【技术实现步骤摘要】
基于谐振式传感器的生化检测系统及检测方法
本专利技术涉及生化检测
,尤其涉及一种基于谐振式传感器的生化检测系统及检测方法。
技术介绍
生化检测系统是对生物物质敏感,并将生物信息转换为可定量测量信号的仪器。近年来,重大疾病的预警控制、流行性传染病有效控制、食品安全和口岸监测等领域迫切需求高灵敏、高通量、快速生化检测系统。现有生物检测系统包括传统检测、分子生物学检测和免疫检测。传统检测方法通过待测物的特性、形态、染色及生化鉴定等确认,常涉及分离培养,一般只能做回顾性诊断,成本和技术要求高,敏感性低,耗时长,有些病毒无法或极难培养。所以传统检测方法不能满足高灵敏、快速检测的要求。分子生物学方法主要基于聚合酶链式反应(PCR)和基因芯片技术。PCR具有灵敏度高、特异性好等优势,但因其操作过程繁复,需要提取样品的RNA/DNA,并经过数小时的基因扩增才能获得可靠的结果,而且对试剂、检测样本和环境要求较高,试验成本高。基因芯片技术具有高通量、微型化和自动化高等优势,但检测成本高、操作复杂,检测费时,对设备要 ...
【技术保护点】
1.一种基于谐振式传感器的生化检测系统,其特征在于,包括传感芯片组件、微流道及驱动组件、电路及检测组件以及系统控制组件,其中:/n传感芯片组件,包括第一微流体腔和MEMS谐振式传感器芯片,所述MEMS谐振式传感器芯片的悬臂梁能够吸附流经所述第一微流体腔的待测物;/n微流道及驱动组件,通过流体接口连接至所述传感芯片组件,用于驱动含待测物的样品液进入所述传感芯片组件的第一微流体腔,对经过所述第一微流体腔后流出的样品液进行收集;/n电路及检测组件,通过电学接口连接至所述传感芯片组件,用于接收所述传感芯片组件的输出信号,并对所述输出信号进行处理,以获取悬臂梁在吸附所述待测物前后的频 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于谐振式传感器的生化检测系统,其特征在于,包括传感芯片组件、微流道及驱动组件、电路及检测组件以及系统控制组件,其中:
传感芯片组件,包括第一微流体腔和MEMS谐振式传感器芯片,所述MEMS谐振式传感器芯片的悬臂梁能够吸附流经所述第一微流体腔的待测物;
微流道及驱动组件,通过流体接口连接至所述传感芯片组件,用于驱动含待测物的样品液进入所述传感芯片组件的第一微流体腔,对经过所述第一微流体腔后流出的样品液进行收集;
电路及检测组件,通过电学接口连接至所述传感芯片组件,用于接收所述传感芯片组件的输出信号,并对所述输出信号进行处理,以获取悬臂梁在吸附所述待测物前后的频率变化来计算待测物的质量;
系统控制组件,与所述生化检测系统除系统控制组件外的其余组件通过电学接口连接,用于对所述除系统控制组件外的其余组件进行信号收发控制。
2.根据权利要求l所述的生化检测系统,其特征在于,所述传感芯片组件还包括第二微流体腔,位于所述第一微流体腔和微流道及驱动组件之间,在所述含待测物的样品液进入所述传感芯片组件的第一微流体腔之前,通过所述第二微流体腔对所述样品液进行预处理。
3.根据权利要求2所述的生化检测系统,其特征在于,所述第二微流体腔是由一顶盖片和一芯片上流道叠加而形成,所述第一微流体腔是由所述芯片上流道、所述MEMS谐振式传感器芯片和一芯片下流道叠加而形成。
4.根据权利要求3所述的生化检测系统,其特征在于,所述传感芯片组件还包括底盖片、电学基板、驱动器件、温控器件、封装基体;其中:
底盖片,位于所述芯片下流道的远离所述芯片上流道的一侧,用于将所述第一微流体腔及第二微流体腔与所述传感芯片组件的其他部件相隔离;
电学基板,用于连接所述MEMS谐振式传感器芯片和外围电路;
驱动器件,用于驱动所述MEMS谐振式传感器芯片的悬臂梁;
温控器件,用于对所述MEMS谐振式传感器芯片的工作温度进行调整;
封装基体,用于作为所述传感芯片组件封装形成芯片封装体的基体。
5.根据权利要求1所述的生化检测系统,其特征在于,所述微流道及驱动组件还用于驱动样品液在所述第一微流体腔内往返流动,使样品液与MEMS谐振式传感器芯片的悬臂梁充分反应,驱动一清洗液进入所述传感芯片组件的第一微流体腔而进行清洗,以及在清洗后对所述传感芯片组件的第一微流体腔进行干燥。
6.根据权利要求5所述的生化检测系统,其特征在于,所述微流道及驱动组件包括至少一多通电磁阀、至少一储液瓶、蠕动泵、真空泵、微流体管路以及管路接头,其中:
储液瓶,用于储存所述清洗液或者自所述第一微流体腔流出的清洗液或样品液;
蠕动泵,用于驱...
【专利技术属性】
技术研发人员:王栎皓,朱银芳,赵俊元,李金潮,杨晋玲,杨富华,
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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