陣列式SPR生物傳感裝置的進(jìn)樣系統(tǒng)研究.pdf

1、表面等離體激元共振生物傳感器是一種新型的高精度生化分析儀器，具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、檢測(cè)方便迅速、無(wú)需標(biāo)記等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)室正對(duì)2×2陣列檢測(cè)的4通道SPR傳感器進(jìn)行研制。在SPR傳感裝置中，反應(yīng)物需要與分布于流通池中不同位置的多種靶標(biāo)分子發(fā)生反應(yīng)。為了克服樣本液在不同位置停留時(shí)間（待測(cè)分子與靶標(biāo)分子反應(yīng)時(shí)間）差異所帶來(lái)的誤差，需要合理的設(shè)計(jì)進(jìn)樣系統(tǒng)，使檢測(cè)區(qū)內(nèi)的溶液流速盡可能一致。因此，研究合適的進(jìn)樣系統(tǒng)很有必要。
　　本研究的目的是在本實(shí)

2、驗(yàn)室已有的SPR裝置研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并制作適用于SPR傳感檢測(cè)的進(jìn)樣系統(tǒng)，改善實(shí)驗(yàn)室手工進(jìn)樣或單一注射泵進(jìn)樣的現(xiàn)狀，保證在進(jìn)樣過(guò)程中檢測(cè)溶液的微量和勻速穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)進(jìn)樣、清洗、液體流速的調(diào)節(jié)以及樣品和緩沖液流路的切換。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證積累經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)多通道SPR檢測(cè)裝置的研究提供指導(dǎo)。
　　本文主要內(nèi)容包括：
　　針對(duì) SPR檢測(cè)裝置的流通池的理論分析及數(shù)值仿真。在滿足本實(shí)驗(yàn)室已有SPR傳感器要求的前提下，設(shè)計(jì)不同邊界形狀

3、的流通池以及不同長(zhǎng)度的過(guò)渡段，對(duì)檢測(cè)區(qū)內(nèi)流體流場(chǎng)的穩(wěn)定性差異情況進(jìn)行分析。同時(shí)，研究在梭狀流通池中添加微結(jié)構(gòu)陣列擾流后對(duì)流場(chǎng)均勻性的影響。
　　構(gòu)建了由前處理部分和微流控系統(tǒng)組成的進(jìn)樣系統(tǒng)。其中包括針對(duì)單樣品進(jìn)樣過(guò)程的流路設(shè)計(jì)、微量注射泵和微閥的選購(gòu)、進(jìn)樣系統(tǒng)中微通道和流通池的制作?；趯?duì)流通池和樣品進(jìn)出微通道的模具加工、PDMS-PMMA的鍵合等微流控系統(tǒng)制作方法的探究，并以PDMS為主體材料，制作了PMMA-PDMS復(fù)合型的簡(jiǎn)

4、易微流控系統(tǒng)。
　　進(jìn)樣系統(tǒng)前處理部分的控制。整個(gè)進(jìn)樣過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)上位機(jī)分別對(duì)微型注射泵和微閥不同功能的控制，同時(shí)利用VC++軟件制作了控制平臺(tái)，控制操作顯得更加方便快捷。
　　將自制的進(jìn)樣系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的SPR傳感系統(tǒng)組成完整的SPR檢測(cè)儀，對(duì)蒸餾水和濃度呈梯度變化的乙醇溶液進(jìn)行了單一樣品的實(shí)際檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)SPR共振角數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，微流控系統(tǒng)的引入對(duì)流體流速的改善起到了一定的作用，共振角與待測(cè)物質(zhì)折射率的呈線性