[實用新型]毛細管電泳－多光子激發熒光柱上檢測儀

無效

• 申請號: 200720083713.4
• 申請日: 2007-03-08
• 公開（公告）號: CN201016928Y
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 劉筆鋒;駱清銘;陳勝
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N27/453;B01D57/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本實用新型屬于高靈敏度多光子熒光檢測技術，具體涉及一種毛細管電泳-多光子激發熒光柱上檢測儀。

背景技術

毛細管電泳(high-performance?capillary?electrophoresis，HPCE)作為分離分析技術，具有分離效率高、分析時間短和進樣量小等優點，且操作簡單，容易實現自動化。隨著分離模式的多元化和探測技術的創新，使得毛細管電泳在生命科學、環境衛生和藥物等領域得到了廣泛應用。

多光子熒光(Multi-photon?Excited?fluorescence，MPF)技術作為新的檢測技術，具有激發體積小(10^-18L)、光損傷和光毒性小(采用近紅外激光)、靈敏度高(zmol-ymol水平探測限)和背景噪聲低等特點。近幾年來，多光子激發熒光技術在細胞化學成像和氨基酸、蛋白質、神經遞質等生命活性物質分析應用中倍受重視。

Shear和Song等人最先將毛細管電泳和多光子熒光技術結合在一起。Song通過該技術在amol(10^-18mol)檢測了Coumarine和DDCS(見Song?JM，Inoue?T，et?al.Highly?sensitive?detection?using?laser?two-photon?excited?fluorescence?incapillary?electrophoresis.Journal?of?chromatography?A，1997，765：351-319)，Shear等人用多光子系統研究熒光標記的神經遞質，探究囊泡的分泌，探測極限在1000個分子以下(Shear?J，Brown?E?B?Webb?W.Mutiphoton-excited?fluorescence?offluoregen-labeled?neurotransmitters.Analytical?Chemistry，1996，68(10)：1778--1783)。

由于多光子熒光過程是指在一個分子極短的時間內相繼吸收長波長兩個光子，一般兩個光子吸收的時間差小于0.1飛秒(1飛秒＝10^-15秒)，然后發射一個短波長的熒光光子，因此，要實現多光子激發熒光，在激發點必須有足夠大的光子密度，故一般采用大數值孔徑的物鏡。而大數值孔徑的物鏡的焦距大概只有150微米左右，對圓形毛細管，考慮到圓形毛細管壁對激發光路和熒光收集光路的影響，所以一般采用柱后檢測。柱后檢測存在的困難是：i)、柱后檢測存在對焦點問題，將物鏡的焦點對準毛細管出口中心，采用CCD檢測，增加了檢測系統的設備成本，而且實驗操作變得復雜；ii)、柱后檢測存在雜物堆積問題，實驗中毛細管中流出的物質，很容易堆積在檢測窗口處，不利于激發和熒光檢測；iii)、柱后檢測存在清洗問題，由于毛細管一端是檢測窗口，使得毛細管清洗工作復雜，必須將毛細管檢測端移離到清洗池，存在二次對焦難題。總之，傳統的檢測裝置采用復雜的柱后檢測，實驗操作繁瑣，成本高，而且重復性較差，靈敏度也受影響。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種毛細管電泳-多光子激發熒光柱上檢測儀，該檢測儀具有系統結構簡單、成本低和操作簡便的特點。

本實用新型提供的毛細管電泳-多光子激發熒光柱上檢測儀，包括半導體激光器、物鏡、計算機、采集卡、光電倍增管、二向色鏡、帶通濾光片、全反射鏡、鉑電極、直流高壓電源和第一緩沖池，其特征在于：該檢測儀還包括第二緩沖池和柱上檢測器，該柱上檢測器由圓形毛細管、方形毛細管和特氟龍管構成，特氟龍管通過嫁接將方形毛細管和圓形毛細管連接起來；方形毛細管和圓形毛細管的另一端部分別位于第一、第二緩沖池內；半導體激光器發出的光束由依次二向色鏡和全反射鏡兩次反射后，進入物鏡，聚焦到柱上檢測器，實現雙光子激發熒光，熒光同時被物鏡收集，經過全反射鏡反射，依次透過二向色鏡和帶通濾光片，被光電倍增管探測并實現放大，并通過采集卡送入計算機，由計算機完成熒光信號數據處理；直流高壓電源的二個鉑電極分別位于第一、第二緩沖池內，直流高壓直接加在柱上檢測器的兩端，樣品在柱上檢測器內實現分離和多光子熒光檢測。