基于压电扫描的微悬臂梁阵列生化传感装置及方法

摘要

本发明涉及一种微悬臂梁阵列生化传感的装置，其包括反应池、微梁阵列、半导体激光器、压电偏转器、信号发生器、光电位置敏感探测器(PSD)、和数据处理设备。本发明的装置利用压电陶瓷管驱动固定在其上的凸透镜偏转，实现了单一汇聚激光束对微梁阵列的扫描探测，可以实现对微梁阵列上生化反应信息的高灵敏度、快速、并行检测，可应用于食品安全、环境污染、生物医学、科学研究和生产制造等领域中的监控和检测。本发明还公开了利用微悬臂梁阵列生化传感装置的生化检测方法。

主权项

一种微梁阵列传感装置，包括反应池，所述反应池用于容纳缓冲液和待测样品；微梁阵列，所述微梁阵列由两个以上平行间隔排列的微梁组成并被可拆卸地固定在密闭的反应池中，其中所述每个微梁上固定有检测生物分子或对照分子；半导体激光器；压电偏转器，所述压电偏转器包括压电陶瓷管和凸透镜，所述凸透镜设置在所处半导体激光器与所述压电陶瓷管之间，其中所述压电陶瓷管被设置成驱动所述凸透镜产生偏转，使得通过所述凸透镜的由所述半导体激光器发射的激光束的光路也相应地发生变化；反光镜，所述反光镜将来自所述压电偏转器的激光束改变光路后扫射到所述每个微梁上；信号发生器，所述信号发生器控制所述压电陶瓷管的输入电压大小和变化周期；光电位置敏感探测器(PSD)，所述光电位置敏感探测器接收由所述微梁阵列反射的激光光点，从而产生并输出关于每个微梁的位移信号；和数据处理设备，所述数据处理设备处理由所述光电位置敏感探测器输出的每个微梁的位移信号，基于固定有对照分子的微梁的位移数据以获得固定有检测生物分子的每个微梁弯曲的数据，其中当待测样品中含有与所述检测生物分子特异性结合的靶分子时，固定有所述检测生物分子的微梁与所述待测样品在反应池中在适于两者的反应条件下反应后会发生弯曲。