[发明专利]用于活性氧检测的荧光共振差动比率探针的合成方法及检测装置和检测方法

说明书

本发明涉及活体无损检测测量技术领域，公开了一种用于活性氧检测的荧光共振差动比率探针的合成方法及检测装置和检测方法，检测装置中，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，光纤上设有准直器，数据采集卡通过CCD成像仪与采集镜头光信号连接，且CCD成像仪位于采集镜头的成像交点处，CCD成像仪通过滤光系统与采集镜头光信号连接，数据采集卡通过伺服跟踪系统与三维电动平台电连接，样品台固定在三维电动平台上，且样品台位于扩束镜和所述采集镜头的正下方。本发明为高精度、实时活性氧活体检测提供了一种可行性方案。

技术领域

本发明涉及活体无损检测测量技术领域，特别涉及一种用于活性氧检测的荧光共振差动比率探针的合成方法及检测装置和检测方法。

背景技术

活性氧的检测是生物研究和医学应用中的一个重要内容，当前主要是通过基于直接或间接监测活性氧产率、产量而获得细胞应激反应和治疗剂量等信息。由于生物体环境成分复杂且动态变化，同时大多数活性氧种类反应活性强、寿命短，许多方法受到限制，活性氧的荧光光学检测方法因为灵敏度高、适用范围广而被大量研究和应用。

目前活性氧的活体检测时荧光检测精度仍然受到多方面的影响，主要包括：活性氧传感分子的快速消耗和代谢影响了检测的精度；光传输过程中激发和发射光的生物组织光穿透能力差限制了检测的信噪比、灵敏度；光学检测活性氧时，激发光的不稳性和传输路径上的光干扰严重影响了检测的准确度。这些因素导致不能满足活体活性氧检测的要求，活性氧检测还是以定性为主。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于活性氧检测的荧光共振差动比率探针的合成方法及检测装置和检测方法，为高精度、高效检测活性氧提供了一种可行性方案，并提出了荧光共振差分比率检测活性氧的新思路。

技术方案：本发明提供了一种用于活性氧的荧光共振差动比率检测装置，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成像仪与采集镜头光信号连接，且所述CCD成像仪位于所述采集镜头的成像交点处，所述CCD成像仪通过滤光系统与所述采集镜头光信号连接，所述数据采集卡通过伺服跟踪系统与三维电动平台电连接，样品台固定在所述三维电动平台上，且所述样品台位于所述扩束镜和所述采集镜头的正下方。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。三维电动平台由装有电机控制软件的计算机控制实现伺服跟踪；每采集完一次荧光信号，图像分析重建软件分析图像得出样品位置变动信息，并控制三维电动平台进行位置校正，图像分析重建软件利用差分比值计算出活性氧数据后，将结果和设定的阈值相比较，比较结果转变为控制激光强度和照射时间的信号，输出至激光控制盒控制激光。

优选地，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驱动移动的最小步距均为10 μm。

优选地，所述伺服跟踪系统的最大跟踪工作范围为5 cm。

优选地，所述近红外光激光器发出的激光为连续激光，功率在0~20 W的范围内，波长在700nm~1000 nm的范围内。

优选地，所述滤光系统为540 nm、600 nm和800 nm带通的电控滤光转换系统。

优选地，所述扩束镜的透光波长在650～1050 nm的范围内。