[發明專利]氟油在作為降低太赫茲波檢測液相生物樣本水敏感性的溶劑中的應用及方法

有效

• 申請號: 201710619143.4
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107271399B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 楊柯;府偉靈;楊翔
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍軍醫大學第一附屬醫院
• 主分類號: G01N21/3581
• 分類號: G01N21/3581;G01N1/34
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種氟油在作為降低太赫茲波檢測液相生物樣本水敏感性的溶劑中的應用及方法，利用氟油在THz頻段吸收極低，置換生物物質周圍吸收極高的溶劑水的原理，解決太赫茲檢測液相生物樣本“水敏感性”的問題；本發明還公開了將待檢測生物樣本中的待測物質固定于檢測裝置上，然后采用氟油沖刷樣本置換周圍水分子，最后進行THz光譜檢測的方法，該方法操作簡單，可降低THz檢測信號在穿過液態樣本時的信號損失，提高檢測靈敏度，對THz光譜技術在生物醫學領域的應用具有重要意義。

技術領域

本發明屬于醫學檢測領域，涉及氟油在作為降低太赫茲波檢測液相生物樣本水敏感性的溶劑中的應用，還涉及利用氟油作為太赫茲波檢測液相生物樣本溶劑檢測生物樣本的方法。

背景技術

太赫茲波是指頻率為0.1到10THz，位于紅外和微波之間的電磁波，是宏觀電子學向微觀光子學過渡的波段。近年來，隨著THz波的產生和檢測技術逐漸成熟和應用領域的極大拓展，國際國內THz技術的研發和應用方向已經發生了廣泛而深刻的變化。由于其獨特的電磁波特性，太赫茲研究工作的關注焦點除天文學、通訊、化學和國防安全等之外，近年來已轉移到生物學應用中。由于生物大分子之間/內的弱相互作用力(氫鍵、范德華力)、骨架振動和偶極子旋轉等正好處于THz頻譜范圍內，并且太赫茲脈沖具有良好的時間分辨率(皮秒量級)，使得太赫茲光譜技術和太赫茲成像技術近年來生物醫學中的研究工作廣泛開展開來，是當前受到極大重視的交叉前沿學科。長久以來THz波液相檢測存在“水敏感性”這一技術瓶頸，所謂“水敏感性”是指：水分子對THz波及其敏感(室溫下1THz處純水的吸收系數為220-250cm^-1左右)，水對THz波的吸收占據了輸出信號的大部分，使得識別溶液中的物質變的十分困難。由于包括細胞、細菌和生物大分子等在內的生物樣本大多處于水相環境，同時檢測環境中也存在水蒸氣的干擾，導致靶細胞與靶分子檢測信號被干擾與湮沒。因此THz檢測信號在穿過生物樣本時大部分均被其周圍的水分子損耗，導致輸出信號微弱，給液態生物樣本檢測帶來極大干擾。為了規避這一問題，既往的生物樣本多制成固體壓片，僅通過吸收峰的測定進行單一物質的鑒定，但在正常機體中生物大分子在液態環境中才能執行生理功能，活細胞也必須依賴液相環境，嚴重影響了THz光譜技術在生物醫學領域的應用。

根據現有文獻研究，克服THz波“水敏感性”問題主要有以下幾個技術手段：

(1)THz波頻段優化：研究表明在小于1THz的低頻范圍內，THz的“水敏感性”急劇降低，篩選優化THz波的頻段有助于克服“水敏感性”；

(2)采用反射式探測方法：目前的太赫茲時域光譜技術可分為透射式與反射式，在透射模式下，THz經過樣品時大部分被水吸收，檢測信號微弱，而反射式時域光譜技術可以有效減少水對THz波的吸收；

(3)利用微流體技術：微流體技術是指在微觀尺寸下控制、操作和檢測復雜流體的技術，當樣品溶液通過微流體的微通道時，待測樣品周圍的水層厚度被減少到毫米或百微米級別，從而減少THz波接觸細胞前的信號損失。

上述3種技術手段中，采用THz波頻段優化和反射式的探測方法只是優化THz信號提取的方式，效果有限且并沒有從根本上解決水對THz波的強烈吸收，而微流體技術受限于制作工藝和微通道內部摩擦力的影響，最多可將樣品周圍水層厚度減少至毫米或百微米級別，并不足以有效排除“水敏感性”的問題。因此，亟待解決“水敏感性”的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一在于提供氟油在作為降低太赫茲波檢測液相生物樣本水敏感性的溶劑中的應用，利用在THz頻段吸收極低的氟油置換生物物質周圍吸收極高的溶劑水的原理，降低生物樣本THz波液相檢測水敏感性；本發明的目的之二在于提供一種采用氟油降低太赫茲波檢測液相生物樣本水敏感性的方法。

為實現上述發明目的，本發明提供如下技術方案：

1、氟油在作為降低太赫茲波檢測液相生物樣本水敏感性的溶劑中的應用。