[發明專利]一種超容量信息編碼系統及其應用

在審

• 申請號: 201910995798.0
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN112683874A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 高婷娟;唐浴塵;賀彩麗
• 申請（專利權）人: 華中師范大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;黃越

1.一種信息編碼系統，其特征在于，包括加載在編碼載體上的編碼單元組成的編碼系統和解碼系統，其中編碼單元由選自拉曼信號分子庫的拉曼信號分子組合形成，所述拉曼信號分子的拉曼位移在1800～2500cm^-1波數范圍內，相鄰拉曼信號分子之間的拉曼位移相差1cm^-1以上。

2.根據權利要求1所述的信息編碼系統，所述編碼系統包括拉曼信號分子組合形成的編碼單元，其中所述編碼單元包括至少一種編碼信號分子和一種參照信號分子，優選地，所述拉曼信號分子具有特征拉曼信號，所述參照信號分子與編碼單元的編碼信號分子具有不同的拉曼位移；

優選，根據對信息編碼的容量或信息編碼的精度確定編碼信號分子的光譜波段的數目，使編碼信號分子的拉曼位移能夠彼此區分開。

3.根據權利要求1或2所述的信息編碼系統，所述拉曼信號分子的特征拉曼位移分為至少一個光譜波段或更多個光譜波段，當分為更多個光譜波段時，所述光譜波段的拉曼位移范圍端點重疊、端點不重疊、或端點部分重疊；

優選，所述拉曼信號分子的拉曼位移分為四個光譜波段，分別為第I、第II、第III和第IV波段；優選，所述第I波段為2090-2120cm^-1范圍，所述第II波段為2120-2150cm^-1范圍，所述第III波段為2150-2200cm^-1范圍，所述第IV波段為2200-2240cm^-1范圍。

4.根據權利要求1-3任一項所述的信息編碼系統，每個光譜波段內包含至少一種編碼信號分子，每個編碼信號分子通過稀釋到不同濃度實現與參照信號分子的不同相對配比而獲得多個不同的可分辨的拉曼峰強度；

優選，所述拉曼信號分子選自三鍵化合物；優選為任意取代的單炔或二炔或多炔化合物或氰基化合物；所述取代基為芳香環、烷基、硅烷基、碘、羧基、酯基等。

5.根據權利要求1-4任一項所述的信息編碼系統，所述編碼載體選自二維表面載體或者三維樹脂珠載體；優選地，所述二維表面載體可以選自石英玻片或者硅片，所述三維樹脂珠載體選自自身帶反應官能團的聚合物樹脂，所述官能團優選為氨基、羧基、羥基、鹵代烷基中的一種或多種；

優選，所述聚合物樹脂選自聚苯乙烯樹脂，例如所述聚苯乙烯樹脂珠選自末端帶有氨基的Rink Amide樹脂和末端帶有氨基的TentalGel樹脂；

優選，所述解碼系統為激光拉曼光譜儀。

6.根據權利要求1-5任一項所述的信息編碼系統的建立方法，包括：

(1)建立拉曼信號分子庫，確定編碼單元，

(2)將所述編碼單元的拉曼信號分子與編碼載體相連接，

(3)通過解碼系統進行解碼，獲得編碼信息。

7.根據權利要求1-5任一項所述的信息編碼系統在數據存儲中的用途；

優選，所述信息編碼系統用于編碼和/或存儲文字、圖像信息，包括將計算機可識別的通用編碼元素采用所述含有拉曼信號分子的編碼單元進行編碼，然后將代表所述文字、圖像信息的編碼單元組合與編碼載體相連接，經可識別拉曼光譜的解碼系統進行解碼，由計算機輸出拉曼光譜所代表的信息，得到所述文字、圖像信息；

優選，所述計算機可識別的通用編碼元素選自Unicode碼或ASCII碼。