[发明专利]一种基于相均衡倍频调制原理的时间分辨荧光检测方法

摘要

本发明涉及一种基于相均衡倍频调制原理的时间分辨荧光检测方法，通过基频信号调制激发光源作用于待测标的物上，触发荧光，使荧光成周期性增强与衰减，再通过二倍频方波信号，控制采样周期，将荧光上升周期和衰减周期都一分为二，分别独立采样后计算两部分采样差值并相加得到荧光信号的强度表征值，得到待测标的物的浓度值。本发明的方法不仅同样可以消除样品中底物的荧光干扰，还可以消除环境背景光、空间电磁波工频干扰等信号，提升检测样品荧光测量信号强度，具备常规时间分辨荧光方法无法完成的优势，可应用于生物、化学、医学等领域标的物的荧光强度检测。

主权项

一种基于相均衡倍频调制原理的时间分辨荧光检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1.1：采用基频信号发生器生成频率为X的规则波信号作为基频信号，所述频率为X的规则波信号调制激发光源，光源发射激发光，激发光作用于待测标的物上，触发荧光；步骤1.2：控制光电传感器件以N倍于X的频率对被触发的荧光进行采样，得到采样周期中每个时刻的荧光强度信号Ai；i>0；30≤N≤80；步骤1.3：将采样周期中每个时刻的荧光强度信号Ai进行信号滤波和AD转换，得到每个时刻的荧光强度信号Ai对应的每个时刻的荧光强度数字信号Di；i>0；步骤1.4：将每个时刻的荧光强度信号数字Di根据采样时间作图得到光谱曲线；所述光谱曲线包括荧光发光周期S和荧光衰减周期R；步骤1.5：对频率为X的基频信号进行倍频调制，产生频率为X’的倍频信号，X’=2X；根据倍频信号将荧光发光周期S分为时间相等的荧光发光周期S1和荧光发光周期S2，将荧光衰减周期R分为时间相等的荧光衰减周期R1和荧光衰减周期R2；步骤1.6：对荧光发光周期S1、S2和荧光衰减周期R1、R2在光谱曲线上进行积分运算，得到荧光发光周期S1的积分面积记为Φ1，荧光发光周期S2的积分面积记为Φ2，荧光衰减周期R1的积分面积记为Φ3，荧光衰减周期R2的积分面积记为Φ4；Φ2＞Φ1>0，Φ3>Φ4>0；步骤1.7：将荧光发光周期S2的积分面积Φ2减去荧光发光周期S1的积分面积Φ1，得到S’=Φ2‑Φ1，S’记为荧光发光周期的荧光强度值；将荧光衰减周期R1的积分面积Φ3减去荧光衰减周期R2的积分面积Φ4，得到R’=Φ3‑Φ4，R’记为荧光衰减周期的荧光强度值；将荧光发光周期的荧光强度值S’加上荧光衰减周期的荧光强度值R’，得到ΔΦ=Φ2‑Φ1+Φ3‑Φ4，记为荧光色素发射的荧光总强度值；S’>0，R’>0；步骤1.8：荧光色素发射的荧光总强度值ΔΦ即表征待测标的物的荧光信号测量值，通过标定方法得到待测标的物浓度值；步骤1.8 的标定方法包括以下步骤：步骤3.1：利用标准浓度样本进行荧光激发；步骤3.2：测量出标准浓度样本对应的光强值；步骤3.3：通过分段线性插值对光强值进行换算，得到不同的荧光强度值对应的标的物浓度值；步骤3.4：对应查询，从荧光色素发射的荧光总强度值ΔΦ对应得到待测标的物的荧光信号测量值。