專利名稱：一種小劑量均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于均相發(fā)光免疫檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
均相激發(fā)光免疫技術(shù)一種基于增強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光的檢測(cè)技術(shù)，結(jié)合了熒光和化學(xué)發(fā)光技術(shù)。均相激發(fā)光免疫技術(shù)利用作為供體和受體的微珠來(lái)進(jìn)行生物分子的檢測(cè)。供體微珠填充有光敏劑，受體微珠填充有化學(xué)發(fā)光劑，如果樣品中存在待測(cè)生物分子，供體微珠和受體微珠會(huì)由于抗體抗原的特異性結(jié)合而相互接近，從而形成橋式耦合的供體、受體連接結(jié)構(gòu)。均相激發(fā)光免疫技術(shù)需要有激發(fā)光源，其核心原理是利用活性氧產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光，具體來(lái)說(shuō)，在680nm的激光照射下，供體微珠上的光敏劑將溶液的氧氣轉(zhuǎn)化為更為活躍的單體氧，單體氧在溶液中可擴(kuò)散200nm，只有當(dāng)供體微珠和受體微珠很接近時(shí)，單體氧才能擴(kuò)散 到受體微珠時(shí)，與其上的化學(xué)發(fā)光劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而激發(fā)了一連串的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，最后將能量傳遞到銪上，再產(chǎn)生615nm的光信號(hào)。均相激發(fā)光免疫技術(shù)跟傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫檢測(cè)相比具有很大的優(yōu)勢(shì)，避免了繁瑣的洗滌步驟，操作簡(jiǎn)單；背景很低，靈敏度高；動(dòng)態(tài)范圍寬，親和范圍大，抗干擾能力強(qiáng)。均相激發(fā)光免疫技術(shù)可直接檢測(cè)血清和體液中的生物分子，因此具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種靈敏度高和準(zhǔn)確性好并能夠降低樣品劑量要求的小劑量均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種小劑量均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀，包括激發(fā)光源2、可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3、會(huì)聚透鏡4、濾光片5和單光子計(jì)數(shù)器6、xy 二維導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)7和樣品板1，按照從上到下的順序在同一光路上設(shè)置了單光子計(jì)數(shù)器6、濾光片5、可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3、會(huì)聚透鏡4和樣品板I ;所述的激發(fā)光源2設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3的側(cè)方，所述的可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3位于初始位置時(shí)，用于折射激發(fā)光源，遮擋單光子計(jì)數(shù)器，位于旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，用于遮擋激發(fā)光源；所述的樣品板置于xy 二維導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)7上。作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述的樣品板為96孔板，，在每個(gè)孔板處采用嵌入式小碗結(jié)構(gòu)，最大孔體積為30 μ I ;所述的激發(fā)光源2的激發(fā)波長(zhǎng)為680nm ;所述濾光片5的中心波長(zhǎng)615nm，半高寬15nm，峰值透過(guò)率>90%。本發(fā)明的有益效果是能有效地降低均相激發(fā)光免疫檢測(cè)所需的樣品劑量?，F(xiàn)有的均相激發(fā)光免疫技術(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)96孔板，樣品劑量較大，一般為100-300 μ 1，試劑價(jià)格高昂。與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明中樣品板采用嵌入式小劑量96孔板。嵌入式小劑量96孔板運(yùn)載在xy 二維導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)上，能夠?qū)崿F(xiàn)樣品板的96孔快速高通量測(cè)定。


圖I是現(xiàn)有小劑量均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀的光學(xué)原理圖。
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1.樣品板；2.激光光源；3.可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡；4.會(huì)聚透鏡；5.濾光片；6.單光子計(jì)數(shù)器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明提出的小劑量均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀，包括光學(xué)系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、樣品板I及其軟件處理系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)包括激發(fā)光源2、可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3、會(huì)聚透鏡
4、濾光片5、單光子計(jì)數(shù)器6。機(jī)械系統(tǒng)包括xy 二維導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)7。從上到下順序設(shè)置單光子計(jì)數(shù)器6、濾光片5、可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3、會(huì)聚透鏡4、樣品板I ;所述激發(fā)光源2設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3側(cè)方，見圖I。 嵌入式小劑量96孔板以標(biāo)準(zhǔn)96孔板作為載板，加入嵌入式小碗結(jié)構(gòu)，其最大孔體積為30 μ 1，所需混合溶液劑量可低至5 μ I。 本發(fā)明采用的激發(fā)光源2的激發(fā)波長(zhǎng)為680nm，功率為100_150mW，每次照射反應(yīng)溶液的時(shí)間為100-500ms。濾光片5 :中心波長(zhǎng)615nm，半高寬15nm，峰值透過(guò)率>90%。單光子計(jì)數(shù)器6采集熒光累積時(shí)間為Is。xy 二維導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)7，重復(fù)定位精度為±0. Olmm,最高速度 >300mm/s。當(dāng)可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3處于初始位置時(shí)，可以折射激發(fā)光源，使其照射到樣品板I中反應(yīng)孔的溶液中，同時(shí)起著遮擋單光子計(jì)數(shù)器的作用。照射一定時(shí)間后，旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3的位置，遮擋住激發(fā)光源2，讓熒光進(jìn)入單光子計(jì)數(shù)器6。借助可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3，使得樣品發(fā)出的特異熒光和激發(fā)光在空間和時(shí)間上都得以分離，最大程度的消除了激發(fā)光對(duì)信號(hào)的干擾。濾光片5的實(shí)施，使得只有615nm的特異熒光可以進(jìn)入單光子計(jì)數(shù)器6，可以明顯截止雜散光，降低自然本底熒光，顯著提高了系統(tǒng)的靈敏度。使用時(shí)，儀器的工作原理為由激發(fā)光源2發(fā)出的680nm的連續(xù)光源，經(jīng)可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3和會(huì)聚透鏡4，照射到樣品板I中反應(yīng)孔的溶液中，照射一定時(shí)間后，可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡3旋轉(zhuǎn)，遮擋住激發(fā)光源2，使得樣品發(fā)出的熒光經(jīng)會(huì)聚透鏡4和濾光片5，照射到單光子計(jì)數(shù)器6。單光子計(jì)數(shù)器6將累積Is的熒光光子數(shù)，經(jīng)微處理芯片送至計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析處理。以下是小劑量下光學(xué)條件的確定。在嵌入式小劑量96孔板反應(yīng)孔中混勻2 μ I甲胎蛋白AFP標(biāo)準(zhǔn)品，20ng/ml+2 μ I生物素標(biāo)記抗體+2 μ I抗體包被受體微球溶液10 μ g/ml，37°C震蕩溫育30min。避光加入14 μ I供體微球通用液自制，充分混勻，震蕩溫育lOmin。I.激發(fā)光功率的確定儀器自動(dòng)產(chǎn)生激光照射反應(yīng)孔，激發(fā)波長(zhǎng)為680nm，每次照射反應(yīng)溶液的時(shí)間為160ms。調(diào)節(jié)激光功率，計(jì)算每孔發(fā)光光子數(shù)，每個(gè)劑量做8孔重復(fù)。
激發(fā)光功率 mW ~5 ~10~ 20~~50~~150 ~200~
光子數(shù)140 440 2470 3910 3960 3810
根據(jù)上述結(jié)果，激發(fā)光功率范圍確定為100_150mW。2.激發(fā)光照射時(shí)間的確定儀器自動(dòng)產(chǎn)生激光照射反應(yīng)孔，激發(fā)波長(zhǎng)為680nm，功率為120mW。調(diào)節(jié)激光照射反應(yīng)溶液的時(shí)間，計(jì)算每孔發(fā)光光子數(shù)，每個(gè)劑量做8孔重復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種小劑量均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀，包括激發(fā)光源(2)、可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡(3)、會(huì)聚透鏡(4)、濾光片(5)和單光子計(jì)數(shù)器(6)、xy 二維導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)(7)和樣品板(1)，按照從上到下的順序在同一光路上設(shè)置了單光子計(jì)數(shù)器(6)、濾光片(5)、可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡(3)、會(huì)聚透鏡(4)和樣品板(I);所述的激發(fā)光源(2)設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡(3)的側(cè)方，所述的可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡(3)位于初始位置時(shí)，用于折射激發(fā)光源，遮擋單光子計(jì)數(shù)器，位于旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，用于遮擋激發(fā)光源；所述的樣品板置于xy 二維導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小劑量均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀，其特征在于，所述的樣品板為96孔板，，在每個(gè)孔板處采用嵌入 式小碗結(jié)構(gòu),最大孔體積為30 μ I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小劑量均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀，其特征在于，所述的激發(fā)光源(2)的激發(fā)波長(zhǎng)為680nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小劑量均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀，其特征在于，所述濾光片(5)的中心波長(zhǎng)615nm,半高寬15nm,峰值透過(guò)率>90%。
全文摘要
本發(fā)明屬于均相發(fā)光免疫檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種小劑量均相激發(fā)光免疫檢測(cè)儀，包括激發(fā)光源(2)、可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡(3)、會(huì)聚透鏡(4)、濾光片(5)和單光子計(jì)數(shù)器(6)、xy二維導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)(7)和樣品板(1)，按照從上到下的順序在同一光路上設(shè)置了單光子計(jì)數(shù)器(6)、濾光片(5)、可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡(3)、會(huì)聚透鏡(4)和樣品板(1)；所述的激發(fā)光源(2)設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡(3)的側(cè)方，所述的可旋轉(zhuǎn)折射棱鏡(3)位于初始位置時(shí)，用于折射激發(fā)光源，遮擋單光子計(jì)數(shù)器，位于旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，用于遮擋激發(fā)光源。本發(fā)明具有靈敏度高和準(zhǔn)確性好并能夠降低樣品劑量要求的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/63GK102818886SQ201210310890
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者陳達(dá), 李奇峰, 徐可欣, 李可 申請(qǐng)人:天津市先石光學(xué)技術(shù)有限公司