本实用新型涉及表面等离子体检测技术领域,特别涉及一种光纤微流腔。
背景技术:
表面等离子共振(surfaceplasmonresonance,spr)是一种物理现象,当入射光以临界角入射到两种不同折射率的介质界面时,可引起金属自由电子的共振,由于共振致使电子吸收了光能量,从而使反射光在一定角度内大大减弱。
传统的表面等离子体检测组件是由一层极薄的金膜(金属膜传感芯片)组成,白光需要以一定的角度入射到金膜表面时才能激发表面等离子体。但如果金膜上包括有阵列纳米孔状结构时,表面等离子体则可以由垂直于膜表面的光激发。这样可以将孔状金膜直接集成在光纤端面。纳米孔状金膜产生的表面等离子体称作局域性表面等离子体。表面等离子体测试生物大分子时,需要将可以识别该分子的抗体修饰在金膜表面,当待测的生物大分子流过金膜表面时,生物大分子会和金膜表面的抗体结合,从而增加了金膜表面的物质密度而导致表面等离子吸收峰移动,吸收峰移动量于生物大分子的浓度正相关,通过此原理检测特异性生物大分子。对于集成在光纤端面的局域型表面等离子体,怎么激发并收集等离子体信号,同时控制待测的大分子液体缓慢流过金膜表面,确保生物大分子与金膜上的抗体充分结合,是一个需要解决的问题。
技术实现要素:
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种光纤微流腔,能够有效激发金属膜传感芯片的表面等离子体,同时控制待测的大分子液体样品缓慢流过金属膜传感芯片,适用于使用同一金属膜传感芯片检测一系列浓度从低到高的样品。
根据本实用新型实施例的光纤微流腔,包括固定体,所述固定体内设置有腔体;样品输入连接管,设置在所述固定体上且与所述腔体连通;样品输出连接管,设置在所述固定体上并与所述腔体连通,且与所述样品输入连接管组成直线型的样品通道;进光套管,设置在所述固定体上且与所述腔体连通;出光套管,设置在所述固定体上并与所述腔体连通,且与所述进光套管组成直线型的光通道,所述光通道与所述样品通道垂直相交。
根据本实用新型实施例的光纤微流腔,至少具有如下有益效果:
在使用时,样品输入连接管和样品输出连接管分别连接进液管和出液管,进光套管和出光套管均插接有光纤,进光套管内的光纤端面附有金属膜传感芯片,由于光通道和样品通道垂直相交于腔体,在检测时,浓度由低到高的样品从样品输入连接管连续输入腔体,使样品缓慢流过金属膜传感芯片,可以有效激发金属膜传感芯片的表面等离子体,确保生物大分子与金属膜传感芯片上的抗体充分结合,可以利用同一金属膜传感芯片测试多个样品,避免使用多个金属膜传感芯片,有利于节省耗材。
根据本实用新型的一些实施例,所述固定体上设置有凸出部,所述凸出部上设置有固定孔。
根据本实用新型的一些实施例,所述样品输入连接管、所述样品输出连接管、所述进光套管和所述出光套管均采用金属管。
根据本实用新型的一些实施例,所述样品输入连接管、所述样品输出连接管、所述进光套管和所述出光套管均可以采用不锈钢管。
根据本实用新型的一些实施例,所述进光套管和所述出光套管。
根据本实用新型的一些实施例,所述进光套管和所述出光套管内插设有光纤,所述进光套管的光纤端部设置有金属膜传感芯片,所述金属膜传感芯片上设置有纳米孔阵列。
根据本实用新型的一些实施例,所述固定体采用3d打印成型。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本实用新型实施例的光纤微流腔的结构示意图之一;
图2为图1示出的光线微流腔的横剖面示意图;
图3为本实用新型实施例的光纤微流腔的结构示意图之一。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接、连通等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
请参照图1和图2,本实施例公开了一种光纤微流腔,包括固定体100以及均设置在固定体100上的样品输入连接管200、样品输出连接管300、进光套管400和出光套管500,固定体100内设置有腔体110,样品输入连接管200、样品输出连接管300、进光套管400和出光套管500分别与腔体110连通,其中样品输出连接管300与样品输入连接管200组成直线型的样品通道;出光套管500与进光套管400组成直线型的光通道,光通道与样品通道垂直相交。
在使用时,样品输入连接管200和样品输出连接管300分别连接进液管和出液管,待检测的样品由进液管进入腔体110后再经由出液管流出,进光套管400和出光套管500分别插接有光纤,进光套管400内的光线端面附有端部具有金属膜传感芯片,金属膜传感芯片上设置有纳米孔阵列,金属膜传感芯片用于在光信号经过时产生等离子体信号,使一定波长的光被吸收。固定体100用于固定样品输入连接管200、样品输出连接管300、进光套管400和出光套管500,避免样品输入连接管200、样品输出连接管300、进光套管400和出光套管500在进液管、出液管和光线的连接过程中发生偏移,确保样品通道和光通道垂直相交。在检测时,浓度由低到高的样品从样品输入连接管200连续泵入,使样品缓慢流过金属膜传感芯片,确保生物大分子与金属膜传感芯片上的抗体充分结合,可以利用同一金属膜传感芯片测试多个样品,避免使用多个芯片,有利于节省耗材。当部分波长被吸收的光传输时,固定体100还可以对样品输入连接管200、样品输出连接管300、进光套管400和出光套管500进行遮光处理,可以在表面等离子体信号的产生和传导过程中避免外部光源的影响,降低数据波动,有利于提高检测的准确率。
请参照图3,为了减少在检测过程中因固定体100移动或抖动而造成的测量误差,固定体100上设置有凸出部120,凸出部120上设置有固定孔121。具体的,凸出部120设置在固定体100的两侧,在使用时可以通过螺钉或螺栓等方式固定在测试平台上,有利于防止固定体100移动。
在一些实施例中,样品输入连接管200、样品输出连接管300、进光套管400和出光套管500均采用金属管,金属管具有较好的机械强度,可以多次连接和拆卸进液管和出液管,有利于延长产品的使用寿命。具体的,样品输入连接管200和样品输出连接管300均采用不锈钢管,不锈钢管具有机械强度高的优点,可以使样品输入连接管200和样品输出连接管300加工成小管径,且确保良好的机械强度。不锈钢管还具备良好的防腐蚀性能,有利于提高产品的使用寿命,以及在腔体110内形成稳定的信号环境以使检测信号更加稳定,避免因连接管腐蚀而造成检测误差。
在一些实施例中,进光套管400和出光套管500采用陶瓷管。陶瓷管具备一定的机械强度,可以对外接的光纤进行固定。与金属管相比,陶瓷管的成本较低,对于一次性使用的产品来说,有利于降低制造成本。
在一些实施例中,进光套管400和出光套管500上插设有光纤,进光套管400的光纤端部设置有金属膜传感芯片,金属膜传感芯片上设置有纳米孔阵列
在一些实施例中,固定体100采用3d打印成型,加工简单、生产成本低。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。