本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種酶標(biāo)儀。

背景技術(shù)：

酶標(biāo)儀(micro-platereader)是對酶聯(lián)免疫檢測(eia)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行讀取和分析的儀器?，F(xiàn)有的酶聯(lián)免疫反應(yīng)以比色法為基礎(chǔ)，通過偶聯(lián)在抗原或抗體上的酶催化顯色底物進(jìn)行，其反應(yīng)結(jié)果以顏色顯示，根據(jù)顯色的深淺即吸光度值的大小判斷標(biāo)本中待檢測抗體或抗原的濃度。酶標(biāo)儀廣泛地應(yīng)用在臨床檢驗(yàn)、生物學(xué)研究、農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品和環(huán)境科學(xué)中，特別是在最近幾年，由于大量的酶聯(lián)免疫檢測測試盒的應(yīng)用，使得酶標(biāo)儀在醫(yī)院或者家庭社區(qū)中的應(yīng)用越來越廣泛。

近年來，隨著生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)發(fā)展成果的推動(dòng)，生物傳感器技術(shù)飛速發(fā)展。生物傳感器是一種對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行檢測的儀器，由固定化的生物敏感材料作識(shí)別元件(包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì))、適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器(如氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等等)及信號放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。生物傳感器具有專一性強(qiáng)、分析速度快、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，因此，越來越受到廣泛關(guān)注。

迄今為止，國內(nèi)外尚未有利用生物傳感器用于酶標(biāo)儀檢測的，因此，發(fā)明一種檢測限低，響應(yīng)時(shí)間短、靈敏度高、穩(wěn)定性好的酶標(biāo)儀是一個(gè)迫切要解決的重要技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中以比色法為基礎(chǔ)的酶標(biāo)儀檢測誤差大的技術(shù)缺陷，從而提供專一性強(qiáng)、分析速度快、準(zhǔn)確度高的酶標(biāo)儀。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種酶標(biāo)儀，包括：

外殼，具有由第一底面與側(cè)壁構(gòu)成的第一殼體，以及由第二底面與側(cè)壁構(gòu)成的第二殼體；所述第二殼體可拆卸地與所述第一殼體扣合圍成內(nèi)腔；所述第一殼體上開設(shè)檢測口；

壓電傳感器，設(shè)置在所述內(nèi)腔中，具有與所述檢測口正對設(shè)置的反應(yīng)區(qū)，以及與所述反應(yīng)區(qū)連接的電極引線；所述反應(yīng)區(qū)上固定酶組合物，用于與待檢測底物發(fā)生酶促反應(yīng)；

信號處理器，設(shè)置在所述內(nèi)腔中，與所述電極引線連接，用于將所述壓電傳感器壓電信號進(jìn)行運(yùn)算處理；

顯示器，設(shè)置在所述第一殼體的外表面并與所述信號處理器連接，用于顯示所述信號處理器的運(yùn)算處理結(jié)果。

優(yōu)選地，此結(jié)構(gòu)的酶標(biāo)儀，所述壓電傳感器包括壓電材料層，固定在所述壓電材料層表面的微電極陣列，固定在所述微電極陣列表面的介質(zhì)膜、酶組合物。

優(yōu)選地，此結(jié)構(gòu)的酶標(biāo)儀，所述壓電材料層材質(zhì)為石英、鈮酸鋰、膽酸鋰、氧化鋅中的至少一種。

優(yōu)選地，此結(jié)構(gòu)的酶標(biāo)儀，所述微電極陣列通過粘附層固定在所述壓電材料層表面。

優(yōu)選地，此結(jié)構(gòu)的酶標(biāo)儀，所述微電極陣列通過光刻法制成，所述微電極陣列與所述電極引線連接。

優(yōu)選地，此結(jié)構(gòu)的酶標(biāo)儀，所述介質(zhì)膜由親水材料制成，所述介質(zhì)膜包被所述微電極形成所述反應(yīng)區(qū)，所述反應(yīng)區(qū)固定所述酶組合物。

優(yōu)選地，此結(jié)構(gòu)的酶標(biāo)儀，所述酶組合物為尿酸酶、過氧化物酶。

本發(fā)明還提供采用上述酶標(biāo)儀在檢測血液或尿液中的尿酸的應(yīng)用。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明提供的酶標(biāo)儀，包括外殼、壓電傳感器、信號處理器和顯示器。通過加入待檢測底物，與固定在反應(yīng)區(qū)的酶組合物發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)區(qū)上總質(zhì)量發(fā)生變化，轉(zhuǎn)化成壓電傳感信號，信號處理器將壓電傳感信號進(jìn)行運(yùn)算處理并將結(jié)果傳輸?shù)斤@示屏，顯示數(shù)值。與現(xiàn)有的以比色法為基礎(chǔ)的酶標(biāo)儀相比，該結(jié)構(gòu)的酶標(biāo)儀檢測限低、響應(yīng)時(shí)間短、靈敏度高、穩(wěn)定性好而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，能夠滿足社區(qū)和家庭智能化、個(gè)性化需求。

2.本發(fā)明提供的酶標(biāo)儀，反應(yīng)區(qū)固定的酶組合物為尿酸酶、過氧化物酶，能夠與加入的血液或尿液中的尿酸進(jìn)行反應(yīng)，用于家庭社區(qū)檢測血液或尿液中的尿酸。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1所述的酶標(biāo)儀示意圖；

圖2是圖1中酶標(biāo)儀的壓電傳感器、信號處理器、顯示器信號傳輸流程圖；

圖3是圖1中的壓電傳感器的剖面示意圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：

1-外殼；11-第一殼體；111-檢測口；12-第二殼體；

2-壓電傳感器；21-壓電材料層；22-粘附層；23-微電極陣列；231-電極引線；24-介質(zhì)膜；

3-信號處理器；

4-顯示器；

5-電源接口。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種酶標(biāo)儀，如圖1和圖2所示，包括：外殼1，壓電傳感器2，信號處理器3，顯示器4，電源接口5。

外殼1具有由第一底面與側(cè)壁構(gòu)成的第一殼體11，以及由第二底面與側(cè)壁構(gòu)成的第二殼體12；第二殼體12可拆卸地與第一殼體11扣合圍成內(nèi)腔。第一殼體11上開設(shè)檢測口111。

壓電傳感器2設(shè)置在外殼1的內(nèi)腔中，如圖3所示，包括壓電材料層21、粘附層22、微電極陣列23和介質(zhì)膜24。壓電材料層21選自石英、鈮酸鋰、膽酸鋰、氧化鋅，優(yōu)選為石英，厚度為500μm，諧振頻率為200mhz。壓電材料層21上蒸鍍粘附層22，優(yōu)選地，在粘附層22材質(zhì)為cr/mo。粘附層22上固定微電極陣列23，電極引線231由微電極陣列23引出，用于傳輸微電極陣列23的電荷信號變化。微電極陣列23上固定介質(zhì)膜24，介質(zhì)膜24為親水材料，優(yōu)選聚丙烯酰胺。介質(zhì)膜24所在的區(qū)域?yàn)榉磻?yīng)區(qū)，與檢測口111正對設(shè)置。反應(yīng)區(qū)上固定酶組合物，用于和血液或尿液中的尿酸反應(yīng)。優(yōu)選地，酶組合物為尿酸酶、過氧化物酶。

信號處理器3設(shè)置在外殼1的內(nèi)腔中，與電極引線231連接，用于將壓電傳感器壓電信號進(jìn)行運(yùn)算處理。

顯示器4設(shè)置在第一殼體的外表面并與信號處理器3連接，用于顯示信號處理器的運(yùn)算處理結(jié)果。

電源接口5為酶標(biāo)儀提供電源。

此結(jié)構(gòu)的酶標(biāo)儀的操作過程為：將血液或尿液滴由檢測口111滴加至壓電傳感器2的反應(yīng)區(qū)，血液或尿液中的尿酸與固定在反應(yīng)區(qū)的酶組合物尿酸酶、過氧化物酶發(fā)生酶促反應(yīng)，在此過程中，反應(yīng)區(qū)的質(zhì)量發(fā)生變化，導(dǎo)致壓電材料層21的電荷發(fā)生變化，微電極陣列23將電信號通過電極引線傳輸給信號處理器3，信號處理器3將壓電傳感器2壓電信號進(jìn)行運(yùn)算處理，然后由顯示器4顯示數(shù)值。

作為第一個(gè)可替換的實(shí)施方式，酶組合物還可以選擇為其它酶，只要能夠與血液或尿液中的尿酸發(fā)生反應(yīng)，并導(dǎo)致質(zhì)量變化即可。

作為第二個(gè)可替換的實(shí)施方式，反應(yīng)區(qū)還可以不固定酶組合物，而是其他化學(xué)試劑，只要能夠與血液或尿液中的尿酸發(fā)生反應(yīng)，并導(dǎo)致質(zhì)量便變化即可。

作為第二個(gè)可替換的實(shí)施方式的變形，介質(zhì)膜還可以采用疏水材料制成，介質(zhì)膜固定在微電極陣列上圍成環(huán)形區(qū)域，中間即為反應(yīng)區(qū)。

作為第三個(gè)可替換的實(shí)施方式，微電極陣列還可以采用其它方法制成，只要能采集壓電材料層的電荷即可。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。