[发明专利]各物种亮度与浓度的获取方法

权利要求书

1.一种溶液中各物种亮度与浓度的获取方法，所述溶液中包含至少两种物种的分子，其特征在于，包括：

对所述溶液连续发射m次激光脉冲以激发物种的分子发出光子，并通过检测器接收所述光子，以获取光子流数据；

基于获取的光子流数据统计各次激光脉冲所激发出的光子数量，以获取各光子数量的频数；

根据各所述频数确定至少两种光子激发情况的出现概率，其中，所述光子激发情况的出现概率为在连续发射m个激光脉冲时，计算至少K次情况的出现概率，所述出现概率为依次选取连续至少一次激光脉冲激发的光子数量，其他激光脉冲的激发光子数量设定为0的概率；

根据至少两种光子激发情况的出现概率与各物种的亮度以及浓度的量化关系建立方程组，求解计算所述溶液中各物种的亮度与浓度，各物种的浓度为：各物种在共聚焦显微镜观察区域中的分子的个数与共聚焦显微镜观察区域的体积相除所得之商；所述出现概率与各物种的亮度以及浓度的量化关系为：

其中：

下标l的取值范围为小于等于m且大于等于1；

A是物种种类的数量，a是物种序号，a的取值范围为大于等于1且小于等于A；

n为多次激光脉冲激发的总光子数量；

V为溶液的体积；

N_a为a物种在溶液中的分子个数；

p_a为溶液中a物种分子的整体发光概率；

p_a,1为a物种任意位置的分子在共聚焦显微镜观察区域中心位置的发光概率；

I_a为a物种的亮度；

S_a为共聚焦显微镜观察区域体积中a物种分子的个数；

s的取值范围为小于等于m且大于等于1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各所述频数确定光子激发情况的出现概率包括：

当K＝1时，采用如下公式计算出现概率：

其中，为所述出现概率，下标为m次激光脉冲中的各次激光脉冲接收的光子数量，M_m为连续发射m个激光脉冲的情况下，各物种均不发光的概率；

当K＝2时，采用如下公式计算出现概率：

当K＝3时，采用如下公式计算出现概率：

当K＝4时，采用如下公式计算出现概率：

其中，t的取值范围为小于等于m且大于等于1；

当K＝5时，采用如下公式计算出现概率：

其中，为K＝5时的出现概率；

C为排列组合中的数学运算符号；

当K＝6时，采用如下公式计算出现概率：

为K＝6时的出现概率。