[发明专利]一种编码微球的解析系统及方法

说明书

本发明公开了一种编码微球的解析系统及方法，包括：激光源、第一透镜、第二透镜、鞘流形成装置、小孔、光电二极管、第三透镜、滤光片、光电倍增管和处理器；所述激光源发出的激光经过第一透镜的准直后，经过所述第二透镜汇聚到鞘流形成装置的样本测量窗口上；所述编码微球从鞘流形成装置的样本通道流过，所述编码微球被激发出的前向散射光通过小孔，被光电二极管接收；所述编码微球被激发出的侧向荧光通过第三透镜汇聚后通过滤光片，被光电倍增管接收；所述处理器连接光电倍增管和光电二极管。本发明提高了判别微球的准确度；增加了微球编码的类型，解析出更多种类的粒子；降低了编码微球的制作难度和成本；简化了芯片识别系统的设计，节约成本。

技术领域

本发明涉及检测领域，尤其涉及编码微球的解码系统及方法。

背景技术

液相生物芯片技术是集流式技术、荧光微球化学合成技术、生物分子杂交技术、高效数字信号处理技术为一体的尖端生物分子检测技术。液相生物芯片技术的核心是荧光编码标记的功能性高分子微球。目前，荧光微球的编码和解码思想是：以Luminex100为例，系统采用红色和橙色两种荧光染料对直径为5.5～5.6um大小的聚苯乙烯微球进行编码，将每种染料以荧光强度分成10等分，形成10×10的100种不同荧光编码，分别偶联上100种不同的探针分子用于生物检测。检测时用激光逐个激发荧光微球，使激发出的荧光信号通过一系列二向色镜和滤光片，再用PMT(photomultiplier tube，光电倍增管)进行收集，最终将信号送入处理器进行处理。而液相生物芯片需要对尺寸统一的微球用两种相邻波段荧光染料进行编码。这种方法具有以下局限性：(1)传统流式细胞仪，当系统的二向色镜和滤光片确定之后，系统所能接收的荧光波段也就确定了，使得应用中只能选择一些特定波段的荧光物质进行编码，而荧光波段只有10几种，限制了编码数量；(2)液相生物芯片系统，由于相邻波段的荧光光谱有重叠区域，因此在解调时需要采用经验补偿的方法对重叠区荧光强度进行补偿，这样就影响了系统的检测精度；(3)对一个微球同时标记两种荧光，同一批次制备的每个微球上两种荧光发光强度必须十分均一，使得双荧光微球的制备具有较高的难度，否则由于同一批次规格的荧光微球的荧光强度不一致，在计算机进行分析时，可能会出现解码错误。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种编码微球的解析系统，旨在解决现有的编码微球的解析系统的编码数量较少，检测精度较低和荧光微球的制备难度高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种编码微球的解析系统，其特征在于，包括：激光源、第一透镜、第二透镜、鞘流形成装置、小孔、光电二极管、第三透镜、滤光片、光电倍增管和处理器；所述激光源发出的激光经过第一透镜的准直后，经过所述第二透镜汇聚到鞘流形成装置的样本测量窗口上；所述编码微球从鞘流形成装置的样本通道流过样本检测窗口，所述编码微球被激发出的前向散射光通过小孔，被光电二极管接收；所述编码微球被激发出的侧向荧光通过第三透镜汇聚后通过滤光片，被光电倍增管接收；所述处理器连接光电倍增管和光电二极管。

所述小孔仅允许前向低角度散射光通过，接收角度一般为1°至10°。

所述第三透镜一般设置在与入射角成90°的方向上。

所述滤光片一般选用与受激发荧光相同波段的长通滤光片或者带通滤光片。

所述处理器测量光电倍增管和光电二极管的脉冲信号高度，从而得到散射光和侧向荧光的光强。

一种编码微球的解析方法，包括以下步骤：

步骤S1：激发步骤，用激光对某个微球进行照射；

步骤S2：接收步骤，接收所述某个微球被激光激发后发出的前向散射脉冲信号和侧向荧光的脉冲信号；