拉曼光谱编码的荧光液相生物芯片检测系统研究

论文摘要

随着医疗诊断需求的增加,生物分子检测技术越来越受到人们的重视,液相生物芯片技术作为一种高通量,多通道的分子检测手段在近几年得到了飞速发展。通过层层自组装方法制备以微片为载体的拉曼光谱编码液相生物芯片,并利用自行搭建的一套高灵敏度、高分辨率的光学系统,实现对液相生物芯片的定性与定量分析。光学系统由拉曼光谱检测系统与荧光显微成像系统耦合而成。在拉曼光谱检测系统中激光器发射出785 nm波长的激光,通过二向色镜,带反反射镜与物镜汇聚到样品上,样品产生的拉曼散射光,经物镜,带反反射镜,二向色镜与拉曼滤波片,最后通过凹透镜聚焦到光谱仪的狭缝上,光谱仪色散实现在线阵CCD上拉曼光谱的获取。荧光显微成像系统应用光学成像原理,通过调节凹透镜与405 nm的激发光之间的距离,使激发光通过物镜均匀的照射到样品之上,样品激发出的荧光,通过物镜,带反反射镜,二向色镜,滤波片与相应的凹透镜,最后成像到面阵CCD上。改进传统便携式拉曼光谱检测系统光路并选用相应波段的带反反射镜与焦距20倍的物镜完成拉曼光谱检测系统与荧光显微成像系统的耦合。为了减少两路系统之间的相互影响选用合适的二向色镜以及滤波片,在提高耦合系统获取数据的准确性中有着重要的作用。该系统通过对反应之后的液相生物芯片进行拉曼光谱检测,以完成对每个编码玻片的定性识别,即解码;同时激发反应后液相生物芯片的荧光并采集荧光强度图,根据每个解码玻片上的荧光强度值完成对目标检测物的定量分析。区别于传统荧光编码液相生物芯片,拉曼光谱编码具有稳定性更强,光谱分辨率更高等优点。该光学系统集拉曼光谱检测系统与荧光显微成像系统于一体,解决了目前未有基于拉曼编码的液相生物芯片的检测系统的问题,并且可同时对多种目标物进行识别和定量分析,提升了实验结果的准确性。

论文目录

• 引 言
• 1 实验部分
•   1.1 拉曼光谱检测
•   1.2 荧光显微成像
•   1.3 元件选择
•     （1）光源
•     （2） 二向色镜的选择
•     （3）消色差透镜的选择
•     （4）滤波片的选择
•   1.4 样品制备
• 2 结果与讨论
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谢鲁源,关添,何永红,侯建勋,徐涛,陈雪静,王蓓,申志远,许杨

关键词: 液相生物芯片,光学系统,拉曼光谱编码,荧光强度,定性与定量分析

来源: 光谱学与光谱分析 2019年10期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 化学,无线电电子学

单位: 清华大学深圳研究生院生物医学工程研究所,清华大学深圳研究生院光学检测与成像实验室,深圳市药品检验研究院(深圳市医疗器械检验中心),深圳市计量质量检测研究院

基金: 国家自然科学基金项目(61875102,61675113,61527808),深圳市科技攻关项目(JCYJ20170412170255060,JCYJ20170817111912585)资助

分类号: O657.37;TN407

页码: 3021-3027

总页数: 7

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