【技术实现步骤摘要】
方波交流输入单元、非方波交流输入单元和电能输入系统
[0001]本技术生物检测芯片的加热孵育
，特别是用于对电化学分析芯片、生化物质检测芯片、微生物及其核酸检测芯片、修饰电极芯片等芯片上的液体进行加热孵育的一种方波交流输入单元、非方波交流输入单元和电能输入系统。
技术介绍
[0002]电化学芯片一般由基底和上面的电极组成。基底一般为不导电的玻璃、陶瓷、塑料等材料，上面的电极一般为金属镀膜。电化学芯片上面一般有三个区域，电极区、导线区和引线区。使用时将待测液体滴在电极区域，使用接插件与芯片引线区上的触盘以导出信号。
[0003]芯片上的一个电极区一般由2个或以上电极组成，被称为一个cell，为了实现大通量的电化学分析，往往在一块电化学芯片上放置多个cell，每个cell独立地运行电化学分析，发生相应的电化学反应。这种芯片被称为多通道电化学芯片。
[0004]电化学分析芯片、生物检测芯片、修饰电极芯片等芯片常采用多通道设计，即一片芯片上存在多个反应位置、检测位点、修饰电极区域，每个位置的所进行的反应、检测物、检测试剂、电极修饰成分各不相同。
[0005]电化学分析芯片、生物检测芯片、修饰电极芯片等芯片在使用中，常常需要将液体滴加在芯片表面的特定区域，待液体中的成分与芯片表面发生物理/化学反应，液体中的特定成分分子会被电极表面的分子所捕捉配对，根据这种特异性配对的数量实现定性定量分析；同时液体中非特异性分子也会存在一定几率与电极表面的分子形成结合，这种非特异性结合会对检测结果造成干扰。>[0006]为了提高检测灵敏度和特异性，增强特异性分子的结合率，由于核酸、蛋白、抗原抗体等分子的结合反应通常需要一定的温度条件才会发生，需要将载有液体的芯片做加热孵育处理。对于多通道检测芯片，需要使芯片上各个位点的孵育效果相同。
[0007]目前，通常采用恒温箱式或者热板式等传统加热方式，即加热位点通过热传导、热对流或热辐射中的一种或多种形式从外部热源吸收热量，来提升自身温度；但是，在上述传统加热方式中，受限于各位点的热传递条件不能完全一致，没有专门就生物检测芯片加热孵育的设计能量输入结构，从而使得各点位的受热程度不均，导致孵育效果不同，对结果产生干扰。
技术实现思路
[0008]有鉴于此，本技术提供了一种方波交流输入单元、非方波交流输入单元和电能输入系统，以实现各待检液体的均匀受热。
[0009]为实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：
[0010]本申请第一方面提供一种方波交流输入单元，应用于生物检测芯片的加热孵育系统；所述方波交流输入单元包括：驱动电路和逆变电路；其中：
[0011]所述驱动电路的输出端与所述逆变电路的控制端相连；
[0012]所述逆变电路的交流侧通过相应的连接件，连接所述生物检测芯片上相应加热位点的电极对；所述逆变电路为输出平均电压值为零的方波交流电的逆变电路。
[0013]可选的，所述方波交流电的占空比和/或幅值为可调参数。
[0014]可选的，还包括：直流变换电路；其中：
[0015]所述直流变换电路的一侧与所述逆变电路的直流侧相连。
[0016]可选的，还包括：控制器，以及，电压测量电路、电流测量电路和温度测量电路中的至少一个；其中：
[0017]所述控制器输出调制信号至所述驱动电路的输入端；
[0018]所述电压测量电路的测量端设置于所述逆变电路的直流侧，所述电压测量电路的反馈端与所述控制器相连；
[0019]所述电流测量电路的测量端设置于所述逆变电路的交流侧，所述电流测量电路的反馈端与所述控制器相连；
[0020]所述温度测量电路包括：反馈电路和至少一个温度传感器；所述温度传感器与所述加热位点一一对应；所述温度传感器的输出端通过所述反馈电路与所述控制器相连。
[0021]本申请第二方面提供一种非方波交流输入单元，应用于生物检测芯片的加热孵育系统；所述非方波交流输入单元包括：波形发生器、电压平衡电路和功率放大器；其中：
[0022]所述波形发生器的输出端通过所述电压平衡电路与所述功率放大器的输入端相连；
[0023]所述功率放大器的输出端，输出平均电压值为零的非方波交流电，并通过相应的连接件，连接所述生物检测芯片上相应加热位点的电极对。
[0024]可选的，所述电压平衡电路包括：直流隔离电路，和/或，零点补偿电路和低通滤波器；其中：
[0025]所述低通滤波器的采样端设置于所述功率放大器的输出端；所述低通滤波器的反馈端与所述零点补偿电路相连；
[0026]所述直流隔离电路和所述零点补偿电路，均设置于所述波形发生器与所述功率放大器之间；且两者同时存在时，所述波形发生器依次通过所述直流隔离电路和所述零点补偿电路，连接所述功率放大器。
[0027]可选的，还包括：控制器，以及，电流测量电路和/或温度测量电路；其中：
[0028]所述控制器与所述波形发生器的控制端相连；
[0029]所述电流测量电路的测量端设置于所述功率放大器的输出端，所述电流测量电路的反馈端与所述控制器相连；
[0030]所述温度测量电路包括：反馈电路和至少一个温度传感器；所述温度传感器与所述加热位点一一对应；所述温度传感器的输出端通过所述反馈电路与所述控制器相连。
[0031]本申请第三方面提供一种电能输入系统，应用于生物检测芯片的加热孵育系统；所述电能输入系统包括：至少一个如本申请第一方面任一项所述的方波交流输入单元，和/或，至少一个如本申请第二方面任一项所述的非方波交流输入单元；其中：
[0032]所述生物检测芯片上每个加热位点的电极对，接收一个相应的所述方波交流输入单元输出的方波交流电，和/或，接收一个相应的所述非方波交流输入单元输出的非方波交流电。
[0033]可选的，至少两个所述加热位点的电极对，接收同一所述方波交流输入单元输出的方波交流电，和/或，接收同一所述非方波交流输入单元输出的非方波交流电；
[0034]全部所述方波交流输入单元，共用一个直流变换电路，和/或，共用一个电压测量电路；
[0035]全部所述方波交流输入单元以及全部所述非方波交流输入单元，共用同一个控制器。
[0036]可选的，还包括：至少一个切换选择电路；其中：
[0037]部分所述方波交流输入单元和/或部分所述非方波交流输入单元，共用同一个电流测量电路；
[0038]所述电流测量电路的测量端通过相应所述切换选择电路，切换连接于相应的所述方波交流输入单元的输出端或所述非方波交流输入单元的输出端。
[0039]由上述技术方案可知，本技术提供了一种方波交流输入单元，应用于生物检测芯片的加热孵育系统，该方波交流输入单元具体包括：驱动电路和逆变电路。在该方波交流输入单元中，由于逆变电路的交流侧输出平均电压值为零的方波交流电，且通过相应的连接件，连接生物检测芯片上相应加热位点的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种方波交流输入单元，其特征在于，应用于生物检测芯片的加热孵育系统；所述方波交流输入单元包括：驱动电路和逆变电路；其中：所述驱动电路的输出端与所述逆变电路的控制端相连；所述逆变电路的交流侧通过相应的连接件，连接所述生物检测芯片上相应加热位点的电极对；所述逆变电路为输出平均电压值为零的方波交流电的逆变电路。2.根据权利要求1所述的方波交流输入单元，其特征在于，所述方波交流电的占空比和/或幅值为可调参数。3.根据权利要求2所述的方波交流输入单元，其特征在于，还包括：直流变换电路；其中：所述直流变换电路的一侧与所述逆变电路的直流侧相连。4.根据权利要求1至3任一项所述的方波交流输入单元，其特征在于，还包括：控制器，以及，电压测量电路、电流测量电路和温度测量电路中的至少一个；其中：所述控制器输出调制信号至所述驱动电路的输入端；所述电压测量电路的测量端设置于所述逆变电路的直流侧，所述电压测量电路的反馈端与所述控制器相连；所述电流测量电路的测量端设置于所述逆变电路的交流侧，所述电流测量电路的反馈端与所述控制器相连；所述温度测量电路包括：反馈电路和至少一个温度传感器；所述温度传感器与所述加热位点一一对应；所述温度传感器的输出端通过所述反馈电路与所述控制器相连。5.一种非方波交流输入单元，其特征在于，应用于生物检测芯片的加热孵育系统；所述非方波交流输入单元包括：波形发生器、电压平衡电路和功率放大器；其中：所述波形发生器的输出端通过所述电压平衡电路与所述功率放大器的输入端相连；所述功率放大器的输出端，输出平均电压值为零的非方波交流电，并通过相应的连接件，连接所述生物检测芯片上相应加热位点的电极对。6.根据权利要求5所述的非方波交流输入单元，其特征在于，所述电压平衡电路包括：直流隔离电路，和/或，零点补偿电路和低通滤波器；其中：所述低通滤波器的采样端设置于所述功率放大器的输出端；所述低通滤波器的反馈端与所述零点...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎敏清，陆宜，蔡渊，
申请(专利权)人：捷仪科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：
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