专利名称：压电生物芯片微流检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物与化学分析仪器技术领域。特别是一种微体积的检测流动液体试样的流通型压电生物芯片检测装置。
背景技术：
已有报道的用于液相使用多个压电传感器的检测装置，如《AnalyticaChimica Acta》1991,Vol.251,No.1,p143-148发表的“压电石英传感器用于溶液中多组分分析”的文章，公开了采用四个压电传感器，基于各传感器对不同组分的响应在不同pH下存在差异，实现了水中邻、间甲酚的同时测定，都是由多个独立的石英晶体谐振器及其振荡电路构成，但是这种装置不能对流动的液体试样进行检测，且装置复杂、成本高，不便于实际应用。目前还没有涉及流通型压电生物芯片检测装置的报导。
压电生物芯片，如中国专利991174402“微型压电谐振式传感器阵列芯片”和中国专利001131109“原位生物芯片及其制备方法”公开的技术，是将多个压电生物传感器集成在一个芯片上，当将芯片上的各电极与配套使用的振荡电路联接时形成独立的谐振检测单元，测量各检测单元的响应信号如器件的谐振频率、声电阻抗谱、频谱或相位等，可获取有关目标组分或多元组分体系的成分、性状的一维或多维信息，得到目标的全面、动态、实时或在位描述。这种压电生物芯片适用于化学、生物学、药学、临床医学和环境科学等领域的分析检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种能检测流动的液体试样、易于实现自动化、结构简单、所需试样少、便于临床检验和环境监测等实际应用，并能同时测定液体试样中多种目标分子的压电生物芯片微流检测装置。
为达上述目的，本发明在已有压电生物芯片的基础上，采用将压电生物芯片装设在有进出液通道的密封盒体中，这种装置能利用进出液通道使液体试样在压电芯片上流动，从而实现对流动的液体试样进行检测。
本发明的压电生物芯片微流检测装置(参见附图)包含压电生物芯片(1)，压电生物芯片置于盒体中并构成封闭式的检测池(3)，盒体上有检测池通向外的至少一条管道(5)。
上述的盒体有基座(8)和与基座相连接的盖板(4)，基座的中部呈内凹形的阶台密固上述压电生物芯片(1)，压电生物芯片的有生物探针的至少一个微电极(2)的一侧与盖板(4)之间形成上述检测池(3)，压电生物芯片的有共用电极(10)的另一侧与基座间有空腔(9)，压电生物芯片的微电极(2)和共用电极(10)有通向外界的引线(6、7)，上述的管道(5)在盖板(4)上。
上述的压电生物芯片(1)呈平片形，其片面形状为圆形、或椭圆形、或边数n≥3的n边形，上述的盒体呈直柱体形，该柱体的横断面形状与压电生物芯片的片面形状相吻合。
上述的生物探针为所说的生物探针为核酸、蛋白质、肽的生物分子、细胞、微生物中的至少一种。
使用本发明时，将本发明配装在检测仪上，将流动的液体试样从分别从两条管道导入、流出，按通常的方法进行检测。
本发明与已有技术比较，具有如下的优点和效果。
一、本发明的内装压电生物芯片构成流动检测池的盒体结构，能实现对流动的液体试样进行检测，因此易于实现检测的自动化。
二、本发明的结构简单、体积小巧，检测时所需试样少，使用方便灵活，方便临床检验和环境监测等实际应用。
三、本发明的与盒体相配合的压电生物芯片结构，能同时测定液体试样中的多种目标分子。
适用于化学、生物学、药学、临床医学和环境科学等领域的分析检测。
下面，再用实施例及其附图对本发明作进一步地说明。
图1是本发明的一种微流通型压电生物芯片检测装置的结构示意图。
图2是图1的A-A剖面图。
图3是图1的B-B剖视图。
具体实施例方式
实施例1本发明的一种压电生物芯片微流检测装置，如附图所示，由压电生物芯片和盒体构成。
上述压电生物芯片1，采用通常的结构，由压电片、压电片一侧片面的有至少一个微电极2的微电极阵列，和另一侧片面的共用电极10以及固定在微电极2表面上的生物探针(图中未表示)构成，共用电极和微电极分别由各自的引线6、7引出。上述压电片用石英晶体片，也可以选用压电陶瓷、或压电聚偏氟乙烯薄膜等压电材料制成。上述微电极2、共用电极10、及其引线6、7选用金材料，也可以选用银、或铝等导电材料制成。压电片与共用电极、微电极呈片形，其片面形状为圆形、或椭圆形、或边数n≥3的n边形，即可以是三边形、四边形、五边形等多边形，本实施例采用四边形。上述的生物探针选用核酸，也可以选用蛋白质、肽等生物分子，细胞、微生物等生物材料中的至少一种。
上述的盒体，呈直柱体形。柱体的横断面形状与压电生物芯片的片面形状相吻合。由于本实施例的压电生物芯片采用长方形，故盒体采用四方直柱形，由长方体形的基座和盖板构成，均选用陶瓷，也可以选用塑料、或玻璃等绝缘材料制成。上述基座8为中部凹入形成有阶台的长方形的空腔的盒形。在空腔的腔壁上对应于共用电极和微形电极的位置，开制有共用电极的引线槽和各微电极的引线槽。上述压电生物芯片1安放在上述基座内的阶台上，在压电生物芯片上下两侧各形成一个空腔，上侧空腔的大小以恰能容纳压电生物芯片为宜，阶台到基座上表面的高度稍大于压电生物芯片的厚度，压电生物芯片有共用电极10的下侧片面朝向下侧的空腔9，并且以腔壁和腔底不接触共用电极10为宜；用胶粘剂、或热压或其它方法，将压电生物芯片1紧密封闭地固定在阶台上，并通过引线6和7将各微电极2和共用电极10一一引出。
上述盖板4，呈板块形，在盖板两端各有一条从端面通向内侧面的L形管状的管道5。用胶粘剂、或热压或其它方法，将盖板的内侧面与基座的台面紧密连结，这样在压电生物芯片1与盖板4间形成一个封闭的内腔形的检测池3，从而压电生物芯片1的有生物探针的微电极2的一侧片面位于检测池中，且检测池与盖板上的相互远离的两条管道5相通，流动的液体试样能通过分别通过两条管道流入和流出检测池。该检测池的体积由基座放置压电生物芯片的阶台到其上表面的高度与压电生物芯片的厚度的差距和检测池的面积决定。当压电生物芯片的大小一定时，可通过调整基座阶台到上表面的高度来调整检测池的容积，如压电生物芯片的厚度为0.10mm、检测池的面积为15×7mm2，当基座阶台到上表面的高度分别为0.20mm、0.14mm和0.11mm时，检测池3的容积分别为10.5μL、4.2μL和1.0μL。因此，高度尺寸精度在0.01mm以下，就可使检测池的容积控制在数微升以内，得到本发明的压电生物芯片微流检测装置。
使用本实施例时，将本微流检测装置配装在通常的检测仪中，并将各微电极2和共用电极10的引线6、7分别与检测仪联接，使流动的液体试样连续地从两条管道5流入、流出检测池3，在液体试样的流动中进行检测。
权利要求
1.压电生物芯片微流检测装置，包含压电生物芯片(1)，其特征在于压电生物芯片置于盒体中并构成封闭式的检测池(3)，盒体上有检测池通向外的至少一条管道(5)。
2.根据权利要求1所述的压电生物芯片微流检测装置，其特征在于所说的盒体有基座(8)和与基座相连接的盖板(4)，基座的中部呈内凹形的阶台密固上述压电生物芯片(1)，压电生物芯片的有生物探针的至少一个微电极(2)的一侧与盖板(4)之间形成上述检测池(3)，压电生物芯片的有共用电极(10)的另一侧与基座间有空腔(9)，压电生物芯片的微电极(2)和共用电极(10)有通向外界的引线(6、7)，所说的管道(5)在盖板(4)上。
3.根据权利要求1或2所述的压电生物芯片微流检测装置，其特征在于所说的压电生物芯片(1)呈平片形，其片面形状为圆形、或椭圆形、或边数n≥3的n边形，所说的盒体呈直柱体形，该柱体的横断面形状与压电生物芯片的片面形状相吻合。
4.根据权利要求3所述的压电生物芯片微流检测装置，其特征在于所说的生物探针为核酸、蛋白质、肽的生物分子、细胞、微生物中的至少一种。
全文摘要
本发明的压电生物芯片微流检测装置涉及微体积的检测流动液体试样的流通型压电生物芯片检测装置。旨在解决已有技术不能进行液体试样的流动检测的问题。本装置包含压电生物芯片(1),压电生物芯片置于盒体中并构成封闭式的检测池(3),盒体上有检测池的进出口的管道(5)。具有易于实现自动化、结构简单、所需试样少、便于临床检验和环境监测等实际应用,能同时测定液体试样中多种目标分子的优点。适用于化学、生物学、药学、临床医学和环境科学等领域的分析检测。
文档编号G01N33/53GK1325026SQ0110861
公开日2001年12月5日 申请日期2001年7月10日 优先权日2001年7月10日
发明者莫志宏, 吴中福, 靳萍, 田学隆, 郭刚, 丁旭 申请人:重庆大学