[发明专利]一种多荧光染料的激发方法

说明书

技术领域

本发明涉及荧光染料，尤其与多荧光染料的激发有关。

背景技术

DNA测序是现代分子生物学研究中的重要技术，自动高速的进行DNA测序是该技术追求的主要目标之一。1986年，Smith提出了四色荧光标记自动测序法：四种具有不同发射波长的荧光染料标记由聚合酶链反应产生的一系列终止片段，经过聚丙烯酰胺或毛细管电泳分离后，采用激光对分离的DNA片段携带的荧光信号进行激发，检测并记录不同发射波长的荧光信号，经计算机处理，最后得到序列信息。建立在荧光基础上的检测分析技术，由于具有多色分析、快速和使用简单的优点，被广泛使用在法医实验室中。在STR（Short Tandem Repeat，短串联重复序列）遗传标记的DNA分型应用中，荧光染料与一条PCR（PolymeraseChain Reaction，聚合酶链反应）引物相连接，扩增后荧光染料掺入目的DNA的产物。扩增后的STR等位基因在凝胶上以谱带的形式或在电泳图谱中以峰的形式出现。

荧光染料吸收和发射光谱之间的差异被称作斯托克斯位移(Stokes shift)。由于斯托克斯位移的存在，可以使用光学滤光片把激发光和发射光分开。每种荧光染料都有其特定的吸收光谱和发射光谱，有了合适的光学滤光片，就可以仔细地选用那些发射光谱彼此分开的荧光染料。这种特性容许使用多种荧光染料同时检测几种不同的DNA分子，用多色荧光检测要比单色荧光检测快很多。

最佳荧光染料的选择需要考虑荧光染料的发射光谱性质和用于检测的仪器的性能之间的关系，而荧光染料发射光的强度直接取决于激发荧光染料的光强，因此，激发光的光源对荧光染料的使用有着十分重要的影响。激光器是一种有效的发射激发光的光源，目前氩离子(Ar+)激光器被广泛应用于可见光谱内荧光染料的激发。氩离子激光器是气体激光器，产生的光的波长有很多种，主要分布在480～520nm之间。氩离子激光器产生光的这几种波长相互补充，整体提高了多种荧光染料的激发效率和均匀性。但是氩离子激光器的体积大、功耗大，尤其是成本非常高，因此大大提高了荧光染料激发的成本，增加了使用者的经济负担，严重影响该技术的推广使用。固体激光器制作简单、成本低廉，如果能够使用固体激光器来激发荧光染料，将大大降低荧光染料的激发成本。但是目前的一种固体激光器只能发射一种波长的光，固体激光器的单一波长在实现多色荧光光谱激发的时候很难同时兼顾每种染料的激发，因此使得固体激光器很难在荧光染料激发领域推广使用。

发明内容

本方明的目的是提供一种可使用如固体激光器的低廉光源发射的光束来激发荧光染料，从而大大降低荧光染料激发成本，强有力推动荧光染料激发技术的应用普及的多荧光染料的激发方法。

为达成上述目的，本发明提供了以下的技术方案：

一种多荧光染料的激发方法，用于激发多个荧光染料，所述多个荧光染料所需的总激发光强度为W，每个荧光染料各自所需的最佳激发光的波长分别为X、Y等，同时采用两种以上单色激光束共同对所述多个荧光染料进行激发，所述两种以上单色激光束的总强度为W，所述两种以上单色激光束的波长分别为X、Y等。

进一步，使用固体激光器发射所述单色激光束。

进一步，所述多个荧光染料容置于一毛细管中。

进一步，所述多个荧光染料分别为FAM、JOE、TAMRA、ROX和Cy5，所述两种以上单色激光束分别是波长为488纳米的单色激光束和波长为514.5纳米的单色激光束，所述两种以上单色激光束的总强度为25毫瓦，所述波长为488纳米的单色激光束的强度为10±3毫瓦，所述波长为514.5纳米的单色激光束的强度为15±3毫瓦。

进一步，所述波长为488纳米的单色激光束的强度为10毫瓦，所述波长为514.5纳米的单色激光束的强度为15毫瓦。

进一步，所述两种以上单色激光束通过光纤合束的方法进行合束。

本发明与现有技术相比，具有如下显著的进步：

1、本发明同时使用两种以上单色激光束共同对多个荧光染料进行激发，可达到使用氩离子激光器多波长激光组合对多个荧光染料进行激发的相同效果，由于每种单色激光束均可分别通过固体激光器获得，比氩离子激光器的多波长激光的获得成本低，因此使用两种以上单色激光束对多个荧光染料进行激发可大大降低光源成本，从而降低荧光染料的激发成本，有利于荧光染料激发技术的推广应用。