[发明专利]用于光动力反应活性氧的替代比率式耦合检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种用于光动力反应活性氧的替代比率式耦合检测装置，包括计算机、数据采集卡、控制盒、近红外光激光器、光纤、准直器、扩束镜、CCD、滤光系统、采集镜头、跟踪驱动系统和三维电动平台，计算机与数据采集卡电连接，数据采集卡通过控制盒与近红外光激光器电连接，近红外激光器通过光纤与扩束镜光信号连接，数据采集卡通过CCD与采集镜头光信号连接，数据采集卡通过跟踪驱动系统与三维电动平台电连接，扩束镜和采集镜头分别设于三维电动平台上。从上述结构可知，本发明的用于光动力反应活性氧的替代比率式耦合检测装置及其检测方法，全新的纳米药物高效输运和肿瘤治疗及监测体系，为高精度、高效治疗肿瘤提供了一种可行性方案。

技术领域

本发明涉及一种无损检测测量技术的技术领域，具体涉及一种用于光动力反应活性氧的替代比率式耦合检测装置及其检测方法。

背景技术

活性氧的产量是光动力治疗过程中把握剂量的一个关键，主要是通过基于直接或间接监测单线态氧产率、产量而获得治疗剂量信息。但目前无论是基于单线态氧发光检测方法，还是基于单线态氧捕捉，或者其他间接剂量监测方式，这些技术都存在信号弱，灵敏度低，实时性差，或不易检测，与活性氧产率相关程度低等各种限制，而且使用探针直接捕捉单线态氧的检测方式不仅对单线态氧形成了淬灭和消耗，而且检测的精确度也会受到影响，因而不能提供精确、实时的、易于实施的光动力剂量监测。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种用于光动力反应活性氧的替代比率式耦合检测装置及其检测方法，全新的纳米药物高效输运和肿瘤治疗及监测体系，为高精度、高效治疗肿瘤提供了一种可行性方案；提出了替代比率法检测单线态氧的新思路，通过选择性检测与单线态氧同步产生的氧自由基，利用其和单线态氧在产出上的比率关系，反推单线态氧的产率产量，从而巧妙地避免了光动力反应中单线态氧直接检测的诸多难题，实现了在不影响单线态氧产生的基础上，高灵敏地监测光动力剂量，进行精准治疗；提出了与光动力反应同步的耦合反馈式单线态氧精确检测的新途径，首次直接将单线态氧的产生和检测整合在同一个纳米探针上实现了一体化、直接耦合检测，直接反馈剂量信息；本发明利用上转换纳米材料的优异的光学特性，同步实现了基于近红外光的光敏剂激发和检测探针的荧光激发，产生的红色荧光也有利于携带的剂量信息高效穿透组织，该方法可提供治疗剂量的精确监测和高效控制。

本发明所采取的技术方案是：

用于光动力反应活性氧的替代比率式耦合检测装置，包括计算机、数据采集卡、控制盒、近红外光激光器、光纤、准直器、扩束镜、CCD、滤光系统、采集镜头、跟踪驱动系统和三维电动平台，所述计算机与数据采集卡电连接，所述数据采集卡通过控制盒与近红外光激光器电连接， 所述近红外激光器通过光纤与扩束镜光信号连接，所述光纤上设有准直器，所述数据采集卡通过CCD与采集镜头光信号连接，并且CCD位于采集镜头的成像交点处，所述CCD通过滤光系统与采集镜头光信号连接，所述数据采集卡通过跟踪驱动系统与三维电动平台电连接，所述扩束镜和采集镜头分别设于三维电动平台上，还包括设于三维电动平台一侧的样品台，并且所述样品台位于扩束镜和采集镜头的正下方。

本发明更进一步改进方案是，所述计算机为带有采集控制软件和图像分析重建软件以及电机控制软件的计算机。

本发明更进一步改进方案是，所述的采集控制软件和图像分析重建软件均为Matlab软件；所述的电机控制软件为Labview软件。

本发明更进一步改进方案是，所述三维电动平台包括前后移动平台、左右移动平台和上下移动平台，所述前后移动平台、左右移动平台和上下移动平台由各自的步进电机分别驱动。

本发明更进一步改进方案是，所述三维电动平台的前后移动平台、左右移动平台和上下移动平台的各自移动最小步距均为10 μm。

本发明更进一步改进方案是，所述跟踪驱动系统的最大跟踪工作范围为5 cm。