高度靈敏,高度可重復(fù)的激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)系統(tǒng)摘要本研究,我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新型激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)(LIF)系統(tǒng),這是特別好,比如在毛細(xì)管電泳和微芯片為基礎(chǔ)的分離和微反應(yīng)器裝置,如微流體過(guò)程測(cè)量的理想選擇。為了獲得高性能的系統(tǒng),我們作為測(cè)量探頭以及一個(gè)物鏡致動(dòng)器是在一個(gè)光軸的垂直和水平方向振搗根據(jù)一個(gè)簡(jiǎn)單的方法,市售的光學(xué)讀取頭。我們的系統(tǒng)優(yōu)于傳統(tǒng)的系統(tǒng),因?yàn)樗哂懈哽`敏度和高重復(fù)性,它可以在不復(fù)雜,昂貴的高精密組件和檢測(cè)探頭定位裝置實(shí)施。關(guān)鍵詞:激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè),激光頭,音圈電機(jī),振動(dòng)的方法,無(wú)需微調(diào),靈敏度高,重現(xiàn)性高,成本低,結(jié)構(gòu)緊湊,微流體設(shè)備。1 引言最近,使用小芯片生化分析性能吸引了比傳統(tǒng)的系統(tǒng),因?yàn)樗脑S多優(yōu)點(diǎn)相當(dāng)?shù)闹匾暋T撔酒罹呶Φ奶攸c(diǎn)是它的體積小。它的使用,確保反應(yīng)快速,高效分離,減少了樣品和分析所需的試劑可觀。由于這種出色的功能,芯片也吸引了諸如環(huán)境監(jiān)測(cè),生命科學(xué)和醫(yī)療保健領(lǐng)域相當(dāng)重視,因?yàn)樵谶@些領(lǐng)域中使用的分析樣品的數(shù)量相當(dāng)小[1,2]。但是,這些芯片體積小,同時(shí)要求非常高的檢測(cè)靈敏度。 1 0957-0233/08/085404 10 $之間在微流體器件測(cè)量用于檢測(cè)計(jì)劃的不同類(lèi)型的 30.00,激光誘導(dǎo)熒光(LIF)方法被認(rèn)為是最敏感的方法[3-5 J.目前,有各種 LIF 系統(tǒng)可供選擇,包括一個(gè)單分子在液體中的敏感性LIF 顯微鏡。但是,它是非常困難的發(fā)展離不開(kāi)一個(gè)快速的檢測(cè)靈敏度下降,小型和廉價(jià)的 LIF 系統(tǒng)。 ? 2008 IOP 出版印刷有限公司在英國(guó)的實(shí)際執(zhí)行,特別是在諸如醫(yī)療實(shí)驗(yàn)室免疫分析技術(shù),測(cè)試芯片必須是一次性使用的芯片??梢杂袃煞N類(lèi)型的 LIF 系統(tǒng),一個(gè)系統(tǒng),一個(gè)設(shè)備和一個(gè)集成芯片熒光檢測(cè)系統(tǒng)組成(“綜合型” )[6]或微芯片和檢測(cè)系統(tǒng)(“分離式” ) 。后者的制度,如一次性使用的試紙,并使用自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,保證了便于分析實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單處理的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。然而,在“分離式”系統(tǒng),就很難保持相同的芯片之間以及與不同的芯片檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量的相對(duì)位置,這會(huì)導(dǎo)致大量的實(shí)驗(yàn)誤差。在傳統(tǒng)的方法,高精度掃描階段是必要的,以便調(diào)整之間的芯片和檢測(cè)探頭適當(dāng)?shù)南鄬?duì)位置。這一要求導(dǎo)致非常昂貴,大,重型設(shè)備。這種情況也使得它很難投入實(shí)際使用這個(gè)系統(tǒng)。因此有必要開(kāi)發(fā)一種廉價(jià)和緊湊的系統(tǒng),有一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)制和高靈敏度和高重復(fù)性。為了達(dá)到這個(gè)目的,我們開(kāi)發(fā)了具有高靈敏度和高重復(fù)性相對(duì)便宜,緊湊的 LIF 系統(tǒng)。我們的系統(tǒng)使用了高數(shù)字化 1 光圈鏡頭作為測(cè)量探頭市售的激光頭。此外,物鏡致動(dòng)器是使用,它是在沿光軸的垂直和水平方向振動(dòng)駕駛在適當(dāng)?shù)念l率,同時(shí)用一個(gè)簡(jiǎn)單的方法方向的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。例如,如果我們應(yīng)用在微流體器件測(cè)量我們的系統(tǒng)中,光束焦點(diǎn)將移動(dòng)在垂直和水平方向,然后掃描整個(gè)二維的微節(jié)在高速設(shè)備。因此,人們可以看到,測(cè)量結(jié)果可以用高靈敏度,高重復(fù)性和無(wú)之間的采樣位置,芯片和檢測(cè)頭微調(diào)獲得。因此,我們的微分析系統(tǒng)具有較高的性能,成本和空間效益。圖 1 設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置:(一)頂視圖和(b)側(cè)視圖。2 系統(tǒng)描述2.1。微流體測(cè)試裝置在本節(jié)中,我們描述了微流體裝置,是用來(lái)評(píng)估我們系統(tǒng)的性能。大多數(shù)微流體器件制作在玻璃或硅。然而,許多是在聚合物基微流體器件的研究,目前正專(zhuān)注于寶 1 vdimethyl 氧化硅甲烷(PDMS) ,由于其成本低,易于操作。此外,一些研究報(bào)告 PDMS 為基礎(chǔ)的微流體裝置[7-9],PDMS 是光學(xué)透明的波長(zhǎng)范圍從 235 運(yùn)行到近紅外范圍內(nèi),因此在整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)的光學(xué)檢測(cè)是可能的。 PDMS 的自體熒光也低比其他聚合物。該測(cè)試設(shè)備制造過(guò)程的基礎(chǔ)上,PDMS [11-14]副本成型技術(shù)。我們將這個(gè)過(guò)程解釋下。首先,為微流體設(shè)備主是發(fā)達(dá)國(guó)家使用標(biāo)準(zhǔn)光刻和濕法化學(xué)蝕刻技術(shù):(1)通道的設(shè)計(jì)是由使用 Adobe Illustrator 10.0.3,然后印在透明薄膜是用作遮罩了。一個(gè)積極的光致抗蝕劑薄層(。PMER P - RZ300:東京Ohka 工業(yè)株式會(huì)社,日本神奈川縣)是在空白面具板(Cr/CrQ2,50 納米; ULVAC 設(shè)備銷(xiāo)售公司,日本東京。 )表面涂層旋和隨后暴露于長(zhǎng)波的長(zhǎng)度約 2 UL通過(guò)與載玻片對(duì)準(zhǔn)透明度分鐘 traviolet 燈。 (2)取得 20 / XM 厚的微結(jié)構(gòu),光致抗蝕劑被允許發(fā)展中的顯影液(PMER P - 1S;東京 Ohka 興業(yè))的另外 2 分鐘。與渠道設(shè)計(jì)模板進(jìn)一步烘烤在 85 15 熱板,以加強(qiáng)粘連分鐘 C 和隨后逐漸冷卻 1-2 小時(shí)至室溫在這個(gè)過(guò)程中,所有的光阻去除除了抵制在定義的渠道領(lǐng)域。 (3)為了確保順利脫模,玻璃幻燈片在 17%W / V 鈰(IV)二銨硝酸溶液中去除暴露鍍鉻層。漂洗后在 2 M HNO:“一個(gè)有大約 20 FTM 通道高度掌握被蝕刻在 1 M NH4F/IM HF 25 分鐘在 25℃下獲得解決方案的玻璃,在 PDMS 芯片成型對(duì)主。 (四)PDMS 預(yù)聚物溶液(Sylgard ? 184:道康寧東麗有限公司,東京,日本)澆到主用持有的解決方案框架。 (5)它是固化在烤箱在 65℃1 h 后在 100 秒 1 發(fā)彗星治愈之后。 (6)固化后的 PDMS 芯片去皮 O :玻璃的主人,并用直徑 1.6 主席訪問(wèn)孔分別到芯片打了個(gè)使用金屬管。 (7)PDMS 芯片是不可逆的鍵合 1.2 毫米等離子氧治療兩個(gè)表面厚玻璃板,然后才接觸到[9]提出。隨后硅管插入孔的訪問(wèn)和 PDMS 粘。圖 2 顯示了制造測(cè)試設(shè)備。mmJL圖 2 外觀的制造測(cè)試設(shè)備。2.2.光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)在,我們?cè)敿?xì)解釋了光學(xué)檢測(cè)部分。對(duì)我們 LIF 系統(tǒng)原理圖描述如圖 3所示。為熒光激發(fā)光源是連續(xù) Nd:YAG 倍頻帶的 532 NRN(= AI) ,一個(gè)光束直徑為 1.2 毫米,9.75 毫瓦的輸出功率為 1%,保證功率穩(wěn)定波長(zhǎng)的激光。在帶寬峰峰值噪聲從 DE 到 50 兆赫不超過(guò) 0.1%(MSL - 532,長(zhǎng)春新產(chǎn)業(yè)。中國(guó)) 。激發(fā)光束穿過(guò) 25%的中性密度(ND)濾鏡(輸出功率為 2.43 毫瓦) ,并通過(guò)微型電磁機(jī)械切碎活塞行程為 5 mm(PI 105A,TDK 公司,日本東京) ,其中弧要避免熒光光漂白的樣品。活塞最大的斬波頻率為 60 赫茲。光束經(jīng)過(guò)束分離器和一個(gè) 1 / 4 波長(zhǎng)板。它是那么反射前被轉(zhuǎn)移了 0.45 數(shù)值孔徑 NA(傳出)和焦距為 3.17 毫米/一個(gè)光頭物鏡二色鏡。梁,然后集中到一個(gè)小點(diǎn),并預(yù)計(jì)到樣品。梁力之三值自動(dòng)對(duì)焦鏡頭,通過(guò)客觀的逝世是 1.87 兆瓦,光斑大小為0.97 /。英里。一個(gè)樣品架,這是作為一個(gè)為測(cè)試設(shè)備定位指南中使用,是擺在上面的光學(xué)檢測(cè)部分物鏡。步進(jìn)電機(jī)是安裝在持有人方和測(cè)試設(shè)備,它是在持有人設(shè)定,定位精度為 40 ?,在水平(X)的方向和 20 ° IM 在垂直(Z)IM 方向穿過(guò)通道。對(duì)于多通道測(cè)量,渠道之間的測(cè)試設(shè)備和物鏡驅(qū)動(dòng)器中的無(wú)梁運(yùn)動(dòng)的立場(chǎng)是大約 1.51 毫米。聚焦光吸收和排放,從在一個(gè)較長(zhǎng)的波長(zhǎng)(= ^ 2)根據(jù)斯托克斯位移樣品熒光光了。這種熒光收集的一個(gè)有 0.60(遷入)NA 皮卡物鏡。在光錐可以用此物鏡收集 10.0 的總 4tt 立體角%,在假設(shè)發(fā)射光子輻射四面八方。下面的兩色鏡子,反映了 550 萬(wàn)(= ^ 3)波長(zhǎng)的光并傳送超過(guò)這個(gè)波長(zhǎng)的光,從而只傳輸一個(gè)熒光光譜。接下來(lái),光線過(guò)濾再次使用的排放過(guò)濾器,即一個(gè)帶通濾波器,只傳輸?shù)臒晒獍l(fā)射波長(zhǎng),檢測(cè)使用光電倍增管(PMT R6355; Hamamat.su 光子學(xué)株式會(huì)社,日本靜岡縣) 。在輸出路徑,一個(gè)自制的圓錐型為 2 毫米 x 4 毫米口徑光學(xué)擋板組裝,以減少在沿 X - direetion 流浪檢測(cè)的反射和散射的結(jié)果是自動(dòng)控制步進(jìn)在 5 毫米間隔馬達(dá),最大速度為 20 毫米的“1。地面之間的工作距離板底部的重復(fù)執(zhí)行,并為每個(gè)通道中的所有周期的最高值的平均值作為最后的考慮測(cè)得的該通道的熒光信號(hào)值,應(yīng)該指出的是,它有可能實(shí)現(xiàn)高通量的測(cè)量,因?yàn)閿?shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析在測(cè)量過(guò)程中的往復(fù)循環(huán)執(zhí)行,在下一節(jié)中,它是觀察到的振動(dòng)方法中起著重要的作用。圖 3 對(duì)我們 LIF 系統(tǒng)原理圖描述光學(xué)拾音圖 5。 開(kāi)環(huán)的光學(xué)拾音物鏡致動(dòng)器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性:(一)轉(zhuǎn)讓為特征的重點(diǎn)方向和(b)轉(zhuǎn)移軌道的方向特性。頻率[Hz]聚焦至于執(zhí)行測(cè)量準(zhǔn)備,第一,在物鏡致動(dòng)器掃描范圍應(yīng)設(shè)置檢測(cè)之間的通道要解決和玻璃板或 PDMS 蓋板的界限。之間的空白溶液和玻璃地面板或空白溶液和 PDMS 蓋板的重點(diǎn)方向邊界可以由 astigmatieally 檢測(cè)的重點(diǎn)錯(cuò)誤信號(hào) S 形曲線。之間的空白溶液和 PDMS 蓋板的軌道方向邊界可以由監(jiān)察沿地面之間的玻璃板塊與板塊邊界 PDMS 蓋反射信號(hào)的強(qiáng)度。因此,通過(guò)執(zhí)行此操作,可以設(shè)置在兩個(gè)軌道的重點(diǎn)和方向的 VCM 掃描范圍。雖然這一邊界檢測(cè)預(yù)掃描步驟是在情況下的深度和寬度的微不明有效的,它不一定需要我們的實(shí)驗(yàn),因?yàn)樯疃群臀⑼ǖ缹挾仁且阎模停?0 ?精度粗糙調(diào)整 IM 和 20 / X 和 Zdirections,分別和± 20 /雙向 IM 準(zhǔn)確性 IM)已經(jīng)完成用步進(jìn)電機(jī)的樣品架。因此,VCM運(yùn)動(dòng)范圍可以預(yù)先設(shè)定,以涵蓋所有具有足夠余量的 mierochannels 二維部分。我們采用以下方法進(jìn)行振動(dòng)。這種方法特別適合于微芯片為基礎(chǔ)的測(cè)量。在這項(xiàng)研究中,我們使用高精度,同步掃描三角信號(hào),從積極的 V \以適當(dāng)?shù)念l率,在焦點(diǎn)(Z)和跟蹤(X)方向負(fù) V2。該信號(hào)的頻率決定的基礎(chǔ)上,條件是為 Z 方向(=/])振動(dòng)頻率高于對(duì) X 方向(=/:).在我們的系統(tǒng)中,信號(hào)是由一個(gè) DA 轉(zhuǎn)換器,以 4 MHz 采樣率 16 位分辨率與來(lái)自控制單元的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行。因此,VCM 沿 X 方向移動(dòng)物鏡反復(fù)掃描,而它沿同步 Zdirection 振動(dòng)。作為一個(gè)結(jié)果,光斑掃描的mierochannels 整個(gè)二維高速移動(dòng)的光束的焦點(diǎn)部分。在此測(cè)量過(guò)程中,最大測(cè)量中的每個(gè) Z 方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)值由實(shí)時(shí)采集使用控制單元的數(shù)據(jù)分析。同樣的程序執(zhí)行為 X 方向同時(shí)具有較低的振動(dòng)頻率。的往復(fù)循環(huán),然后實(shí)現(xiàn)高通量的測(cè)量,因?yàn)閿?shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析在測(cè)量過(guò)程中的往復(fù)循環(huán)執(zhí)行。在下一節(jié)中,我們可以觀察到的振動(dòng)方法中起著重要的作用,改善測(cè)量靈敏度和重現(xiàn)性不執(zhí)行之間的 microchanncls 和我們 LIF 系統(tǒng)的檢測(cè)探頭的相對(duì)位置進(jìn)行微調(diào)。3 實(shí)驗(yàn)部分3.1。測(cè)量過(guò)程概要在測(cè)量過(guò)程中,我們應(yīng)用我們的大綱 LIF 系統(tǒng)的微流體測(cè)試裝置在 2.1 節(jié)中所述,從而評(píng)估了我們的系統(tǒng)性能。作為評(píng)價(jià)樣本,我們使用 Resorufin。它被廣泛使用,直接或間接地為與吸收和熒光發(fā)射最大值 563 nm 和 587 nm 的熒光蛋白質(zhì)標(biāo)記 DVE 分別。與 Resorufin 不同濃度樣品溶液制備稀釋用 0.1 M磷酸緩沖液,pH 7.4(1:1,V / V)混合,然后添加到系統(tǒng)的樣本庫(kù)。該試驗(yàn)裝置被放置在樣品架,這是放在高于 LIF 系統(tǒng)物鏡(圖 3 右)約 1.51 毫米。該設(shè)備被連接到由 PEEK 管注射泵和樣品溶液泵在 20 流量/ IL 分鐘“從 1 到每個(gè)通道的水庫(kù),流速穩(wěn)定性為± 0.1%,然后在熒光信號(hào)綁定到流通渠道,測(cè)定樣品溶液的 LIF 使用振動(dòng)的方法在 2.3 節(jié)中描述的系統(tǒng)。在測(cè)量過(guò)程中,對(duì)流通渠道之間的連續(xù)梁的運(yùn)動(dòng)是由步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了 20 毫米的速度上線由控制單元,因此多渠道在測(cè)試設(shè)備的樣品進(jìn)行了測(cè)量命令的基礎(chǔ)上很快在我們的實(shí)驗(yàn)中,我們?cè)O(shè)定 V \ - 0.5 V,V2 = -0.5 V,/ J = 400 Hz 和/ 2 = 40 Hz 的考慮,測(cè)試設(shè)備是與 40 庵在 X 方向和 20 / . .在 Z 方向定位精度 IM 的檢測(cè)到的卷的最大數(shù)量,由物鏡的數(shù)值孔徑?jīng)Q定束腰的大小和通道距離計(jì)算約為 400 PL,這種小批量的檢測(cè),是本系統(tǒng)的優(yōu)良特性之一。3.2 重復(fù)性的改善首先,我們?cè)u(píng)估在因之間的微芯片和光學(xué)檢測(cè)探頭的相對(duì)位置誤差熒光信號(hào)的測(cè)量值的變化。由于激光光斑尺寸很小,彼此之間的通道和物鏡的相對(duì)位置已經(jīng)對(duì)輸出信號(hào)的強(qiáng)度,因此對(duì)測(cè)量結(jié)果有相當(dāng)?shù)挠绊懥?。測(cè)量結(jié)果均用五種不同的芯片和一個(gè) 1.0 × 10“7 M Resorufin 的解決方案。為了比較的目的,勢(shì)必流道 1 Resorufin 熒光信號(hào)的解決方案都是為當(dāng)物鏡固定在測(cè)量的情況下初始位置和目標(biāo)時(shí)的鏡頭是在/ I = 400 Hz 和/ 2 = 40 赫茲(實(shí)驗(yàn) 1) 。頻率振動(dòng)情況,那么,綁定到所有五個(gè)渠道 Resorufin 解決方案的熒光信號(hào)進(jìn)行測(cè)量移動(dòng)沿 X 方向的芯片,以評(píng)估之間的通道(實(shí)驗(yàn) 2)的變化,在這些實(shí)驗(yàn)中,十進(jìn)行測(cè)量每個(gè)實(shí)驗(yàn)采取的芯片和每個(gè)芯片之間的通道束的運(yùn)動(dòng)了沿 X 方向是自動(dòng)控制在 5.0 毫米的步進(jìn)電機(jī)的間隔,應(yīng)該指出的是,每個(gè)芯片是由人的手在采樣安裝,結(jié)果如圖 6 所示(實(shí)驗(yàn) 1)8 網(wǎng)圖 7(實(shí)驗(yàn) 2)從圖 6(a)可以看出,在測(cè)量值的變化是大的物鏡時(shí)是固定的,即使是初步優(yōu)化,它有時(shí)會(huì)出現(xiàn)所觀察到的,通過(guò)把信號(hào)變得很弱微芯片和縮小,也就是說(shuō),重點(diǎn)不交 3。實(shí)驗(yàn)部分 3.1 測(cè)量過(guò)程我們采用的 LIF 系統(tǒng)的微流體測(cè)試裝置在 2.1 節(jié)中所述,從而評(píng)估了我們的系統(tǒng)性能大綱,作為一種評(píng)價(jià)樣本中,我們使用Resorufin,因而被廣泛使用,直接或間接地為與吸收和熒光發(fā)射最大值 563 nm 和 587 nm 的熒光蛋白質(zhì)標(biāo)記 DVE,分別與不同濃度的 Resorufin 樣品溶液是由串行準(zhǔn)備用 0.1 M 磷酸緩沖液,pH 值 7.4(1:1 ,V / V)混合,然后稀釋添加到樣品庫(kù)系統(tǒng),測(cè)試設(shè)備是在樣品架,它被放在上面放置約 1.51 毫米物鏡的LIF 系統(tǒng)(圖 3 右) 。設(shè)備被連接到由 PEEK 管注射泵和樣品溶液泵在 20 流量/ IL 分鐘“,從水庫(kù)到每個(gè)通道 1。流速穩(wěn)定性為± 0.1%。然后,必將對(duì)流通渠道的樣品溶液的熒光信號(hào)進(jìn)行測(cè)量振動(dòng)的 LIF 使用方法在 2.3 節(jié)中描述的系統(tǒng)。在測(cè)量過(guò)程中,對(duì)流通渠道之間的連續(xù)梁的運(yùn)動(dòng)是由步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了有關(guān)命令,由控制單元的基礎(chǔ)上速度為 20 毫米 s 和因此多通道測(cè)量在測(cè)試設(shè)備的樣本表現(xiàn)非常迅速。在我們的實(shí)驗(yàn)中,我們?cè)O(shè)定 V \ - 0.5 V,V2 = -0.5 V,/ J = 400 Hz 和/ 2 = 40 Hz 的考慮,測(cè)試設(shè)備是與 40 庵在 X 方向和 20 /精密定位,IM 在 Z 方向。對(duì)檢測(cè)到的卷的最大數(shù)量,由物鏡束腰尺寸和數(shù)值孔徑的通道距離確定計(jì)算約為 400 PL。這種小批量的檢測(cè),是本系統(tǒng)的優(yōu)良特性之一。3.3.測(cè)量結(jié)果接下來(lái),我們顯示了我們的 LIF 檢測(cè)系統(tǒng)特性的測(cè)量結(jié)果。該測(cè)量均對(duì)不同濃度的 Resorufin 解決方案。該 LIF 系統(tǒng)響應(yīng) Resorufin 不同濃度見(jiàn)圖 8。我們可以觀察到的 Resorufin 響應(yīng)曲線覆蓋超過(guò)四個(gè)數(shù)量級(jí),并在測(cè)量線性范圍 0.1 - 100 納米。而測(cè)量精度為 0.99 K2 超過(guò)了便攜式測(cè)量?jī)x器的標(biāo)準(zhǔn)值0.95。測(cè)量時(shí)間,不計(jì)時(shí)間收拾在 PDMS microehannel 樣品溶液,只需不到 10秒。檢測(cè)限約為 800 分在 3 信號(hào)的信噪比。絕對(duì)的樣品檢出量為約 320 zmol,從樣本估計(jì)雖然在 Resorufin 響應(yīng)曲線的測(cè)量,得到來(lái)自五個(gè)不同的渠道和五個(gè)不同的芯片,在這個(gè)范圍內(nèi) RSD 值表示的重復(fù)性非常好:1.4 不同渠道和芯片至芯片測(cè)量,在測(cè)量進(jìn)行十次(N - 10)2.1%的單芯片測(cè)量%。結(jié)果更令人印象深刻的考慮,每個(gè)芯片為 F abricated 單獨(dú)和每個(gè)芯片是手工安裝在實(shí)驗(yàn)裝置。因此,我們的系統(tǒng)可以分析具有高靈敏度和振動(dòng)不定位 microehannel 恰恰是一個(gè)光頭物鏡高重復(fù)性的樣品溶液。因此,我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)相對(duì)較小的高性能和廉價(jià)的分析系統(tǒng)。我們的系統(tǒng)可以方便地實(shí)現(xiàn)實(shí)際,特別是在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室等,其中的測(cè)試芯片必須是一次性使用的芯片,即免疫分析技術(shù),該系統(tǒng)包括一個(gè)一次性芯片和光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。在這些“分離式”系統(tǒng),它是難以執(zhí)行高重復(fù)性由于在芯片之間和不同的測(cè)量檢測(cè)探頭位置誤差高度敏感的測(cè)量。這意味著我們的 LIF 系統(tǒng)非常適合的“分離式”系統(tǒng),因?yàn)樗梢蕴峁┏杀?,時(shí)間和空間,有效的測(cè)量和高性能由于簡(jiǎn)化測(cè)量過(guò)程與激光頭的使用。這也是必要的??紤]的 effect.of.,色分散在我們的光學(xué)系統(tǒng)。我們的光學(xué)拾音鏡頭是專(zhuān)為 650 nm/780 波長(zhǎng)。因此,讀寫(xiě)頭造成軸向激發(fā)和熒光的波長(zhǎng),這是(縮短焦距)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移的結(jié)果色差。然而,這種轉(zhuǎn)變并不影響我們的掃描結(jié)果的方法和我們?cè)?jīng)是物鏡掃描范圍是為激發(fā)波長(zhǎng)決定的。因此,色散不會(huì)導(dǎo)致在出LIF 系統(tǒng)性能?chē)?yán)重退化和。我們能獲得高靈敏度和重復(fù)性的結(jié)果。我們現(xiàn)在考慮所取得的成果時(shí),LED 作為光源的采用。在我們的研究中,我們使用的最大排放 myjdengtfa 為 525 納米,40 納米半帶寬,15 個(gè)方向性的角度和一個(gè) 3.10毫瓦的輸出功率 LED 綠色(NSPG500S; Niehia 公司,日本德島) 。后通過(guò)物鏡近光功率為 0.15 兆瓦,約為總功率的 4.8%。圖 9 顯示了在這種情況下,為Resorufin 校準(zhǔn)曲線。人們可以看到,檢測(cè)限為在 3 信號(hào)與噪聲的比例,這是約 20 分貝外,在圖 8 所示的情況下少約 11 海里。雖然靈敏度相對(duì)較低的情況相比,使用激光作為光源,它必須考慮到,這個(gè)替換提供了一個(gè)優(yōu)勢(shì),該系統(tǒng)的規(guī)模變得非常緊湊,因此它的價(jià)格大幅降低。這可能是有益的,比較單位的激光功率的靈敏度和 LED.結(jié)論LIF 一種新型系統(tǒng),用來(lái)作為測(cè)量探頭市售的激光頭的開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)的性能進(jìn)行了評(píng)價(jià) LIF 通過(guò)使用 20 / IM 渠道深度 Resorufin 解決方案和測(cè)試芯片:芯片是由粘接 PDMS 和玻璃制造。據(jù)證實(shí),通過(guò)使用一個(gè)光頭和一個(gè)簡(jiǎn)單的振動(dòng)的方法,測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性,可以大幅度提高,而且足以彌補(bǔ)從安裝位置和運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生錯(cuò)誤的芯片。我們研究了不同濃度的微芯片使用相同的方法對(duì)Resorufin 振動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)。所獲得的響應(yīng)曲線是在測(cè)量范圍 0.1-100 nM 的線性,檢測(cè)限被發(fā)現(xiàn)為 3 信號(hào)與噪聲的比例約為 800 分(320 zmol) 。這相當(dāng)于常規(guī)系統(tǒng)。在重復(fù)測(cè)量的 RSD 值(N - 10)表示的重復(fù)性為 1.4%的單芯片測(cè)量和 2.1 芯片到芯片的測(cè)量%。這些結(jié)果是非常令人印象深刻的考慮,每個(gè)芯片單獨(dú)制作,每個(gè)芯片是手工安裝在實(shí)驗(yàn)裝置。它表明,LIF 系統(tǒng)特別適合于在其靈敏度和重復(fù)性查看微流體器件測(cè)量的理想選擇。因此,該系統(tǒng)可以有效地用于微芯片化學(xué),這就需要對(duì)極少量樣品的準(zhǔn)確檢測(cè)分析。我們的系統(tǒng)是有用的,不僅對(duì)研究和發(fā)展的目的,而且,如環(huán)境監(jiān)測(cè),生命科學(xué)和醫(yī)療的實(shí)際應(yīng)用可取的,因?yàn)樗容^便宜,結(jié)構(gòu)緊湊,執(zhí)行快速測(cè)量。目前,我們正在開(kāi)展一項(xiàng)關(guān)于一種利用熒光蛋白質(zhì)類(lèi)型的診斷分析研究。我們應(yīng)用我們的系統(tǒng)的免疫化學(xué)檢測(cè)分析的定性測(cè)定。在我們的下一個(gè)文件,我們將報(bào)告對(duì)我們的 LIF系統(tǒng)應(yīng)用到這樣的例子詳細(xì)的分析。References[1] Kr?mer P M 1996 Biosensors for measuring pesticide residuesin the environment: past, present, and future AOAC Int. 79 1245-54[2] Morgan C L, Newman D J and Price C P 1996Immunosensors: technology and opportunities in laboratory medicine Clin. 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