多通道壓電石英晶體生物傳感器測試系統(tǒng)的設計研究.pdf

1、壓電石英晶體生物傳感器是利用石英晶體作為基底的體聲波器件，對晶體表面（電極表面）質量負載的變化和石英晶體所處體系的狀態(tài)的變化非常敏感，能夠敏感地測量微觀反應過程中地微小變化并轉化為可以定量檢測的頻率信號，為獲取反應體系豐富的實時在線信息提供了一種簡單、快捷的可靠手段，因此，成為生物傳感器領域研究的熱點之一。 隨著壓電石英傳感器向陣列化發(fā)展，用單個頻率計及手動計數(shù)已很難滿足測定準確度、速度的要求。因此本文通過自行設計石英晶體微陣列

2、、自激式差頻振蕩TTL電路、微流體生物分子分析系統(tǒng)軟件等模塊和PC機組合，構建了壓電石英晶體生物傳感器測試系統(tǒng)，目的是能對壓電傳感器振蕩頻率自動實時采集、顯示、儲存及處理。 液相環(huán)境下壓電石英晶體生物傳感器穩(wěn)定的振蕩頻率信號，關鍵在于電路能否有效的驅動石英晶體在諧振頻率下振蕩；本文設計了一種結構簡單的TTL差頻振蕩電路，起振容易，穩(wěn)定性好，而且所需測量的差頻信號頻率只有80KHz左右，大大低于9MHz的石英振蕩基頻，降低了對測量

3、儀器的要求。 使用LabVIEW軟件開發(fā)了微流體生物分子分析系統(tǒng)模塊，該系統(tǒng)通過研華的計數(shù)器卡實現(xiàn)壓電傳感器頻率的測量?？赏瑫r對2×2壓電石英晶體傳感器陣列進行實時數(shù)據采集﹑圖視化，并提供了人性化的工作界面。 通過對NaCl等仿生液體的測量，得到如下結果：該系統(tǒng)檢測精度為1Hz，各通道之間相互誤差在±15Hz，單個壓電傳感器的可重復性程度±20Hz，NaCl濃度和頻率的關系大致符合線性關系，基本驗證了該系統(tǒng)的可行性。