0038]
基板44由发泡树脂，发泡助剂和粘合剂树脂混合在一起制成，能够便于对分流组件45进行有效固定，并且能够有助于微生物快速分布在整个基板44中，从而进入到微生物反应层43内。
[0039]
分流组件45包括竖直管451，竖直管451与位于右侧的注射口41对接并位于其正下方，竖直管451下端固定安装有水平管452，水平管452下端等距固定安装有若干分管453，竖直管451、水平管452和分管453均镶嵌固定安装在基板44内，从位于右侧的注射口41注射微生物后，微生物能够进入到竖直管451中，并从水平管452进入若干个分管453内。每个分管453外表面均等距开设有若干个内外穿通的通孔454，进入分管453内的微生物能够通过通孔454快速进入基板44中并且均匀分布。
[0040]
微生物反应层43包括高分子膜编织而成的高分子网络431，且高分子网络431的每个网格内的空间至少容纳一个微生物分子，高分子网络431中还等距设置有若干个呈线状排列的导电聚合物432，导电聚合物432可以是金属丝线缠绕而成的导线，若干个线状导电聚合物432均与导线11电性连接，高分子网络431能够对微生物分子起到良好的束缚作用，便于后续进行反应。
[0041]
仪器本体2内设置有电化学装置，仪器本体2表面设置有显示屏，电化学装置与显示屏和导线11均电性连接，仪器本体2与220v市电电联，微生物与进入测试盒4内的待测物溶液反应产生的电信号经过若干个线状的导电聚合物432进行传导，并通过导线11进入电化学装置，将电信号集中放大处理后，通过显示屏进行直观显示，从而有利于测试人员直接得出测试结论，方便快捷
[0042]
本实施例与具体实施例一的不同之处在于：储存腔5内还设置有温控器，且该温控器由仪器本体2进行控制，能够实现对储存腔5内的温度的控制，仪器本体2内设置有plc控制器，温控器设置有四个不同的温控区域，且四个不同的温控区域分别控制四个放置槽6内的温度，工作台1采用保温隔热材料支撑，四个放置槽1内均设置有保温隔热层，所述温控器为恒温控制器，从而能够使得四个储存瓶7内储存的微生物始终处于适宜的温度，有利于保证微生物的活性，同时在使用过程中，只需从四个储存瓶7内抽取适量的微生物，然后注入到检测盒4内即可进行检测，其加样操作简单便捷，能够进行多册测量；四个储存瓶7的瓶口处均采用医用级硅橡胶塞进行封堵，便于对其内部储存的具有活性的微生物进行抽取，即时取用。
[0043]
具体实施例三
[0044]
本实例是在具体实施例一和具体实施例二的基础上实现的，其中，在进行测量完毕以后，将注射器9进行清洁消毒，然后利用消毒以后的注射器9吸取清水或者蒸馏水，分别从两个注射口41注入清洗，从位于右侧的注射口41注射清水或者蒸馏水后，清水或者蒸馏水能够进入到竖直管451中，并从水平管452进入若干个分管453内；每个分管453外表面均等距开设有若干个内外穿通的通孔454，进入分管453内的清水或者蒸馏水能够通过通孔454快速进入基板44中，将残留的待测物溶液和物生物进行冲洗，保证检测盒4内的洁净度，在冲洗过程中需要打开检测盒后端下部的两个排液口42处的医用级硅橡胶塞，便于清洗过后的废液从两个排液口42排出，重复以上清洗操作(至少五次)，直至检测盒4内的残留的待测物溶液和物生物冲洗干净为止。
[0045]
将检测盒4冲洗干净以后，即可直接进行下一侧检测工作，使得本发明所述的生物传感器能够针对多种或者多类检测目标进行有效检测，避免在检测一次以后，生物传感器直接报废，降低了资源的浪费。
[0046]
需要说明的是，四个储存盒7内还可以储存微生物衍生物、酶或者抗体重的任意一种，在实际使用过程中，只需保证每次测试以后将测试盒内采用蒸馏水或者清水冲洗干净即可，实际所储存的不同物质并不会对本发明所述的微生物传感器的实用方法产生影响.
[0047]
本发明所述的一种生物传感器，其操作方法为：
[0048]
s1：将整个生物传感器放置在水平桌面上，并将仪器本体2连通室内的2220v市电，检查整个生物传感器的各项功能是否正常，并且在四个储存瓶7内预储存微生物衍生物、酶或者抗体中的任意一种；
[0049]
s2：打开单开门10，将注射器9从矩形槽8内取出，进行消毒，然后根据不同的检测目标，选择四个储存瓶7内的储存物，吸取足量，并从位于右侧的注射口41注入，完全注入后，静置3-5分钟，保证由发泡树脂，发泡助剂和粘合剂树脂混合在一起制成的基本完全润湿；
[0050]
s3：另取一注射器9，将待测目标溶液吸附足量，并从位于左侧的注射口41注入，使其进入到位于微生物反应层43左侧的空间内，与微生物、微生物衍生物、酶或者抗体进行反应；
[0051]
s4：反应过程中产生的电信号经过若干个线状的导电聚合物进行传导，并通过导线进入电化学装置，将电信号集中放大处理后，通过显示屏进行直观显示，即完成整个测试过程；
[0052]
s5：测试完毕后，将注射器9进行清洁消毒，然后利用消毒以后的注射器9吸取清水或者蒸馏水，分别从两个注射口41注入清洗，将残留的待测物溶液和物生物进行冲洗，保证检测盒4内的洁净度，在冲洗过程中需要打开检测盒后端下部的两个排液口42处的医用级硅橡胶塞，便于清洗过后的废液从两个排液口42排出，重复以上清洗操作(至少五次)，直至检测盒4内的残留的待测物溶液和物生物冲洗干净为止。
[0053]
综上所述，本发明通过设置有存储腔5、储存瓶7和注射器9，能够在使用时采用注射器9抽取微生物注入检测盒4内进行测试，实际加样操作简单便捷，同时，存储腔5内还设置有温控器，且该温控器由仪器本体进行控制，能够实现对存储腔5内的温度的控制，从而能够使得四个储存瓶7内储存的微生物始终处于适宜的温度，有利于保证微生物的活性；四个储存瓶7的瓶口处均采用医用级硅橡胶塞进行封堵，便于对其内部储存的具有活性的微
生物进行抽取，即时取用，同时四个储存瓶7内可以储存不同的微生物、抗体、酶或者微生物衍生物，在实际使用过程中，只需保证每次测试以后将测试盒4内采用蒸馏水或者清水冲洗干净即可，使得本发明所述的生物传感器能够针对多种或者多类检测目标进行有效检测，避免在检测一次以后，生物传感器直接报废，降低了资源的浪费。
[0054]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。