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?。該芯片最具吸引力的特點(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?，和?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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Sci. 91 5740-7一個(gè)高度敏感,高度可再生的激光熒光檢測(cè)系統(tǒng)1.介紹最近,生化分析的表現(xiàn)吸引了使用小的芯片人士的相當(dāng)關(guān)注,因?yàn)樗脑S多優(yōu)勢(shì)于傳統(tǒng)的系統(tǒng)。最吸引人的特征是它的微芯片體積小。它的使用保證分離反應(yīng)快速、高效和降低了相當(dāng)數(shù)量的樣品和試劑要求進(jìn)行分析。由于這個(gè)優(yōu)秀的特征,這種芯片也吸引了越來(lái)越多的環(huán)境監(jiān)測(cè)、生命科學(xué)和醫(yī)療保健等領(lǐng)域的重視水平,因?yàn)榇笈鷺悠酚糜诜治鲈谶@些領(lǐng)域里是非常小的。然而,這些微晶片非常小的尺寸,同時(shí)要求非常高的檢測(cè)靈敏度。在不同種類的檢測(cè)方案用于測(cè)量激光熒光微流控設(shè)備的方法被認(rèn)為是最敏感的方法之一。目前,有各種各樣的生活系統(tǒng)可用,包括一個(gè)單分子生活顯微鏡——敏感的液體。然而,很難快速發(fā)展,小和廉價(jià)的生活沒(méi)有減少系統(tǒng)的檢測(cè)靈敏度。為切實(shí)實(shí)施,特別是在分析技術(shù),如免疫檢測(cè)法在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,測(cè)試芯片是需要一個(gè)一次性芯片。可以有兩種類型的生活系統(tǒng),由一個(gè)微芯片裝置和一個(gè)完整的熒光檢測(cè)系統(tǒng)。后者有技術(shù)上的優(yōu)勢(shì),比如系統(tǒng)簡(jiǎn)易一次性通過(guò)自動(dòng)化測(cè)試帶和實(shí)施,以保證減輕實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的分析。然而,在“separation-type 的系統(tǒng),很難保持之間的相對(duì)位置相同的檢測(cè)系統(tǒng)芯片和測(cè)量的結(jié)果與不同的芯片,這導(dǎo)致實(shí)際實(shí)驗(yàn)誤差。用常規(guī)的方法是高精度掃描。為了調(diào)整芯片和探測(cè)器之間的相對(duì)位置得體。這個(gè)要求導(dǎo)致必須使用很貴,又大又重的設(shè)備。這種情況也很難把這個(gè)系統(tǒng)在實(shí)際中應(yīng)用。因此有必要開(kāi)發(fā)一個(gè)廉價(jià)、緊湊的系統(tǒng),有一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)制和高靈敏度和高的重現(xiàn)性。為了實(shí)現(xiàn)這一目的,我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)相對(duì)廉價(jià)而緊湊的生活系統(tǒng),具有靈敏度高、重現(xiàn)性高。我們的系統(tǒng)利用商用貨車(chē)與一個(gè)高數(shù)字化光學(xué)鏡頭 1 -aperture 測(cè)量探針。此外,鏡頭致動(dòng)器的使用,這是振動(dòng)在水平和垂直兩個(gè)方向沿軸向推光致動(dòng)器在合適的頻率在兩個(gè)方向上使用了一個(gè)簡(jiǎn)單的方法。例如,如果我們運(yùn)用系統(tǒng)測(cè)量微流體裝置,光束的焦斑將在水平和垂直兩個(gè)方向,然后掃描整個(gè)二維截面通道的設(shè)備在高速度。作為結(jié)果,你可以看到,測(cè)量可以獲得高靈敏度和重現(xiàn)性高,沒(méi)有微調(diào)的樣品間的地位,微處理器和檢測(cè)的頭。所以,我們的微型分析系統(tǒng)具有較高的性能和成本和空間都是有效的。2．系統(tǒng)描述2.1 流試驗(yàn)裝置在這一節(jié)中,我們描述了微流控裝置,用來(lái)評(píng)估我們的系統(tǒng)的性能。大多數(shù)微流控設(shè)備的制造,在玻璃或硅。然而,許多當(dāng)前的研究是基于聚合物微流控裝置正把注意力集中在 vdimethyl silox。由于其成本低,易于處理。此外,幾項(xiàng)研究已經(jīng)報(bào)道了 PDMS-based 微流控裝置,是在光學(xué)透明 PDMS 波長(zhǎng)范圍從 235跑到附近的范圍,因此紅外光學(xué)檢測(cè)在整個(gè)可見(jiàn)區(qū)域是可能的。這也是相當(dāng)?shù)偷腜DMS 比起其他聚合物。我們制造一個(gè)測(cè)試裝置,包括使用 PDMS 微通道。圖 1 顯示一個(gè)方案設(shè)計(jì)的測(cè)試裝置。芯片由地面板和蓋板(30×60×2.0 毫米,)和五種要素的流動(dòng)通道十訪問(wèn)端口相連在一起的渠道彈性矽管(1.6 毫米外徑:內(nèi)徑:300 / xm),它是用來(lái)介紹/去除樣品測(cè)量、緩沖區(qū)和廢物。這兩個(gè)基質(zhì)是由熱相互聯(lián)接空氣等離子體。首先,主人為微流控裝置的開(kāi)發(fā)利用標(biāo)準(zhǔn)光刻和濕化學(xué)腐蝕方法:(1)渠道設(shè)計(jì)是由用土坯插畫(huà)家 10.0.3 然后打印出來(lái)到一個(gè)透明膜用作面膜。一層薄薄的積極 P-RZ300 光刻膠是自旋涂的表面一個(gè)空白的面具板暴露在一個(gè)具有長(zhǎng)度燈光大約 2 分鐘通過(guò)透明玻璃幻燈片相一致。(2)為了獲得一個(gè)20 / xm 厚結(jié)構(gòu)微通道,光刻膠被允許在一個(gè)開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)解決方案(PMER P-1S 東京 Ohka Kogyo);另一個(gè) 2 分鐘。模板與渠道設(shè)計(jì)作了進(jìn)一步的 85 C / f 的烤箱烘焙 15 分鐘在熱板加強(qiáng)的粘著力和當(dāng)時(shí)的逐漸冷卻到室溫 1 - 2 小時(shí)。在這個(gè)過(guò)程中,所有的光阻除了抵抗被定義在該地區(qū)的渠道。(3)以確保順利脫模,玻璃滑被放進(jìn)一個(gè)(w / v(IV)鈰磷酸氫二銨溶液去除鉻層暴露。在 HNO 沖洗后 2 米大師:?的高度與渠道獲得了大約 20 個(gè) ftm 蝕刻玻璃的1 米/我 NH4F 25 分鐘高頻解 25 度。(3)(Sylgard PDMS 溶液的制備以及東麗道康寧?:有限公司、日本東京,倒到主人)與一個(gè)框架舉辦的解決方案。(5)這是治愈入預(yù)熱 65 C / f 烤箱中 1 小時(shí),其次是第二次治療 1 足總?cè)腩A(yù)熱 100 C / f。(6)PDMS 固化芯片剝:阿玻璃主人、檢修口直徑 1.6 磁共振沖壓進(jìn)薄片使用金屬管道。(7)芯片的 PDMS 不可逆轉(zhuǎn)的粘結(jié)在 1.2 毫米厚的玻璃盤(pán)子,它把兩個(gè)表面與氧氣等離子體才把他們帶進(jìn)接觸[9]。硅管然后被插入2.2 光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)在我們解釋光學(xué)檢測(cè)部分進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。我們的生活中用的描述系統(tǒng)如圖 3。對(duì)熒光激發(fā)光源是一個(gè) CW 型銣雅鉻激光與第二口吃者自助組織的波長(zhǎng)、箱梁直徑 1.2 毫米,一個(gè)輸出功率的 9.75 mW 及保證 1%的電力穩(wěn)定。peak-to-peak 帶寬的噪音從德 50 兆赫不超過(guò) 0.1%。通過(guò)激勵(lì)梁 25%的中性密度(第二濾波(輸出功率為 2.43 mW)和機(jī)械由微型電磁活塞與切碎 5 毫米中風(fēng)(PI,開(kāi)公司,東京,日本),必要的,可以避免熒光物弧的樣品。最大的斬波頻率的活塞是 60 赫茲。光束通過(guò)分光鏡和波長(zhǎng)盤(pán)。然后從兩色鏡子反射之前被傳送到目標(biāo)透鏡光學(xué)貨車(chē)與一個(gè)數(shù)值孔徑為 0.45(外向鈉)和焦距/ 3.17 毫米。梁是那么集中到一個(gè)小的區(qū)域并投射樣品。梁權(quán)力的價(jià)值目標(biāo),通過(guò)“房顫的鏡頭是 1.87 mW 及現(xiàn)場(chǎng).mi 大小是 0.97。一個(gè)樣品持有人,它作為一種定位試驗(yàn)裝置的向?qū)?是擺在上面在目標(biāo)透鏡的光學(xué)檢測(cè)部分。步進(jìn)電機(jī)安裝在一邊的持有者和測(cè)試裝置,設(shè)置在持有者,定位和精密 40 項(xiàng).im 在水平(X)的方向和 20 項(xiàng)在腸垂直(Z)方向英吉利海峽。對(duì)于多通道的測(cè)量,梁的運(yùn)動(dòng)之間的通道測(cè)試設(shè)備和客觀 drive-free 鏡頭的位置是大約 1.51 毫米。被吸收的光聚焦和發(fā)射熒光光再次在長(zhǎng)波長(zhǎng)(樣品= ^ 2)根據(jù)斯托克斯轉(zhuǎn)變。這是一輛熒光收集目標(biāo)透鏡和一個(gè)鈉為 0.60(遷入)。光錐可以收集這個(gè)目標(biāo)透鏡是 10.0%的總固體角度下,4 tt 假設(shè)發(fā)射光子輻射的四面八方。兩色的鏡子反射光波長(zhǎng)為 550以下和傳輸光的波長(zhǎng),上面這只傳送熒光光譜。定位引導(dǎo)圖 3。我們的生活中用的描述系統(tǒng)與光學(xué)皮卡(左)。生活的外部視圖系統(tǒng)和一個(gè)測(cè)試裝置設(shè)置在樣品持有人(右)。其次,光是過(guò)濾后再舉一個(gè)過(guò)濾器,即發(fā)射帶通濾波器,玻璃只發(fā)射波長(zhǎng)的熒光和檢測(cè)的光電倍增管(PMT 使用 R6355;Hamamat.su 光子 K.K.、日本),家庭。在輸出路徑,自制 conic-type 光學(xué)擋板的孔徑與一個(gè) 2 毫米×4 毫米為了減少裝配的反射和散射導(dǎo)致檢測(cè)的流浪光在并聯(lián)機(jī)床。當(dāng)前所產(chǎn)生的光敏表面然后并聯(lián)放大大約 106 次乘數(shù)管內(nèi)部一個(gè)電壓 700 V,然后輸入放大器電路。該電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),又要放大大約有10 次放大電路。因此,價(jià)值的電壓信號(hào)量成正比的熒光發(fā)射抽樣綁定到流-通道。最大的輸出電壓信號(hào)范圍局限于 1.25 V 的在放大器終止登記,然后一個(gè)廣告轉(zhuǎn)換器采樣與 16 位分辨率在采樣率為 1.25 赫茲。然后通過(guò)信號(hào)是一個(gè)低通濾波器在采樣時(shí)間窗口,開(kāi)出約 250 ms 在每個(gè)測(cè)量的基礎(chǔ)上請(qǐng)跟隨焊槍同步控制斬波頻率硒。然后分析了輸出數(shù)據(jù)是由一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元。另一方面,光線的反射邊界是聚集在皮卡車(chē)鏡和反射的鏡子是兩色分光鏡和部分。光束通過(guò)柱透鏡和兩個(gè)焦點(diǎn) points-one 前面和后面許多探測(cè)器探測(cè)到four-quadrant 則是一個(gè)二極管。檢測(cè)信號(hào)用于設(shè)置掃描范圍的目標(biāo)透鏡致動(dòng)器的基礎(chǔ)上,結(jié)合邊界的通道。我們的生活的關(guān)鍵特征系統(tǒng)是光學(xué)傳感器時(shí),即客觀的鏡頭被安裝在音圈電機(jī)(VCM)。這是用來(lái)反復(fù)氯乙烯驅(qū)動(dòng)物鏡處沿垂直方向和水平方向的渠道在掃描過(guò)程中,在這個(gè)系統(tǒng)中,我們采用了 dual-axis 目標(biāo)透鏡(Funai 電子公司執(zhí)行。有限公司。日本的大阪),如圖 4.所示,其中有一個(gè)數(shù)值孔徑(南)0.45/0.60 / 3.17 的焦距 mm.震源深度 h 的一項(xiàng) 0.74±xm 和焦斑直徑 0.97 / cp,因?yàn)樯鲜鏊位輪碳す馀c X \ 532 海里。自從鈉是可以選擇的根據(jù)光束半徑,我們使用了鈉對(duì)梁投影值為 0.45 到樣品和鈉值為 0.60 的熒光團(tuán)有效。對(duì)冷凝利用控制信號(hào)和電壓幅值 1 V、執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以振動(dòng)頻率的 640 赫茲以掃描范圍的±10 / xm 的重點(diǎn)發(fā)展方向和在 140 赫茲的頻率以掃描范圍的±150 / xm 在軌道方向。作為目標(biāo)透鏡可以在高頻振動(dòng),我們的系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)在常規(guī)的生活體系。(1)高通量測(cè)量可以達(dá)到很高的速度掃描?在目標(biāo)透鏡的焦點(diǎn)和跟蹤的方向。(2)一個(gè)小樣本的分布可以用高靈敏度高,因?yàn)槟繕?biāo)透鏡鈉和一小束斑大小。也有可能,有效地提高了測(cè)量重現(xiàn)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行平均。(3)一個(gè)適當(dāng)?shù)某绦蚩梢詮浹a(bǔ)振動(dòng)差異之間的縫隙對(duì)不同芯片和探測(cè)器測(cè)量并能減少努力參與微調(diào)為每個(gè)測(cè)量。上述特征暗示我們的系統(tǒng)可適用于檢測(cè),特別是在小卷過(guò)程,如微流控芯片毛細(xì)管電泳與交流——在 microreaetors 基礎(chǔ)。應(yīng)該指出的是,我們已經(jīng)適應(yīng)的 epi -類型的照明系統(tǒng),在并聯(lián)機(jī)床位于側(cè)面的入射光垂直放置之上,以避免退化的設(shè)備檢測(cè)信號(hào)完整性因串?dāng)_而導(dǎo)致鄰近頻道之間,在測(cè)量在多通道的設(shè)備。我們估計(jì)端到端的效率的熒光檢測(cè)由考慮光路的損失:收藏?zé)晒?10%)x 光透鏡皮卡率(88%)x 兩色鏡子(95%)x 發(fā)射濾波(90%)= 7.5%。這個(gè)結(jié)果相比一個(gè)商業(yè)生活系統(tǒng)或生活顯微鏡的 iHumiliation epi -類型的,通常用鈉為 0.2 - -0.5(= 2.5 - -6.0%)。在這個(gè)系統(tǒng)中,我們也可以采取一種發(fā)光二極管(LED)作為光源透鏡準(zhǔn)直器和激勵(lì)設(shè)置過(guò)濾器在兩色的光通過(guò)鏡子。使用一個(gè) LED 的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)的大小及其價(jià)格變得非常緊湊減少較多。然而,的敏感性也可能降低系統(tǒng)相比,這樣的情形,一個(gè)激光作為光源。2.3 方法論證我們現(xiàn)在說(shuō)明操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和目標(biāo)透鏡實(shí)驗(yàn)中所用的測(cè)量方法。開(kāi)環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的目標(biāo)透鏡光學(xué)拾驅(qū)動(dòng)器:(一)傳輸特性的重點(diǎn)發(fā)展方向的傳輸特性和(b)為軌道方向。作為準(zhǔn)備,首先討論了執(zhí)行測(cè)量對(duì)象的掃描范圍應(yīng)將鏡頭檢測(cè)驅(qū)動(dòng)器之間的界線要解決渠道和玻璃鋼板或 PDMS 蓋板。重點(diǎn)發(fā)展方向的邊界之間的空白溶液和玻璃地面板或空白溶液和 PDMS 蓋板可由 S-curve astigmatieally 檢測(cè)誤差信號(hào)的關(guān)注。軌道方向的邊界之間的空白溶液和 PDMS 蓋板可以確定監(jiān)測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度沿邊界反射的玻璃地面板和 PDMS 蓋板。因此,由執(zhí)行該操作,你可以把掃描范圍的焦點(diǎn)和氯乙烯兩軌跡的方向。雖然這 prescanning 邊界檢測(cè)的第一步是行之有效的情形的深度和廣度,微通道是未知的,它都不一定需要實(shí)驗(yàn),因?yàn)槲覀兊纳疃群蛷V度,是眾所周知的,和粗糙的模擬精度調(diào)整(40 項(xiàng)腸和 20 /我在 X 和 Zdirections,早、晚稻的精度±20 /腸)已經(jīng)在兩個(gè)方向上進(jìn)行人用樣本的步進(jìn)電機(jī)。因此,氯乙烯的范圍可以設(shè)定在推進(jìn)運(yùn)動(dòng),能夠覆蓋整個(gè)二維區(qū)域的 mierochannels 具有足夠的利潤(rùn)。我們采用了以下方法為振動(dòng)。該方法尤其適合用于 microchip-based 測(cè)量。在本研究中,我們使用高精度、同步信號(hào),由正三角形橫掃 V \負(fù)面 V2 與適當(dāng)?shù)念l率,在集中(Z)和跟蹤(X)的方向。信號(hào)頻率的基礎(chǔ)上,確定結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率的情況下,為 Z 方向是高于 X 方向)。在我們的系統(tǒng)中,由一個(gè)輸入信號(hào)產(chǎn)生一個(gè) 16 位分辨率與達(dá)變頻器在采樣率 4 兆赫,依照的輸出數(shù)據(jù)控制單元。因此,移動(dòng)目標(biāo)透鏡氯乙烯沿 X 軸方向多次掃描,而振動(dòng)沿 Zdirection 同步。作為一個(gè)結(jié)果,束斑掃描整個(gè) 2 -維的部分通過(guò)移動(dòng) mierochannels 梁的焦點(diǎn)在高速度。在這個(gè)測(cè)量過(guò)程中,最大的測(cè)量值為每個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)在 Z 方向是由實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的分析使用控制單元。同樣的程序被執(zhí)行的 X 方向同時(shí)用較低的振動(dòng)頻率。然后執(zhí)行的互惠周期是反復(fù)的平均周期為最高值都在每條通道被視為最終衡量?jī)r(jià)值的熒光信號(hào)的渠道。值得注意的在這里,可以實(shí)現(xiàn)高通量測(cè)量數(shù)據(jù)采集和分析因?yàn)閿?shù)據(jù)進(jìn)行互惠的循環(huán)中測(cè)量。在下一節(jié)里,研究表明,該振動(dòng)方法提高上扮演相當(dāng)重要的角色測(cè)量靈敏度高、重現(xiàn)性好,沒(méi)有進(jìn)行微調(diào) microchanncls 之間的相對(duì)位置,對(duì)檢測(cè)探頭在我們的生活體系。3．實(shí)驗(yàn)部分3.1 輪廓測(cè)量過(guò)程的我們運(yùn)用我們的生活流試驗(yàn)裝置系統(tǒng)在第 2.1 節(jié)介紹的性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),從而我們的體系。作為一種評(píng)價(jià)樣本,我們使用它被廣泛應(yīng)用 Resorufin.,直接或間接地作為熒光標(biāo)記 dve 為蛋白質(zhì)的吸收和熒光光譜極大值 563 海里,587 海里,分別。以不同濃度的樣品的解決方案 Resorufin 高聚碘的制備方法為 0.1 M 系列稀釋磷酸鹽緩沖,pH 值 7.4(1:1,v / v)混合,然后加入樣品系統(tǒng)。水庫(kù)測(cè)試裝置是放置在試樣夾,大約 1.51 毫米以上被放置在目標(biāo)透鏡的生活系統(tǒng)(圖 3,右)。設(shè)備被連接到微泵靜脈推注法的樣品聚醚醚酮管和解決方案,在流量泵 20 / iL 旻”從水庫(kù) 1 到每一個(gè)頻道。流量穩(wěn)定性±0.1%。然后,熒光信號(hào)的樣品的解決方案會(huì)流動(dòng)通道主要通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)使用振動(dòng)方法求醫(yī),在第 2.3節(jié)介紹。在測(cè)量、運(yùn)動(dòng)梁之間的信道,連續(xù)流由步進(jìn)電機(jī)的速度 20 毫米年代的基礎(chǔ)上,通過(guò)控制單元的命令,因此在多通道的觀測(cè)樣本進(jìn)行了試驗(yàn)裝置非常迅速。在我們的試驗(yàn)中,我們將 V \ - 0.5 V,V2 = -0.5 V / m = 400 赫茲和/ 2 = 40 赫茲被考慮到試驗(yàn)裝置和精密定位的 40 微米在 X 方向和 20 / .im 在 Z 方向移動(dòng)。檢測(cè)到的最大體積的體積,由數(shù)值孔徑的物鏡處腰圍和梁的距離計(jì)算出頻道約有400 的質(zhì)量。這是一個(gè)小的量檢測(cè)的優(yōu)越特性本系統(tǒng)。3.2 再現(xiàn)性改進(jìn)首先,我們?cè)u(píng)估了變化的熒光信號(hào)的測(cè)量數(shù)據(jù)由于錯(cuò)誤的微通道之間的相對(duì)位置和光學(xué)檢測(cè)芯片探針。從現(xiàn)場(chǎng)尺寸的激光很小,相對(duì)位置在每個(gè)通道和目標(biāo)透鏡有影響的力量,從而輸出信號(hào)的測(cè)量結(jié)果。進(jìn)行了測(cè)量和五種不同的芯片和 1.0×10“7 米 Resorufin 的解決方案。為了比較,Resorufin 溶液的熒光信號(hào)的約束來(lái)測(cè)量這兩個(gè)流道第一的目標(biāo)透鏡情況就固定在初始位置和情況是在目標(biāo)透鏡的振動(dòng)頻率/ i = 400 赫茲和/ 2 = 40 赫茲(實(shí)驗(yàn) 1)。然后,Resorufin 溶液的熒光信號(hào)的所有五頻道會(huì)用移動(dòng)芯片沿 X 軸方向?yàn)榱嗽u(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)渠道之間的變化(2)。在這些實(shí)驗(yàn)中,十個(gè)測(cè)量每個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了以芯片和芯片和運(yùn)動(dòng)每束渠道之間的沿X 軸方向是自動(dòng)控制每隔 5.0 毫米的步進(jìn)電機(jī)。應(yīng)該指出的是,每一片安裝按手在采樣持有人。因此,很明顯,利用光學(xué)貨車(chē)與振動(dòng)方法,我們可以彌補(bǔ)錯(cuò)誤而產(chǎn)生的安裝和運(yùn)動(dòng)的薯片,能有效地提高測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)果的重現(xiàn)性相對(duì)位置沒(méi)有微調(diào)。這就提供了一個(gè)相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)在實(shí)際使用,因?yàn)樗恍枰l(fā)展復(fù)雜和昂貴的儀器對(duì)高精度定位。3.3。測(cè)量結(jié)果接下來(lái),我們顯示測(cè)量的結(jié)果檢測(cè)特點(diǎn)的生活體系。測(cè)量不同濃度進(jìn)行了Resorufin 的解決方案。生活的反應(yīng)系統(tǒng),不同濃度的 Resorufin 如圖 8。我們可以看到,為Resorufin 響應(yīng)曲線面積超過(guò)四個(gè)數(shù)量級(jí),線性的測(cè)量范圍為 100 ~ 0.1 奈米。K2 的測(cè)量精度為 0.99 超過(guò) 0.95 標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值的便攜式測(cè)量?jī)x器。測(cè)量時(shí)間,不包括時(shí)間包裝樣品溶液的 PDMS microehannel,需時(shí)不到十元的鈔票。檢測(cè)極限是大約 800 點(diǎn)在信噪比 3 種。絕對(duì)數(shù)量的樣品檢出率,估計(jì)大約有 320 zmol 抽樣注入體積大約 400 的質(zhì)量。背景信號(hào),即缺乏空白的程度上,是認(rèn)定為22.23。檢測(cè)極限 800 點(diǎn)是與以前報(bào)道的結(jié)果,為大型 high-NA 熒光顯微鏡系統(tǒng)目標(biāo)透鏡和激光熒光。因此,我們的系統(tǒng)能夠分析示例解決方案,具有靈敏度高、重現(xiàn)性高的振動(dòng)目標(biāo)透鏡光學(xué)拾定位準(zhǔn)確。microehannel 沒(méi)有因此,我們已經(jīng)發(fā)展了一種相對(duì)較小的廉價(jià)的分析系統(tǒng)具有優(yōu)良的性能。我們的系統(tǒng)可以容易實(shí)現(xiàn)的實(shí)踐,特別是分析技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室免疫測(cè)定法等測(cè)試片,須芯片的單次,即系統(tǒng)包括一個(gè)一次性的微芯片以及光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。在這些很難執(zhí)行高度敏感的測(cè)量由于具有較高的重現(xiàn)性誤差間的地位和探測(cè)器芯片的不同測(cè)量。這意味著我們的生活體制符合“分離式的系統(tǒng),因?yàn)樗芴峁┏杀?、時(shí)間和空間——高效測(cè)量和高性能因使用一個(gè)簡(jiǎn)化的測(cè)量方法與光學(xué)的獵物。把色散考慮在我們的光學(xué)系統(tǒng)中也是有必要的。我們的光學(xué)透鏡皮卡是專為 650 海里/ 780 海里波長(zhǎng)的光。因此,小貨車(chē)頭軸彩色畸變引起的興奮和熒光波長(zhǎng),結(jié)果轉(zhuǎn)移重點(diǎn)(簡(jiǎn)稱焦距)。然而,這種轉(zhuǎn)變并不影響我們的掃描的方法和結(jié)果一旦掃描范圍確定目標(biāo)透鏡激發(fā)波長(zhǎng)。因此,色散不引起嚴(yán)重的退化的生活體系和績(jī)效結(jié)果。我們可以獲得高靈敏度和重現(xiàn)性。我們現(xiàn)在考慮的結(jié)果被采納為當(dāng)一個(gè) LED 光源。在我們的研究中,我們使用一個(gè)綠色 LED 最大排放的myjdengtfa 525 納米,半帶寬的 40 海里,一個(gè)指向性的角度和輸出功率的 15 Niehia 3.10 mW(NSPG500S;公司,Tokushima。日本)。光束功率經(jīng)過(guò)目標(biāo)透鏡是0.15 mW,大約 4.8%的總功率。雖然靈敏度較低比情況下使用激光作為光源,它必須考慮更換提供了一個(gè)優(yōu)勢(shì),這在該尺寸的系統(tǒng)變得非常緊湊的,因此其價(jià)格降低大幅度降低。它可能是有意義的比較敏感的單位功率激光和 LED。檢測(cè)極限時(shí)使用了 800 點(diǎn)激光在信噪比 3 種。因此,檢測(cè)靈敏度的 LED 系統(tǒng)幾乎是與生活。它們的區(qū)別在于光功率的有效性集中在通道。有效功率 LED 的通道僅為 4.8%,而總功率的激光輸出功率 77.0%(計(jì)算 2.43 mW 濾波,用一個(gè)日后過(guò)濾)。如果一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)提供了較大的輸出功率和更有效的完成了橫向光的靈敏度 LED 系統(tǒng)可以進(jìn)一步改進(jìn)。4。結(jié)論生活系統(tǒng),使用一種商用光學(xué)測(cè)量探頭控制方法。這個(gè)系統(tǒng)的性能并利用求醫(yī),一個(gè) Resorufin 溶液和芯片測(cè)試與一個(gè)通道,深度:20 /我是虛構(gòu)的 PDMS 芯片由粘接和玻璃。實(shí)例證明,利用光學(xué)貨車(chē)和一個(gè)簡(jiǎn)單的方法、結(jié)果的重現(xiàn)性與振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的劇烈,可以提高這足以補(bǔ)償位置誤差引起的安裝和運(yùn)動(dòng)的籌碼。研究了不同濃度的系統(tǒng)響應(yīng) Resorufin 在通道芯片使用相同的振動(dòng)的方法。所得到的響應(yīng)曲線的線性測(cè)量范圍 0.1 -100 海里和檢出限被發(fā)現(xiàn)大約 800 點(diǎn)(320 zmol)為 3.,信噪比與傳統(tǒng)的系統(tǒng)。結(jié)果的重現(xiàn)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差值表示為重復(fù)測(cè)量(n - 10)是 1.4%,2.1%,chip-to-chip 單片機(jī)測(cè)量尺寸。這些結(jié)果是非常令人印象深刻的考慮,每個(gè)芯片是虛構(gòu)的,每個(gè)單獨(dú)芯片安裝按手在實(shí)驗(yàn)的建立。這表明生活系統(tǒng)也特別適合微流控裝置測(cè)量針對(duì)其靈敏度和重現(xiàn)性。因此,該系統(tǒng)可有效地用于分析化學(xué)在芯片的檢測(cè),這就需要非常少量的樣品準(zhǔn)確。我們的系統(tǒng)是有用的,也是理想的不僅為研究和發(fā)展的宗旨也為實(shí)際使用如環(huán)境監(jiān)測(cè)、生命科學(xué)和醫(yī)療保健的水平,因?yàn)樗窍鄬?duì)低廉,結(jié)構(gòu)緊湊,能夠執(zhí)行快速測(cè)量。我們正在從事一項(xiàng)研究分析一種蛋白應(yīng)用熒光診斷。我們已申請(qǐng)了我們對(duì)系統(tǒng)的定性的分析檢測(cè)。免疫在我們的下一篇論文中,我們將報(bào)告在詳細(xì)分析應(yīng)用我們的生活系統(tǒng),這樣的例子。