[发明专利]高通量多通道快速拉曼检测系统

说明书

本发明公开了一种高通量多通道快速拉曼检测系统，包括：大功率激光器、分光模块、激发光纤组、拉曼探头组、多孔板、发射光纤组、拉曼光谱仪、光接收元件以及准直透镜阵列；所述激发光纤组包括N根激发光纤，所述拉曼探头组包括N个拉曼探头；所述大功率激光器发出的激光经所述分光模块分成N束能量均匀的激光，N束激光相互独立照射所述多孔板中的N个样品从而形成N个拉曼检测通道。本发明通过分光模块能将大功率的激光器发出的激光能量均匀的分到多路激发光纤中，每一路激发光纤形成一个独立的拉曼检测通道，能实现大通量快速拉曼检测，在样品信息库建立、药物筛选、微生物鉴定等领域中具有很高的应用价值。

技术领域

本发明涉及光学检测领域，特别涉及一种高通量多通道快速拉曼检测系统。

背景技术

拉曼光谱技术作为一种非标记、快速、高灵敏、可直接作用于水溶剂的检测手段，被广泛应用于药物剂型、纯度鉴定，抗癌药物筛选中，是药物筛选的新型有力工具。

高通量拉曼检测技术是未来分析领域中的重要方向，它可以在短时间内高效获取大量样品信息，在样品信息库建立、药物筛选、微生物鉴定等领域中都具有重要的应用价值。传统的高通量快速检测技术包括酶联免疫吸附测定技术、多重PCR技术、基因芯片检测技术等。对于拉曼光谱分析技术，商业化的拉曼检测仪器不管是显微拉曼还是便携拉曼都是单点检测，通过结合XY二维自动工作台可以实现96孔板或者多点的逐点扫描检测。

市场上所能见到的高通量拉曼分析仪主要是单点拉曼检测仪器与二维工作台的结合以及部分线阵扫描，虽然可以实现96孔和384孔的样品的高通量检测，但其总体检测时间是多个位点检测的叠加，比如单个孔需要10秒钟，那么96孔至少需要16分钟，那么384孔至少需要64分钟。其中，单孔的检测时间依据检测体系的特点而定，普通拉曼光谱需要更长的积分时间；相比之下，如果采用表面增强拉曼技术，则单个位点的检测时间可能需要2秒钟，则96孔板则需要3.2分钟，384孔至少需要12.8分钟。可以看出，即使是采用表面增强拉曼材料，完成一个96孔板的时间也需要3分钟以上。这可能已经可以满足一般的一些应用场合，但是对于需要检测反应动力学的应用而言，这种逐点扫描的检测方式就不能满足即高通量快速的拉曼光谱检测需求。

以药物筛选为例，对可能作为药用的物质进行初步药理活性的检测和试验，且药物筛选者面临着愈来愈多的新靶标或潜在的有效成分，因此近年来，高通量筛选(HTS)的短时间内多样本同时测量的方法受到了制药和其他领域的关注。在药物筛选中，采用光谱测量技术，需要对样本发出的信号光进行分散，得到每个样品的光谱，从各自的光谱中分析样品的组成、分子结构等信息。在同一时间检测数以千万的样品，可以通过一次实验获得大量的信息，并从中找到有价值的信息可极大缩短药物筛选过程，加快新药研发，对现代化药开发具有重要意义。显然现有的拉曼分析仪无法满足药物筛选时高通量光谱测量的需求。主要原因在在光学设计上，现有的拉曼分析仪只考虑了用单个激光光源照射样品，目的是获得较高的激发功率，这是因为普通拉曼光谱的信号弱，需要较高功率的激发光来获得拉曼信号。

所以现在需要一种能实现高通量拉曼检测的系统，但现有技术中缺少可靠的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高通量多通道快速拉曼检测系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高通量多通道快速拉曼检测系统，包括：大功率激光器、分光模块、激发光纤组、拉曼探头组、多孔板、发射光纤组、拉曼光谱仪、光接收元件以及准直透镜阵列；

所述激发光纤组包括N根激发光纤，所述拉曼探头组包括N个拉曼探头，所述发射光纤组包括N根发射光纤，所述准直透镜阵列包括N个准直透镜；