本實用新型涉及一種生物分子的化學(xué)鍵合的裝置，特別應(yīng)用于生物傳感器電極上的葡萄糖氧化酶化學(xué)鍵合。

背景技術(shù)：

目前，隨著生命科學(xué)的發(fā)展，生物傳感器得到很廣泛的應(yīng)用，生物傳感器是利用傳感器電極上的生物分子在與被檢測的對象中產(chǎn)生反應(yīng)而生成相應(yīng)的信號來分析利用的，因而所產(chǎn)生的信號是否平穩(wěn)正確的重要因素在于生物傳感器電極的生物分子的數(shù)量及生物分子的活性。在實際批量生產(chǎn)過程中，如何控制生物傳感器電極上的生物分子的數(shù)量，以及控制生物傳感器電極上的生物分子活性的一致性非常重要。另一方面生物傳感器電極上的生物分子固定的可靠性也非常重要，如果在使用過程中傳感器電極上的生物分子丟失同樣會讓所生產(chǎn)的信號失效失真。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可以對生物傳感器電極實際批量生產(chǎn)中的傳感器電極上生物分子的數(shù)量、活性度以及固定傳感器電極上的可靠性進(jìn)行有效控制，同時讓實際生產(chǎn)中的批量生產(chǎn)的傳感器電極的一致性得到有效控制的裝置。

其所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實施。

一種用于生物傳感器電極的生物酶化學(xué)鍵合裝置，包括：

一可選擇性啟閉的鍵合反應(yīng)腔，所述鍵合反應(yīng)腔提供了一個用于生物酶化學(xué)鍵合的反應(yīng)場所；

一控制所述鍵合反應(yīng)腔內(nèi)反應(yīng)溫度的溫度控制裝置；

一用于安放待處理生物傳感器電極的定位架，所述定位架安放于所述鍵合反應(yīng)腔內(nèi)；以及

一用于盛裝反應(yīng)劑的蒸發(fā)槽，所述蒸發(fā)槽安放于所述鍵合反應(yīng)腔內(nèi)。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鍵合反應(yīng)腔具有一可垂直升降的底板，所述底板上安放有所述定位架；經(jīng)一驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動，垂直升降的所述底板完成所述鍵合反應(yīng)腔腔室的啟閉。

也作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溫度控制裝置為一溫控水箱，所述溫控水箱為一中空并呈環(huán)形的夾層結(jié)構(gòu)，其夾層內(nèi)形成所述溫控水箱保溫液的存放空間；所述溫控水箱中空部分的內(nèi)壁形成所述鍵合反應(yīng)腔的部分腔壁。

作為本實用新型的優(yōu)選實施例之一，所述鍵合反應(yīng)腔內(nèi)安裝有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇的風(fēng)葉前設(shè)有導(dǎo)風(fēng)板。

還作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述定位架上設(shè)有一個以上可插拔定位于所述定位架架體的裝針板。

作為上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述定位架可拆卸的安放于所述鍵合反應(yīng)腔的底部。

作為本實用新型的另一優(yōu)選實施例，所述蒸發(fā)槽的上部設(shè)有加料漏斗，所述蒸發(fā)槽的槽體下部設(shè)有反應(yīng)劑回收出口。

此外，所述風(fēng)扇最好設(shè)于所述反應(yīng)腔頂部。

采用上述技術(shù)方案的用于生物傳感器電極的生物酶化學(xué)鍵合裝置，優(yōu)化和提高了其化學(xué)鍵合環(huán)境和過程的可控性，有利于保持生物傳感器電極的生物分子的數(shù)量及活性，進(jìn)而有利于保持生物傳感器電極上生物分子在與被檢測對象產(chǎn)生反應(yīng)時所生成信號的平穩(wěn)性和正確度。

附圖說明

圖1為本實用新型狀態(tài)1的結(jié)構(gòu)示意圖，其中鍵合腔處于打開狀態(tài)；

圖2為本實用新型狀態(tài)2的結(jié)構(gòu)示意圖，其中鍵合腔處于密閉狀態(tài)；

圖3為本實用新型裝置部分部件的分解示意圖，主要示意了垂直進(jìn)給機構(gòu)、裝持架、蒸發(fā)槽、鍵合腔和水箱的結(jié)構(gòu)；

圖4為本實用新型裝置的另一分解示意圖；其中，圖4a主要示意了后蓋板打開后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖4b則是鍵合腔在密閉狀態(tài)下的透視結(jié)構(gòu)；

圖中：1——箱體 101——控制面板 102——電機控制器 103——向下按鈕 104——向上按鈕 105——風(fēng)扇按鈕 106——溫控啟動按鈕 107——溫度控制器 108——頂蓋板 109——后蓋板 2——垂直進(jìn)給機構(gòu) 201——步進(jìn)電機 202——電機支架203——聯(lián)軸器 204——光桿 205——絲桿螺母塊 206——絲桿 207——固定底座208——軸承座 209——支架 210——固定配件 3——裝持架 301——定位孔 302——裝卡孔 303——拉手 4——蒸發(fā)槽 401——漏水口 402——漏斗 5——鍵合腔 501——鍵合腔底封板 502——定位塊 503——密封圈 504——擋風(fēng)板 505——鍵合腔頂封板 506——電風(fēng)扇 6——水箱 601——進(jìn)水管 602——箱體 603——溫度傳感器 604——加熱器 605——出水管 7——裝針板

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1至圖4所示的用于生物傳感器電極的生物酶化學(xué)鍵合裝置，其目的是為了讓生物傳感器電極在一個溫度可控的恒溫的鍵合腔中與化學(xué)鍵合的反應(yīng)劑產(chǎn)生化學(xué)鍵合反應(yīng)，進(jìn)而通過控制鍵合腔的溫度，控制化學(xué)鍵合的反應(yīng)劑的蒸發(fā)量及在化學(xué)鍵合反應(yīng)的時間，讓生物傳感器電極的上生物分子化學(xué)鍵合反應(yīng)充分，保護(hù)了生物分子的活性，讓生物分子有效固定傳感電極上。

該生物酶的化學(xué)鍵合裝置，其結(jié)構(gòu)主要由箱體1、垂直進(jìn)給機構(gòu)2、裝持架3、蒸發(fā)槽4、鍵合腔5和水箱6等部分組成。

其中，鍵合腔5是由水箱6的內(nèi)腔以及鍵合腔底封板501和鍵合腔頂封板505組合的一個可開啟的密封腔，水箱6是一個四方環(huán)繞的中空結(jié)構(gòu)，四方環(huán)繞的殼體內(nèi)部為相聯(lián)通的盛液槽結(jié)構(gòu)(或理解為夾層結(jié)構(gòu))。

由于鍵合腔5的四周內(nèi)壁實際上是水箱6中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁，因此鍵合腔5內(nèi)的溫度即為水箱6的溫度，鍵合腔底封板501固定在支架209上，支架209跟隨垂直進(jìn)給機構(gòu)2上下移動，實現(xiàn)對鍵合腔5的開啟或關(guān)閉，鍵合腔底封板501上設(shè)置有密封圈503及定位塊502，當(dāng)鍵合腔底封板501與水箱底部合攏時，同時對密封圈503施加一個壓力，使鍵合腔5密封，定位塊502用于裝持架3的定位安裝。

上述的鍵合腔頂封板505固定在水箱6的頂部，電風(fēng)扇506安裝在鍵合腔頂封板505上，在電風(fēng)扇506的下面設(shè)置有一塊擋風(fēng)板504，當(dāng)風(fēng)扇運行時，風(fēng)吹到擋風(fēng)板504上后再向四周吹散，帶動加速反應(yīng)劑的揮發(fā)。

裝持架3上設(shè)置有定位孔301、裝卡孔302和拉手303；裝持架3可組裝的安放于鍵合腔底封板501上。當(dāng)將裝持架3放置到鍵合腔底封板501上時，是通過定位孔301與定位塊502的配合定位來保證正確的安裝和位置固定，裝卡孔302則用來裝卡裝針板7，裝針板7可以直接放入或拿出裝持架3，操作簡易快捷。裝針板7上用來安放待處理的生物傳感器電極。

水箱6設(shè)置在垂直進(jìn)給機構(gòu)2的上方，由箱體602、保溫液、溫度傳感器603、加熱器604、進(jìn)水管601和出水管605組成，箱體602內(nèi)盛有保溫液，溫度傳感器603和加熱器604安裝在箱體602內(nèi)部，當(dāng)溫度低于溫度傳感器603設(shè)定的溫度時，溫度傳感器603發(fā)出信息給溫度控制器，溫度控制器收到信息后自動啟動加熱器604；進(jìn)而可以讓水箱一直保持在設(shè)定的溫度。

上述的箱體1，是本裝置的外殼及載體，在外殼正面下部配裝有控制面板101，控制面板101上安裝有步進(jìn)電機的電機控制器102、溫度控制器107，還安裝有垂直進(jìn)給機構(gòu)2的向上按鈕104、向下按鈕103以及溫度控制器107的啟閉按鈕，還有鍵合腔5內(nèi)電風(fēng)扇506的啟動按鈕。箱體1內(nèi)安裝有步進(jìn)電機201的驅(qū)動器。

垂直進(jìn)給機構(gòu)2設(shè)置在箱體1的中間部位，由步進(jìn)電機201、電機支架202、聯(lián)軸器203、絲桿206、光桿204、軸承座208，絲桿螺母塊205和固定底座207組成。步進(jìn)電機201裝在電機支架202上，電機支架202固定在固定底座207上；聯(lián)軸器203的一端聯(lián)接步進(jìn)電機軸，另一端與絲桿206聯(lián)接，絲桿206、光桿204通過軸承座208與固定底座207固定，絲桿螺母塊205通過中間內(nèi)螺紋兩邊的光孔與絲桿206及光桿204裝配。支架209固定在絲桿螺母塊205上，并連接固定鍵合腔底封板501。在步進(jìn)電機201的帶動下垂直進(jìn)給機構(gòu)2可上下移動。

蒸發(fā)槽4放置在鍵合腔5內(nèi)，用于盛裝反應(yīng)劑，蒸發(fā)槽4設(shè)置有漏水口，當(dāng)需要盛裝反應(yīng)劑時，通過漏斗402流入蒸發(fā)槽4，當(dāng)生產(chǎn)完后需要回收余下的反應(yīng)劑時，只需要打開漏水口401，反應(yīng)劑就從漏水口401流出。

采用上述技術(shù)方案的化學(xué)鍵合裝置，通過獨特的設(shè)計提供了一個穩(wěn)定的可控的鍵合反應(yīng)場所，有利于精確高效的完成生物酶的化學(xué)結(jié)合反應(yīng)，有利于實現(xiàn)生物傳感器電極批量生產(chǎn)過程中傳感器電極上生物分子的數(shù)量、活性度及固定傳感器電極上的可靠性的有效控制；同時讓批量生產(chǎn)中的傳感器電極的一致性也得到了有效控制。