[发明专利]用于微生物分析的装置

说明书

本发明涉及一种用于对可能含有微生物的载体进行微生物分析的装 置，以便检测是否存在那些微生物。

一种分析这样的载体的方法由如下操作构成：在用所谓的荧光团或荧 光团标记物标记了微生物之后，通过分析那些微生物发出的荧光来检测微 生物的存在。

这些标记物仅在事先被微生物中包含的化学酶激活时才具有发荧光的 特性。

这些标记物一般包括荧光团基团以及能够隐蔽或防止荧光团基团的荧 光显示出来的基团。在存在微生物时，其化学酶的效果是使该第二基团改 性，从而可以检测到第一基团的荧光。

于是，如图7的频谱53和54所示，当这样标记的微生物受到适当的 激发光作用时，荧光团基团能够吸收峰值53′处于波长λ₂的吸收频谱53的 光能，并以特征荧光发射谱54的形式释放能量，发射谱的峰值54′处于不 同于λ₂的波长λ₃。

为了观察在存在这种标记物的情况下微生物发射的荧光，如图9所示， 已经知道有用于微生物分析的装置(集成到显微镜中)，其包括照明设备， 用于发射激发光，激发光的高斯分布形式的光谱50的峰值50′处在波长λ₁， 选择λ₁使其等于波长λ₂，以利用充分大的能量激发荧光团，从而在存在微 生物的情况下使其发射具有其发射谱54的光。

这种装置设有输入滤波器，输入滤波器置于照明设备和待照明的载体 之间，例如是光谱51如图9所示的带通滤波器，该滤波器具有以波长λ₁为中心的非常窄的通带，以便在给定照明设备的较宽谱宽对应于光谱50的 条件下，仅选择对于以期望能量正确激发荧光团有用的波长。

这种装置还包括置于被分析载体和用于观察来自载体的光的区域之间 的滤波器，该滤波器如图9的光谱52所示(这里是以波长λ₂为中心的窄通 带带通滤波器)，以便仅让由荧光团响应于激发光发射的光通过，而滤除所 有其他无关波长。

例如，在美国专利US 7,397,602中描述了这种布置的装置。

本发明涉及提供一种装置，像现有技术的装置那样，该装置用于检测 荧光，但该装置既更加经济又更加简单，同时提供了一样好的性能。

为此，提供了一种用于对适于包含被荧光团试剂标记的微生物的载体 进行微生物分析的装置，所述试剂在与所述微生物接触时适于以峰值处于 预定吸收波长(λ₂)的吸收谱吸收光能并通过以峰值处于与所述吸收波长 (λ₂)不同的预定发射波长(λ₃)的发射谱发射荧光来释放能量，所述装置 包括照明设备，所述照明设备适于对所述载体照明，以便使所述被标记微 生物响应于那些照明设备发射的激发光来发射具有所述发射谱的光；其特 征在于来自所述照明设备的激发光光谱包括处于与所述荧光团试剂的所述 吸收波长(λ₂)和发射波长(λ₃)不同的预定激发波长(λ₁)处的峰值，使 得所述吸收波长(λ₂)位于所述激发波长(λ₁)和发射波长(λ₃)之间，所 述激发波长(λ₁)和吸收波长(λ₂)之间具有预定的差，利用这一特征，容 易将所述荧光团试剂发射的光与来自所述照明设备的光区分开。

这样，在吸收波长λ₂位于激发波长λ₁和发射波长λ₃之间的情况下，激 发光谱和吸收光谱之间的光谱偏移使得能够有利地将位于λ₁之外的激发光 光谱部分定位于那些吸收和发射波长之间，以便在波长λ₂获得能量相当高 的光来激发荧光团，使其通过荧光性发光，并且使激发光谱与处于波长λ₃(和相邻波长)的发射光谱具有小的交迭，以便在存在微生物的情况下， 来自照明设备且在被分析载体上反射的光不会与荧光团试剂发射的光产生 重大寄生干扰，从而能够容易地将荧光团试剂发射的光与来自照明装置的 光区分开。