[發明專利]固體熒光標準品

有效

• 申請號: 201680082646.6
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN108700507B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: P·L·賴利;R·D·阿伯特;L·M·內伊;S·M·富頓
• 申請（專利權）人: 拜奧法爾防護有限責任公司
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27;G01N21/64;B01F33/30;B01J13/00;B01J19/00;B01L3/00;B01L7/00;B41M3/14
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;付永莉

一種固體熒光標準品，可用于校準和/或標準化被構造用于產生和收集熒光數據的裝置(例如科學儀器)。本文公開的熒光標準品包括粘合劑(例如低粘度、大體上光學透明、無溶劑、可輻射固化的粘合劑，例如但不限于可UV固化的粘合劑)；以及分散在粘合劑中的選定量的熒光顆粒(例如量子點)。粘合劑和熒光顆粒被混合在一起并置于樣品孔中。然后粘合劑固化和凝固，其在孔中產生固體熒光標準品。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年12月18日提交的題為“固體熒光標準品(SolidFluorescence Standard)”的美國專利第62/269,206號的權益和優先權，其全部內容通過引用并入本文。

背景技術

熒光是指在被一較短波長的光激發時另一波長的光的短持續時間的自發發射。發射熒光的物質通常稱為熒光團(fluorophores)。有許多天然和合成的熒光團，包括但不限于化學染料和礦物質。

常規熒光標準品或熒光染料通常由具有延長的芳族pi鍵結構的有機化合物組成。這些染料中的熒光基礎是分子吸收給定波長范圍的光(例如UV或可見光)并以已知的不同波長(通常是更長的波長)重新發射一部分吸收的能量。光的吸收通常導致pi結構中的電子被激發到更高的能量狀態；當電子弛豫到其基態時發生再發射。這些染料用于各種不同的生物測定，例如，其發出的熒光信號可以提供正在研究的系統的相關信息。

還已知許多礦物質發熒光。然而，大多數礦物質在純凈時不會發出熒光。需要一定量的某些雜質才能使礦物發出熒光。這些雜質被稱為“活化劑”。不同的活化劑可以使相同的礦物質發出不同顏色的熒光。有些礦物質在純凈時會發出熒光。這些礦物質被稱為“自活化”礦物，包括白鎢礦、鉬鎢鈣礦和幾種鈾礦。其他常見的熒光礦物包括方解石(含有各種活化劑)、紅寶石和藍寶石。

然而，許多化學熒光標準品和熒光染料具有以下一個或多個缺點：(A)它們在零時刻良好，但在長期內不穩定。也就是說，染料在經受光漂白(特別是在長時間照射下和高強度照射時)的情況下快速衰變；(B)它們僅能在窄光譜范圍內使用(額外的激發/發射組合通常需要額外的染料)；(C)它們很昂貴；以及(D)它們呈現機械、熱或化學不穩定，并且可能老化或變干，這導致熒光強度的變化。通常認為礦物標準品(例如鈾玻璃)優于染料，因為其是化學穩定的。然而，一些礦物標準品可能在其松散材料中具有不佳的均勻性，并且它們可能是脆弱的(例如鈾玻璃容易破碎)。

發明內容

本文公開了一種固體熒光標準品，其可用于校準和/或標準化被構造以產生和收集熒光數據的裝置(例如科學儀器)。固體熒光標準品具有長期穩定性，熒光標準品中包含的熒光材料是化學穩定的并且不容易被光漂白(photobleaching)，并且適用于寬光譜范圍。此外，固體熒光標準品易于制備，使其在標準到標準之間以及在多孔(well，井)形式中是均勻的，且標準品在物理上是穩固的。

在一個實施例中，公開了一種熒光標準品。熒光標準品包括粘合劑(即，可用于在液體介質、凝膠介質等中制備熒光標準品的材料，其可允許被固化以形成固體基質)；以及選定量的大體上非光漂白熒光顆粒(例如量子點)，其分散在粘合劑中。在一個實施例中，粘合劑可以是低粘度、大體上光學透明、無溶劑、可輻射固化的粘合劑(例如可UV固化的粘合劑)。在實踐中，將粘合劑和大體上非光漂白熒光顆粒混合在一起并置于樣品孔中。粘合劑在被置于樣品孔中后固化和凝固，其在孔中產生固體熒光標準品。

在另一個實施例中，公開了一種多孔熒光標準品。多孔熒光標準品包括：粘合劑(例如低粘度、大體上光學透明、無溶劑、可輻射固化的粘合劑)；選定量的大體上非光漂白熒光顆粒，其分散在粘合劑中；以及具有多個樣品孔的多孔形式板，其中多孔形式板的至少一個樣品孔具有設置在其中的選定量的粘合劑和大體上非光漂白熒光顆粒。如在上文的示例中，粘合劑在被置于至少一個樣品孔中之后固化和凝固。在一個實施例中，多孔形式板是96孔板。在另一個實施例中，多孔形式板包括被認為是用于系統(BioFireDiagnostics，Salt Lake City，UT)的袋的自給式生物分析的第二級(stage)。