[发明专利]用于共聚焦式LED诱导荧光检测的光源补偿方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于共聚焦式LED诱导荧光检测的光源补偿方法及装置，其中，方法包括：获取微流控生物芯片扫描信号和LED光源波动信号；建立坐标系，利用负指数分布拟合LED光源波动信号获得LED光源变化趋势信号；提取微流控生物芯片扫描信号中的检测区扫描信号和质检区扫描信号、检测区扫描信号时间段内的检测区LED光源变化趋势信号和质检区扫描信号时间段内的质检区LED光源变化趋势信号；计算微流控生物芯片初步检测结果，获取光源补偿因子，以修正微流控生物芯片初步检测结果，得到微流控生物芯片最终检测结果。该方法可以有效提高检测的准确性、稳定性、一致性和重复性。

技术领域

本发明涉及光源补偿技术领域，特别涉及一种用于共聚焦式LED(Light EmittingDiode，发光二极管)诱导荧光检测的光源补偿方法及装置。

背景技术

微流控技术在化学、生命科学、医学和临床诊断等领域的应用十分广泛。微流控生物芯片由加样腔、流速调节器、流道、检测区、质检区和废液池组成，其中，检测区和质检区位于流道之中。微流控生物芯片的检测方法主要有电化学、质谱和LED诱导荧光等。电化学检测具有灵敏度高、体积小、装置简单及成本低等优点，但是要求被检测物质有电化学特性而且重现性较差，适用面较窄。质谱检测能够提供试样组分中生物大分子的基本结构和定量信息，但是质谱检测仪器体积庞大、价格昂贵。LED诱导荧光检测具有灵敏度高、信噪比高、选择性好及线性范围宽等优点，已成为微流控生物芯片的主要检测手段。

LED诱导荧光检测分为扫描式和非扫描式。非扫描式LED诱导荧光检测利用CCD(Charge-coupledDevice，电荷耦合元件)分别采集微流控生物芯片检测区图像和质检区图像，以检测区图像灰度与质检区图像灰度之比表示检测结果，但由于CCD灵敏度的限制，非扫描式LED诱导荧光检测灵敏度和精度较低。扫描式LED诱导荧光检测利用光电二极管、雪崩光电二极管和光电倍增管等光电探测器对微流控生物芯片进行扫描测量，扫描过程为“流道-检测区-流道-质检区-流道”，以检测区扫描信号的面积与质检区扫描信号的面积之比表示检测结果，其灵敏度和精度较高，已被广泛应用。

LED诱导荧光检测的光路结构分为共聚焦式和非共聚焦式。非共聚焦式LED诱导荧光检测具有结构简单和易于集成化等优点，但激发光和背景杂散光对检测精度影响较大。在共聚焦式LED诱导荧光中，LED发射出来的激发光，经滤光片滤除杂散光，再由二向色镜反射至物镜，物镜将激光束聚焦在检测点上。标记有荧光染料的被测物经过检测点时在激发光的激发下产生荧光，荧光由同一物镜捕获后变成平行光，通过二向色镜和滤光片，滤除荧光以外的杂散光，被聚焦透镜聚焦至光阑，最后被光电探测器检测。光阑与聚焦在检测点的激发光斑点同处在光路的两个共扼焦点上，只有激发光焦点处产生的荧光才能通过光阑被检测，可大大减少检测点以外区域产生的背景杂散光。但LED光源的不稳定性会造成检测结果的一致性和重复性较差，故光源补偿对共聚焦式LED诱导荧光检测至关重要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于共聚焦式LED诱导荧光检测的光源补偿方法，该方法具有准确、稳定和快速等优点，可以有效提高检测的准确性、一致性和重复性。

本发明的另一个目的在于提出一种用于共聚焦式LED诱导荧光检测的光源补偿装置。