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原文传递表面增强拉曼散射/荧光结合SPR传感的检测方法及装置

专利名称：	表面增强拉曼散射/荧光结合SPR传感的检测方法及装置
摘要：	本发明公开了一种表面增强拉曼散射/荧光结合SPR传感的检测方法及装置。SPR激发光源照射到微纳金属传感芯片的背面，通过棱镜激发微纳金属传感芯片背面产生SPR共振现象，相位检测装置读取反射光相位携带的微纳金属传感芯片正表面附近折射率变化的信号（SPR信号）；SERS激发光源照射在微纳金属传感芯片的正面，通过微透镜组和光纤组收集收集拉曼光谱信号，拉曼信号检测装置读取拉曼散射信号（SERS信号）；SPR信号反应待测物质的浓度导致的折射率变化，待测物质的浓度和SERS信号正相关。本发明提高了检测灵敏性和特异性，减少了干扰，可具有多通道，有高通量应用前景，检测便捷快速，适用性广，功能多样。
专利类型：	发明专利
申请人：	浙江大学
发明人：	何赛灵
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T07:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010154372.5
公开号：	CN111208114A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	林松海
分类号：	G01N21/65;G01N21/64;G01N21/552;G01N21/75;G01N33/569;G01N33/574;G01N33/68;G;G01;G01N;G01N21;G01N33;G01N21/65;G01N21/64;G01N21/552;G01N21/75;G01N33/569;G01N33/574;G01N33/68
申请人地址：	310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
主权项：	1.一种表面增强拉曼/荧光结合SPR传感的检测方法，其特征在于， SPR激发光源照射到微纳金属传感芯片的背面，通过棱镜激发微纳金属传感芯片背面产生SPR共振现象，相位检测装置读取反射光相位携带的微纳金属传感芯片正表面附近折射率变化的信号（SPR信号）； SERS激发光源照射在微纳金属传感芯片的正面，通过微透镜组和光纤组收集收集拉曼光谱信号，拉曼信号检测装置读取拉曼散射信号（SERS信号）；所述的微纳金属传感芯片同时支持SPR导波模式与增强了拉曼散射/荧光的SERS信号；所述的微纳金属传感芯片的正面设有待测物质的第一结合物，待测物质与第一结合物特异性结合后，待测物质的第二结合物通过待测物质与第一结合物相连，待测物质的第二结合物具有拉曼探针或者荧光探针；SPR信号反应待测物质的浓度导致的折射率变化，待测物质的浓度和SERS信号正相关。 2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述的拉曼信号检测装置为拉曼图谱仪，即高光谱分辨率的图谱仪，适用于拉曼散射和荧光的图谱，图谱仪相机中的二维探测器其中一维用于光谱探测，另一维用于空间线成像，而空间另一维图像是通过空间线扫面拼接成像。 3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述的拉曼信号检测装置为拉曼图谱仪，设有滤波片滤出特征波长的光，图谱仪二维探测相机一次成像避免空间扫描，检测表面增强荧光信号在微纳金属传感芯片上的空间分布。 4.根据权利要求1-3任一项所述的检测方法，其特征在于，进一步，所述的微纳金属传感芯片正表面上再铺上一层带周期性微纳空槽阵列的介质薄膜，空槽开口的大小适合防止较大尺寸的非特异性物质通过空槽，减少非特异性吸附，并有助于对与待测物质的浓度成正比的拉曼/荧光探针数目的精确计量。 5.一种表面增强拉曼散射/荧光结合SPR传感的检测装置，其特征在于，包括SPR检测单元和SERS检测单元，所述的SPR检测单元包括依光路顺次相连的SPR激发光源、物镜、光阑、入射透镜、棱镜、微纳金属传感芯片、出射透镜、相位检测器，其中所述的微纳金属传感芯片位于棱镜的表面；所述的SERS检测单元包括SERS激发光源、准直器、二向色镜、微透镜组A、光纤、微透镜组B、前置物镜、拉曼/荧光图谱仪和所述的微纳金属传感芯片； SERS激发光源发出的激光经过准直器后照射至二向色镜，经反射后经微透镜组A 耦合到光纤中，通过微透镜组B 出射后入射到微纳金属传感芯片，所述的微透镜组A、光纤以及微透镜组B组成多通道的光纤探头阵列，微纳金属传感芯片激发出的信号再次被多通道的光纤探头阵列接收后从二向色镜准直出射，然后被拉曼/荧光图谱仪的前置物镜收集再传到拉曼/荧光图谱仪。 6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，进一步，所述的微纳金属传感芯片正表面上再铺上一层带周期性微纳空槽阵列的介质薄膜，空槽开口的大小适合防止较大尺寸的非特异性物质通过空槽，减少非特异性吸附，并有助于对与待测物质的浓度成正比的拉曼/荧光探针数目的精确计量。
所属类别：	发明专利