[发明专利]一种用于分辨癌变细胞的全光纤pH值监测装置

权利要求书

1.一种用于分辨癌变细胞的全光纤pH值监测装置，包括基底和至少两组监测单元；其特征在于，

所述的两组监测单元中，其中一组监测单元是正常样品监测单元，包括正常样品输入端、正常样品输出端、正常样品的微通道、正常样品的全光纤pH探头、正常样品的CCD观测器、正常样品的微流泵、正常样品的光学处理器；

另外一组监测单元是待测样品监测单元，包括待测样品输入端、待测样品输出端、待测样品微通道、待测样品的全光纤pH探头、待测样品的CCD观测器、待测样品的微流泵、待测样品的光学处理器；

其中，两组监测单元中，所述的全光纤pH探头都由环状的微纳光纤环(12)、pH功能聚合物分散量子点(13)和传导光纤(14)构成，pH功能聚合物分散量子点分布在微纳光纤环上，传导光纤与微纳光纤环结合；所述的pH功能聚合物分散量子点(13)是由对pH敏感的聚合物材料聚丙基酸为主体，内部掺杂半导体量子点，在光纤内光信号激发下产生荧光信号，pH功能聚合物材料只对外界pH值变化敏感；

正常样品和疑似含有癌细胞的待测样品分别通过微流泵，分别经由正常样品输入端和待测样品输入端注入正常样品微通道和待测样品微通道；样品流经全光纤pH探针时，通过CCD观测器观察到各自荧光强度的变化情况，通过强度对比，并结合光学处理器得到干涉光谱的强度ΔP和相位Δλ变化信息，确定pH值的大小，推断癌症细胞的病变情况。

2.根据权利要求1所述的用于分辨癌变细胞的全光纤pH值监测装置，其特征在于，所述的微纳光纤环的材料为二氧化硅。

3.根据权利要求1或2所述的用于分辨癌变细胞的全光纤pH值监测装置，其特征在于，组成微纳光纤环的微纳光纤直径小于1μm，光纤环直径为2mm。

4.根据权利要求3所述的用于分辨癌变细胞的全光纤pH值监测装置，其特征在于，当探头外部pH值发生变化时，它的体积将出现膨胀，从而带动半导体量子点远离微纳光纤环(12)的纤芯，导致pH功能聚合物分散量子点(13)的荧光信号产生强弱变化，通过CCD观测器(9)实现对pH值的可视化观测，并且在光学处理器(11)内综合分析干涉光谱的功率及相位的变化信息和荧光强弱，提高环境pH值的检测的精确度，减小监测误差。

5.根据权利要求1所述的用于分辨癌变细胞的全光纤pH值监测装置，其特征在于，全光纤pH探针(8)根据微纳米光纤固有的倏逝场效应，进入传导光纤(14)的激发光在到达微纳光纤环(12)时，大部分光将沿着微纳光纤环(12)外部传输，同时激发pH功能聚合物分散量子点(13)产生荧光。