[發(fā)明專利]一種多熒光染料的激發(fā)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210538794.8
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103063628A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳學(xué)亮;李彬;張濤;賈二惠;龐曉東;趙怡鶴;趙穎;王守山
• 申請（專利權(quán)）人: 公安部第一研究所;北京中盾安民分析技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京中海智圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282
• 代理人: 李奎書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熒光染料，尤其與多熒光染料的激發(fā)有關(guān)。

背景技術(shù)

DNA測序是現(xiàn)代分子生物學(xué)研究中的重要技術(shù)，自動高速的進行DNA測序是該技術(shù)追求的主要目標(biāo)之一。1986年，Smith提出了四色熒光標(biāo)記自動測序法：四種具有不同發(fā)射波長的熒光染料標(biāo)記由聚合酶鏈反應(yīng)產(chǎn)生的一系列終止片段，經(jīng)過聚丙烯酰胺或毛細管電泳分離后，采用激光對分離的DNA片段攜帶的熒光信號進行激發(fā)，檢測并記錄不同發(fā)射波長的熒光信號，經(jīng)計算機處理，最后得到序列信息。建立在熒光基礎(chǔ)上的檢測分析技術(shù)，由于具有多色分析、快速和使用簡單的優(yōu)點，被廣泛使用在法醫(yī)實驗室中。在STR（Short?Tandem?Repeat，短串聯(lián)重復(fù)序列）遺傳標(biāo)記的DNA分型應(yīng)用中，熒光染料與一條PCR（PolymeraseChain?Reaction，聚合酶鏈反應(yīng)）引物相連接，擴增后熒光染料摻入目的DNA的產(chǎn)物。擴增后的STR等位基因在凝膠上以譜帶的形式或在電泳圖譜中以峰的形式出現(xiàn)。

熒光染料吸收和發(fā)射光譜之間的差異被稱作斯托克斯位移(Stokes?shift)。由于斯托克斯位移的存在，可以使用光學(xué)濾光片把激發(fā)光和發(fā)射光分開。每種熒光染料都有其特定的吸收光譜和發(fā)射光譜，有了合適的光學(xué)濾光片，就可以仔細地選用那些發(fā)射光譜彼此分開的熒光染料。這種特性容許使用多種熒光染料同時檢測幾種不同的DNA分子，用多色熒光檢測要比單色熒光檢測快很多。

最佳熒光染料的選擇需要考慮熒光染料的發(fā)射光譜性質(zhì)和用于檢測的儀器的性能之間的關(guān)系，而熒光染料發(fā)射光的強度直接取決于激發(fā)熒光染料的光強，因此，激發(fā)光的光源對熒光染料的使用有著十分重要的影響。激光器是一種有效的發(fā)射激發(fā)光的光源，目前氬離子(Ar+)激光器被廣泛應(yīng)用于可見光譜內(nèi)熒光染料的激發(fā)。氬離子激光器是氣體激光器，產(chǎn)生的光的波長有很多種，主要分布在480～520nm之間。氬離子激光器產(chǎn)生光的這幾種波長相互補充，整體提高了多種熒光染料的激發(fā)效率和均勻性。但是氬離子激光器的體積大、功耗大，尤其是成本非常高，因此大大提高了熒光染料激發(fā)的成本，增加了使用者的經(jīng)濟負擔(dān)，嚴(yán)重影響該技術(shù)的推廣使用。固體激光器制作簡單、成本低廉，如果能夠使用固體激光器來激發(fā)熒光染料，將大大降低熒光染料的激發(fā)成本。但是目前的一種固體激光器只能發(fā)射一種波長的光，固體激光器的單一波長在實現(xiàn)多色熒光光譜激發(fā)的時候很難同時兼顧每種染料的激發(fā)，因此使得固體激光器很難在熒光染料激發(fā)領(lǐng)域推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容

本方明的目的是提供一種可使用如固體激光器的低廉光源發(fā)射的光束來激發(fā)熒光染料，從而大大降低熒光染料激發(fā)成本，強有力推動熒光染料激發(fā)技術(shù)的應(yīng)用普及的多熒光染料的激發(fā)方法。

為達成上述目的，本發(fā)明提供了以下的技術(shù)方案：

一種多熒光染料的激發(fā)方法，用于激發(fā)多個熒光染料，所述多個熒光染料所需的總激發(fā)光強度為W，每個熒光染料各自所需的最佳激發(fā)光的波長分別為X、Y等，同時采用兩種以上單色激光束共同對所述多個熒光染料進行激發(fā)，所述兩種以上單色激光束的總強度為W，所述兩種以上單色激光束的波長分別為X、Y等。

進一步，使用固體激光器發(fā)射所述單色激光束。

進一步，所述多個熒光染料容置于一毛細管中。

進一步，所述多個熒光染料分別為FAM、JOE、TAMRA、ROX和Cy5，所述兩種以上單色激光束分別是波長為488納米的單色激光束和波長為514.5納米的單色激光束，所述兩種以上單色激光束的總強度為25毫瓦，所述波長為488納米的單色激光束的強度為10±3毫瓦，所述波長為514.5納米的單色激光束的強度為15±3毫瓦。

進一步，所述波長為488納米的單色激光束的強度為10毫瓦，所述波長為514.5納米的單色激光束的強度為15毫瓦。

進一步，所述兩種以上單色激光束通過光纖合束的方法進行合束。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著的進步：

1、本發(fā)明同時使用兩種以上單色激光束共同對多個熒光染料進行激發(fā)，可達到使用氬離子激光器多波長激光組合對多個熒光染料進行激發(fā)的相同效果，由于每種單色激光束均可分別通過固體激光器獲得，比氬離子激光器的多波長激光的獲得成本低，因此使用兩種以上單色激光束對多個熒光染料進行激發(fā)可大大降低光源成本，從而降低熒光染料的激發(fā)成本，有利于熒光染料激發(fā)技術(shù)的推廣應(yīng)用。