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原文传递一种实时超声微反应荧光检测装置及荧光检测方法

专利名称：	一种实时超声微反应荧光检测装置及荧光检测方法
摘要：	本发明涉及一种实时超声微反应荧光检测装置及荧光检测方法，装置包括壳体，在壳体上设置有样品反应组件和光学检测机构，样品反应组件包括封装有惰性气体的反应器，反应器内设置有超声驻波悬浮单元以及超声反射单元、样品注射单元，样品注射单元的注射口与超声驻波悬浮单元的驻波悬浮点正对；本发明利用超声驻波悬浮技术使荧光标记物与待检测物质能够充分混合，并且在超声场中荧光标记物激发的荧光信号损耗小，利用率高，大大提高了激发光与荧光的传递效率，同时提高荧光检测结果的精确性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安电子科技大学
发明人：	张宇博;李军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910697168.5
公开号：	CN110411997A
代理机构：	西安佩腾特知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	曹宇飞
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	710071 陕西省西安市太白南路2号
主权项：	1.一种实时超声微反应荧光检测装置，包括壳体(1)，在壳体(1)上设置有样品反应组件(2)和光学检测机构(3)，所述光学检测机构(3)与样品反应组件(2)连接以接收所述样品反应组件(2)的样品荧光并将其转化为电信号；其特征在于：所述样品反应组件(2)包括封装有惰性气体的反应器(21)，所述反应器(21)内设置有超声驻波悬浮单元(22)、超声反射单元(23)以及样品注射单元(24)，超声驻波悬浮单元(22)的超声发射端与超声反射单元(23)一一对应且相对设置；所述样品注射单元(24)的注射口与超声驻波悬浮单元(22)的驻波悬浮点正对；所述超声驻波悬浮单元(22)的驻波悬浮点分别与光学检测机构(3)的发射光光轴和出射光光轴重合。 2.根据权利要求1所述的实时超声微反应荧光检测装置，其特征在于：所述反应器(21)内还设置有调节支架(25)和样品调节架(26)；所述超声驻波悬浮单元(22)设置在调节支架(25)上，并通过调节支架(25)调整超声驻波悬浮单元(22)与超声反射单元(23)之间的驻波悬浮点位置，使驻波悬浮点分别与光学检测机构(3)的发射光光轴和出射光光轴重合；所述样品注射单元(24)设置在样品调节架(26)上并通过样品调节架(26)调节样品注射单元(24)的位置和角度。 3.根据权利要求1或2所述的实时超声微反应荧光检测装置，其特征在于：所述超声驻波悬浮单元(22)包括依次设置的压电陶瓷堆(22-1)、振动输出杆(22-2)以及变截面变幅杆(22-3)，所述变截面变幅杆(22-3)包括至少2级子变幅杆，且一级子变幅杆的直径小于等于相邻上一级自变幅杆的直径，使子变幅杆之间连接成阶梯型变幅杆结构，最末一级子变幅杆的发射端截面呈球冠状。 4.根据权利要求3所述的实时超声微反应荧光检测装置，其特征在于：所述振动输出杆(22-2)包括至少1节侧壁上开设有多条螺旋通槽的等截面直管构成的类弹簧管；多条螺旋通槽的起点在同一圆周线上均匀分布。 5.根据权利要求4所述的实时超声微反应荧光检测装置，，其特征在于：所述最末一级子变幅杆的球冠状发射端的圆心角为120～150°；高度h不超过对应子变幅杆直径的1/3。 6.根据权利要求5所述的实时超声微反应荧光检测装置，其特征在于：所述超声驻波悬浮单元(22)的驻波悬浮点之间的距离为0.99～2.85cm。 7.根据权利要求6所述的实时超声微反应荧光检测装置，其特征在于：所述光学检测机构(3)设置在样品反应组件(2)的上方，所述光学检测机构(3)包括激光器(31)、反射镜(32)、45°入射二向色镜(33)、荧光带通滤光片(34)、聚光透镜(35)以及光电传感器(36)，所述激光器(31)设置在反射镜(32)的上方且与反射镜(32)的镜面呈45°角入射；所述45°入射二向色镜(33)与反射镜(32)平行，所述荧光带通滤光片(34)、聚光透镜(35)以及光电传感器(36)依次设置在45°入射二向色镜(33)的出射光路上，光电传感器(36)与信号处理装置相连接；所述超声驻波悬浮单元(22)的驻波悬浮点位于45°入射二向色镜(33)的反射光光路上。 8.一种利用权利要求1所述的实时超声微反应荧光检测装置实现物质的荧光检测方法，其特征在于包括以下步骤： (1)调整超声驻波悬浮单元(22)的发射端与超声反射单元(23)正对、样品注射单元(24)的注射口与超声驻波悬浮单元(22)的驻波悬浮点正对，且超声驻波悬浮单元(22)的驻波悬浮点与光学检测机构(3)的发射光光轴和出射光光轴重合； (2)在惰性气体条件下，样品注射单元(24)向超声驻波悬浮单元(22)的驻波悬浮点位置注射荧光标记物和被检测物质溶液，使荧光标记物溶液和被检测物质溶液在驻波悬浮点上混合； (3)光学检测机构(3)发出激发光，使荧光标记物被激发发射出荧光信号，并进行荧光信号采集、分析，完成被检测物质的荧光检测。 9.根据权利要求8所述的利用实时超声微反应荧光检测装置实现物质的荧光检测方法，其特征在于：步骤(2)具体是：超声驻波悬浮单元(22)将指数型振动模态与螺旋型类弹簧纵振动模态和/或夹心式纵扭振动模态耦合，使荧光标记物和被检测物质溶液能够快速在驻波悬浮点聚集并在超声作用下增加接触面积。 10.根据权利要求8所述的利用实时超声微反应荧光检测装置实现物质的荧光检测方法，其特征在于：所述步骤(3)具体是：光学检测机构(3)的激光器(31)发出激发光，经反射镜(32)反射后再经45°入射二向色镜(33)将激光分为50％的透射光和50％的反射光，反射光激发荧光标记物，发射出荧光信号，再经荧光带通滤光片(34)滤光、聚光透镜(35)增强信号后采集，分析，完成被检测物质的荧光检测。
所属类别：	发明专利