调幅谐振压电石英生物分子键裂传感系统的研制
作者单位：中南大学化学化工学院 湖南大学化学化工学院
会议名称：《中国化学会第十四届全国电分析化学学术会议》
会议日期：2020年
学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程]
摘 要：基于调幅调频剪切振荡的压电石英晶体生物传感系统,通过增加谐振激励电压增大石英晶振表面剪切动量,实现不同强度分子键的差异性断裂,甩脱掉表面结合较弱的非特异性吸附干扰物,以提高检测的抗干扰性、检测精度,实现原位再生。该检测系统通过单片机控制数字信号发生器DDS9854产生频率可调正弦波激励10 MHz镀金压电石英晶体,信号放大滤波后经过相敏检波,在相移为零处求得谐振频率。通过数控放大器调节激励电压实现谐振调幅,增大晶振表面剪切动量,使分子键裂。该传感系统包括流动注射系统、PID控温系统、差频系统,液晶显示屏,USB接口,SD存储器。10 MHz石英晶体频率测定精度在+1Hz以内,激励电压在1V-20V可调,可提供奇数倍频激励信号。晶体表面修饰上蛋白质A检测0.1mg/ml的Ig G和BSA混合溶液,在8V下振掉80Hz的附加质量在12V下振掉142Hz目标质量。激励时间越长、电压越大键越容易断裂。本传感体系可应用于表面固定化亲和性生物检测,发展新型电化学生物传感器、压电石英晶体生物传感器。