[發(fā)明專利]分光檢測單元、粒子檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010955276.0
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112255206B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張艷微;鞏巖;郎松;王宏偉;胡慧杰
• 申請（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: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N15/10;G01N21/03
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

本發(fā)明涉及粒子檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分光檢測單元、粒子檢測裝置及方法。其中，分光檢測單元包括：半反半透件；第一濾光片，設(shè)置在所述半反半透件的反射光路上，以得到第一波長范圍的檢測光；第二濾光片，設(shè)置在所述半反半透件的透射光路上，以得到第二波長范圍的檢測光。本發(fā)明提供的所述分光檢測單元將對應(yīng)于所述不同粒子的檢測光分開，以同時(shí)進(jìn)行檢測，避免由于時(shí)間差導(dǎo)致分別檢測的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡匹配的準(zhǔn)確性較低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粒子檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分光檢測單元、粒子檢測裝置及方法。

背景技術(shù)

粒子檢測是工業(yè)和生物學(xué)領(lǐng)域普遍存在的要求，此類檢測中最重要的是粒徑和濃度的測量。目前已有的檢測方法包括電子顯微鏡、微流成像(MFI)、動(dòng)態(tài)光散射(DLS)、可調(diào)電阻脈沖傳感(TRPS)以及納米顆粒跟蹤技術(shù)(NTA)等方法。電子顯微鏡可精確測量粒徑，但無法對溶液中的粒子進(jìn)行濃度和大小分布的檢測；微流成像的檢測極限為300nm，很難應(yīng)用于外泌體、病毒等顆粒的檢測；動(dòng)態(tài)光散射是通過測量顆粒散射強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)變化來反演顆粒尺寸，但其測量的是散射集合量，對于多分散的復(fù)雜樣品識別度低，且無法得出樣品的絕對濃度；可調(diào)電阻脈沖傳感技術(shù)是采用電學(xué)方法對顆粒尺寸進(jìn)行測量，但不具備特異性熒光檢測功能。納米顆粒跟蹤技術(shù)是記錄溶液中的所有粒子的運(yùn)動(dòng)影像，通過算法描繪其布朗運(yùn)動(dòng)軌跡，計(jì)算得到每個(gè)粒子的平均擴(kuò)散系數(shù)，再根據(jù)斯托克斯愛因斯坦方程反推得到粒徑。納米顆粒跟蹤技術(shù)能夠同時(shí)檢測粒徑和濃度，具有分辨率高、檢測速度快的優(yōu)勢。

目前市場上的基于納米顆粒跟蹤技術(shù)的檢測儀器主要有英國Malvern的NanoSight儀器以及德國Particle?Metrix公司的ZetaView儀器，但該類儀器均為單波長熒光檢測或雙激光單波長熒光檢測，即每次僅能夠進(jìn)行單波長的熒光檢測。若要分析待測溶液中兩種或以上的粒子或物質(zhì)之間的相互關(guān)系，就需要分別進(jìn)行檢測。然而，兩次或多測檢測之間的時(shí)間差，而同一粒子在不同的時(shí)間又可能會(huì)表征出不同的運(yùn)動(dòng)軌跡，這就會(huì)導(dǎo)致無法準(zhǔn)確分析出多種粒子或物質(zhì)之間的相互關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種分光檢測單元、粒子檢測裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中單波長粒子檢測裝置所帶來的檢測功能缺陷的問題。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種分光檢測單元，包括：半反半透件；第一濾光片，設(shè)置在所述半反半透件的反射光路上，以得到第一波長范圍的檢測光；第二濾光片，設(shè)置在所述半反半透件的透射光路上，以得到第二波長范圍的檢測光。

現(xiàn)有技術(shù)中的熒光檢測，一般采用單波長或雙波長光源照射待測溶液，得到單波長的待檢測光，當(dāng)需要同時(shí)對所述待測溶液中兩種或以上的物質(zhì)進(jìn)行檢測時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的熒光檢測單次僅能檢測單一粒子或物質(zhì)，無法進(jìn)行不同粒子或物質(zhì)之間相互關(guān)系的分析。因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的分光檢測單元，通過半反半透件將待測溶液中不同粒子或物質(zhì)經(jīng)照射后得到的待檢測光分為兩束，再分別經(jīng)過第一濾光片、第二濾光片，得到第一波長范圍、第二波長范圍的檢測光，將對應(yīng)于所述不同粒子的檢測光分開，以同時(shí)進(jìn)行檢測，避免由于時(shí)間差導(dǎo)致分別檢測的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡匹配的準(zhǔn)確性較低。

可選地，所述半反半透件為二向色鏡。

可選地，所述分光檢測單元，還包括：第三濾光片，設(shè)置在所述分光檢測單元的入射光路上，用于濾除預(yù)設(shè)波長范圍的光。

本發(fā)明實(shí)施例提供的分光檢測單元，在分光檢測單元的入射光路上設(shè)置第三濾光片，將光源波長的光濾除，保證后續(xù)檢測的準(zhǔn)確性。