[發(fā)明專利]消光型微弱熒光檢測系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010953481.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN112113941B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙振英;孫海旋;王弼陡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 孔凡玲

本發(fā)明公開了一種消光型微弱熒光檢測系統(tǒng)，包括：激發(fā)光光路、遮光殼體及設(shè)置在所述遮光殼體內(nèi)的熒光收集透鏡、主二向色鏡、副二向色鏡、帶通濾光片、匯聚透鏡、光電轉(zhuǎn)換探測器、錐面消光器。本發(fā)明采用多重二向色鏡串聯(lián)來深度濾除進(jìn)入到檢測光路中的本底激發(fā)光，能大幅降低目標(biāo)熒光中本底激發(fā)光的能量占比，能解決熒光信號(hào)微弱時(shí)易被本底激發(fā)光淹沒的問題；通過設(shè)置錐面消光器可高效吸收漏濾的入射激發(fā)光，用斜坡的方式可增大檢測光路內(nèi)部吸收面，分散降低單位面積上的光能量，從而能減少內(nèi)部激發(fā)出的干擾熒光，通過溝道增加漏吸光的折返次數(shù)使得消光吸收更為徹底，進(jìn)而可消除檢測光路內(nèi)部表面激發(fā)出的熒光干擾信號(hào)，使得檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種消光型微弱熒光檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

熒光共振能量轉(zhuǎn)移是利用偶極子相互作用將供體激發(fā)態(tài)能量向鄰近的受體分子轉(zhuǎn)移的一種新興分子熒光檢測技術(shù)，在生物大分子相互作用、免疫分析、核酸檢測等方面應(yīng)用前景廣闊。由于待檢測的目標(biāo)熒光并非由激發(fā)光直接激勵(lì)轉(zhuǎn)化所得，而是由供體熒光和鄰近受體發(fā)生能量共振轉(zhuǎn)移所產(chǎn)生二次熒光，因此當(dāng)激發(fā)光強(qiáng)度相同時(shí)熒光共振能量轉(zhuǎn)移法所產(chǎn)生的有效熒光強(qiáng)度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的熒光法。

由于干涉型濾光片(含二向色鏡)無法100％濾除阻帶波段的光，有1％左右的阻帶光仍會(huì)透過到濾光片(含二向色鏡)的另一側(cè)，因此采用傳統(tǒng)的熒光檢測光路時(shí)會(huì)有一部分本底激發(fā)光夾雜在有效熒光中照射到光電轉(zhuǎn)換探測器上對(duì)熒光檢測造成干擾，當(dāng)有效熒光的強(qiáng)度微弱到小于本底激發(fā)光時(shí)便會(huì)被本底激發(fā)光所淹沒導(dǎo)致無法檢出；此外高強(qiáng)度的入射激發(fā)光首次照射到二向色鏡上時(shí)，有1％左右的激發(fā)光未能被反射濾除而透過到二向色鏡另一側(cè)，相較于有效熒光這些漏掉的激發(fā)光能量仍然巨大，采用傳統(tǒng)熒光檢測光路時(shí)它們易在檢測光路系統(tǒng)的內(nèi)部吸光面和濾光片表面(取決于濾光膜層粘接材料)上激發(fā)出干擾熒光信號(hào)，當(dāng)內(nèi)部干擾熒光的波長與有效熒光的波長相重疊時(shí)會(huì)影響到后續(xù)檢測的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種消光型微弱熒光檢測系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種消光型微弱熒光檢測系統(tǒng)，包括：激發(fā)光光路、遮光殼體以及設(shè)置在所述遮光殼體內(nèi)的熒光收集透鏡、主二向色鏡、副二向色鏡、帶通濾光片、匯聚透鏡、光電轉(zhuǎn)換探測器、錐面消光器；

所述激發(fā)光光路發(fā)出的激發(fā)光呈平行狀態(tài)入射到所述主二向色鏡上后一部分被反射至所述熒光收集透鏡，再經(jīng)所述熒光收集透鏡匯聚后照射到樣品中，入射到主二向色鏡上的激發(fā)光中的另一部分透過所述主二向色鏡后照射到所述錐面消光器上，被分散吸收；

樣品被激發(fā)產(chǎn)生的熒光經(jīng)所述熒光收集透鏡準(zhǔn)直后依次透過所述主二向色鏡、副二向色鏡，再經(jīng)所述帶通濾光片濾光后由所述匯聚透鏡匯聚至所述光電轉(zhuǎn)換探測器上；

部分被樣品散射的激發(fā)光進(jìn)入所述熒光收集透鏡被準(zhǔn)直后作為一次激發(fā)光照射到所述主二向色鏡上，一次激發(fā)光中的一部分被所述主二向色鏡反射而射出所述遮光殼體，另一部分透過所述主二向色鏡作為二次激發(fā)光照射到所述副二向色鏡上；二次激發(fā)光中的一部分被所述副二向色鏡反射至所述錐面消光器上，被分散吸收，另一部分透過所述副二向色鏡作為三次激發(fā)光照射到所述帶通濾光片上；三次激發(fā)光中的一部分被所述帶通濾光片反射、再經(jīng)所述副二向色鏡反射至遮光殼體的內(nèi)壁上，被吸收，另一部分透過所述帶通濾光片作為四次激發(fā)光經(jīng)所述匯聚透鏡匯聚至所述光電轉(zhuǎn)換探測器上。

優(yōu)選的是，所述主二向色鏡和副二向色鏡均為低反高通的干涉型濾光片，兩者對(duì)激發(fā)光的反射率均為99％±0.5％；

所述帶通濾光片對(duì)激發(fā)光的透過率為1％±0.5％。

優(yōu)選的是，所述主二向色鏡和副二向色鏡均為低反高通的干涉型濾光片，兩者對(duì)激發(fā)光的反射率均為99％；

所述帶通濾光片對(duì)激發(fā)光的透過率為1％。