本技术属于生物分子检测用传感器技术领域,具体为一种具有检测功能的MEMS传感器及检测方法,能够在传感器敏感单元表面组装分子层膜用来特异性结合被检测物质,并将二者特异性结合前后的信号变化转化为电信号输出实现检测,解决了传统PCR以及ELISA检测方法中采用荧光标记带来的操作复杂、检测效率低的技术问题。
背景技术
分子检测是指应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术。分子检测是预测诊断的主要方法,既可以进行个体遗传病的诊断,也可以进行产前诊断。分子诊断主要是指编码与疾病相关的各种结构蛋白、酶、抗原抗体、免疫活性分子基因的检测。
目前传统的分子检测常用的检测方法包括有PCR、ELISA、电镜技术、基因芯片等种类。PCR又称聚合链反应,是一种在体外快速扩增基因片断的方法,可在短短几小时的时间内将少量的基因组DNA或RNA样品中特定基因片断扩增上百万倍,较高的特异性、精确度。ELISA又称为酶联免疫吸附油定,是指将可溶性的抗原或抗体结合到聚苯乙烯等固相载体上,利用抗原抗体特异性结合进行免疫反应的定性和定量检测方法。
PCR和ELISA是目前较常用的食品病原菌快速检测手段,但是因为其两者都需要使用荧光标记方法,通过一系列复杂的生化处理过程以实现检测功能,操作比较繁琐,杂交时间长,往往需要几个小时,甚至几天,探针标记和修饰价格昂贵仍未从根本上降低病原菌的检测时间提高检测速度,难以满足实际快速检测的要求。
因此,针对目前分子检测领域在检测过程中传感器需要荧光标记,检测时间长,灵敏度低的技术问题,需要有一种方案来解决现有技术中的问题。
MEMS传感器即微机电系统,是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比,它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。同时,在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。MEMS传感器作为一种新型检测技术具有检测速度快、灵敏度高、实用性较强以及低成本检测的特点,它在各种分子检测、生物医学、化学、环境工程等领域中逐步成为关注的焦点,受到越来越多的关注和研究。
实现思路