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一种基于纳米光热镊技术的SPR传感装置及方法制造方法及图纸

技术编号:28618814 阅读:37 留言:0更新日期:2021-05-28 16:14
本发明专利技术提供了一种基于纳米光热镊技术的SPR传感装置及方法,包括:用于发射宽谱光的第一光源;用于对宽谱光进行滤波,以获得不同特定波长的若干窄带光的可调谐滤波器;用于放置待测样品,并与若干窄带光产生等离子体共振,得到强度改变的若干窄带光的SPR传感模块;用于产生激光光束,并激发SPR传感模块产生光热效应的样品富集模块;用于收集强度改变的若干窄带光,得到光谱图像的探测器;用于根据光谱图像确定传感位点对应的共振波长的控制终端。本发明专利技术通过纳米光热镊技术使传感面附近的待测样品主动富集到传感面上,将被动监测变为主动探测,实现超低浓度生物分子检测,提高了SPR传感技术的灵敏度与灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于纳米光热镊技术的SPR传感装置及方法
本专利技术属于光学传感成像
,尤其涉及的是一种基于纳米光热镊技术的SPR传感装置及方法。
技术介绍
表面等离子共振成像(Surfaceplasmonresonanceimaging,SPRi)传感技术是一种具有高灵敏度、免标记和高通量特性并可以实现超微量和实时检测的传感技术。其在生物传感、环境监测、食品安全领域以及大分子结合如蛋白质间结合、蛋白质与DNA结合、受体和药物结合,以及细胞和病毒蛋白结合的动力学参数的检测中被广泛应用。但是,目前SPR传感装置对生物大分子传感多是被动的,即仅依靠生物样品分子的布朗运动或自由扩散与金属传感面相接触。而SPR传感器的传感依靠的是在光学近场范围(<100nm)的金属自由电子的共振效应,现阶段传感装置的样品流通池高度却在几百微米到毫米量级,属于低雷诺系数的微流控体系。在流体动力学作用下,流通池中的生物分子在达到流动平衡时会分散在整个流通池空间中或集中分布于某些固定的平衡位置,仅有很少的微颗粒或者生物分子存在于传感面的近场范围内。所以,样品在具有传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于纳米光热镊技术的SPR传感装置,其特征在于,包括:第一光源、可调谐滤波器、SPR传感模块、样品富集模块、探测器以及控制终端;所述SPR传感模块包括传感芯片;/n所述第一光源用于发射宽谱光;/n所述可调谐滤波器用于接收所述宽谱光并对所述宽谱光进行滤波,以获得不同特定波长的若干窄带光;/n所述SPR传感模块用于放置待测样品,并与若干所述特定波长的窄带光产生等离子体共振,得到强度改变的若干窄带光并对强度改变的若干所述窄带光进行反射;/n所述样品富集模块用于产生激光光束,并将所述激光光束汇聚到所述SPR传感模块,激发所述SPR传感模块产生光热效应,以将所述待测样品主动富集到所述传感芯片上;...

【技术特征摘要】
1.一种基于纳米光热镊技术的SPR传感装置,其特征在于,包括:第一光源、可调谐滤波器、SPR传感模块、样品富集模块、探测器以及控制终端;所述SPR传感模块包括传感芯片;
所述第一光源用于发射宽谱光;
所述可调谐滤波器用于接收所述宽谱光并对所述宽谱光进行滤波,以获得不同特定波长的若干窄带光;
所述SPR传感模块用于放置待测样品,并与若干所述特定波长的窄带光产生等离子体共振,得到强度改变的若干窄带光并对强度改变的若干所述窄带光进行反射;
所述样品富集模块用于产生激光光束,并将所述激光光束汇聚到所述SPR传感模块,激发所述SPR传感模块产生光热效应,以将所述待测样品主动富集到所述传感芯片上;
所述探测器用于收集强度改变的若干所述窄带光,得到光谱图像;
所述控制终端用于根据所述光谱图像获得所述传感芯片上传感位点对应的SPR光谱曲线,并根据所述SPR光谱曲线确定所述传感位点对应的共振波长。


2.根据权利要求1所述的基于纳米光热镊技术的SPR传感装置,其特征在于,所述SPR传感模块还包括:流通池和棱镜;
所述流通池用于放置待测样品并使所述待测样品通过所述传感芯片表面;
所述棱镜用于耦合若干所述窄带光,并使若干所述窄带光在所述棱镜界面发生全内反射,进而激发SPR现象;
所述传感芯片用于吸收所述激光光束产生光热效应,并通过所述光热效应将所述待测样品主动富集到所述传感芯片上,以及用于与若干所述窄带光产生等离子体共振,得到强度改变的若干窄带光。


3.根据权利要求1所述的基于纳米光热镊技术的SPR传感装置,其特征在于,所述SPR传感模块还包括:流通池、棱镜以及吸光单元;
所述流通池用于放置待测样品并使所述待测样品通过所述传感芯片表面;
所述棱镜用于耦合若干所述窄带光,并使若干所述窄带光在所述棱镜界面发生全内反射,进而激发SPR现象;
所述吸光单元用于吸收所述激光光束产生光热效应,并通过所述光热效应将所述待测样品主动富集到所述传感芯片上;
所述传感芯片用于与若干所述窄带光产生等离子体共振,得到强度改变的若干窄带光。


4.根据权利要求3所述的基于纳米光热镊技术的SPR传感装置,其特征在于,所述吸光单元的材质为金属、金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈嘉杰曾佑君邵永红
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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