[發(fā)明專利]單分子熒光檢測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-12-05
• 公開（公告）號: CN115950863A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設計）人: 李皓;安禮相;呂英楷;孫慶冬;吳莉娟;曾淮揚;鄭峰
• 申請（專利權）人: 深圳高性能醫(yī)療器械國家研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 深圳中細軟知識產權代理有限公司 44528
• 代理人: 田麗麗

1.一種單分子熒光檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括熒光激發(fā)單元、待測液單元、熒光收集單元和信號處理單元；

所述熒光激發(fā)單元包括激光器、傳導光纖和第一折射率漸變透鏡，所述激光器產生的激光光束經所述傳導光纖傳導至所述第一折射率漸變透鏡，經所述第一折射率漸變透鏡聚焦后得到用于激發(fā)待測液產生熒光的激發(fā)光束；

所述待測液單元包括微管路，所述微管路允許單分子通過，待測液通過所述微管路，所述激發(fā)光束照射所述微管路，激發(fā)位于所述微管路中的單分子熒光標記物發(fā)出熒光光子；

所述熒光收集單元包括第二折射率漸變透鏡和檢測光纖，所述第二折射率漸變透鏡設置于非所述激發(fā)光束的光路上，暗場收集所述熒光光子，所述熒光光子經所述第二折射率漸變透鏡聚焦后傳導至所述檢測光纖；

所述檢測光纖與所述信號處理單元相連接，所述信號處理單元對通過所述檢測光纖的所述熒光光子進行處理得到所述熒光標記物的信息。

2.根據權利要求1所述的單分子熒光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理單元包括單光子探測器、單光子計算器和數據處理模塊，所述單光子探測器與所述檢測光纖相連接，所述單光子探測器將通過所述檢測光纖的單個熒光光子轉化成TTL電信號，并送入所述單光子計數器，所述單光子計算器記錄單個熒光光子到達的時間，所述數據處理模塊將所述TTL電信號和所述單個熒光光子到達的時間處理成光強隨時間的變化的信息，根據所述光強隨時間的變化的信息計算通過所述微管路的所述熒光標記物的信息。

3.根據權利要求1所述的單分子熒光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述單光子探測器為光子計數PMT、硅光電倍增管、單光子計數APD或單光子計數MPPC；

所述單光子計數器為高速FPGA實時數據傳輸程序模塊或時間數字轉換卡。

4.根據權利要求1所述的單分子熒光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述微管路為毛細管。

5.根據權利要求1或4所述的單分子熒光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述待測液單元還包括泵和廢液池，所述泵驅動所述待測液進入所述微管路，并經所述微管路流入所述廢液池。

6.根據權利要求1所述的單分子熒光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述待測液單元包括透明基底，所述透明基底內設有所述微管路。

7.根據權利要求1所述的單分子熒光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二折射率漸變透鏡的靠近所述檢測光纖的端面上設置有長通濾光薄膜。

8.根據權利要求7所述的單分子熒光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述熒光激發(fā)單元還包括反射鏡，且所述反射鏡的出射面設置有帶通濾光薄膜，所述反射鏡設置于所述第一折射率漸變透鏡的遠離所述傳導光纖的一端，所述反射鏡用于將從所述第一折射率漸變透鏡出射的所述激發(fā)光束彎折，所述帶通濾光薄膜用于過濾所述激發(fā)光束中的雜光。

9.根據權利要求1所述的單分子熒光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳導光纖為單模光纖。

10.根據權利要求1所述的單分子熒光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測光纖為多模光纖。