[发明专利]一种单细胞给药与SPR检测实验装置

权利要求书

1.一种单细胞给药与SPR检测实验装置，其特征在于：包括超连续谱光源（1）、单模光纤I（2）、重火石玻璃SPR基片（4）、强光阱力光纤光镊I（6）、强光阱力光纤光镊II（11）、多模光纤I（7）和光谱仪（8）；所述单模光纤I、重火石玻璃SPR基片、多模光纤I组成单细胞SPR折射率检测部分；

该单细胞SPR折射率检测部分中，单模光纤I（2）的尾端加装尾纤准直镜（2-1）后，作为注光光纤架装在三维微位移调整架I（3）上；多模光纤I（7）的首端加装准直耦合镜（7-1）后，作为收光光纤架装在三维微位移调整架II（10）上；重火石ZF4基片的上表面上镀制有50nm厚的SPR传感金膜以在重火石ZF4基片表面形成SPR传感区；用三维微位移调整架I调整注光单模光纤I角度，使入射光与重火石ZF4基片成17°夹角，多模光纤I（7）经三维微位移调整架II调节位置与角度，能够接收反射光，多模光纤I（7）的另一端经裸纤适配器连入光谱仪；

超连续谱光源（1）发出的光注入单模光纤I（2），单模光纤I（2）的出射光经加装于单模光纤I尾端的尾纤准直镜（2-1）准直后入射至重火石玻璃SPR基片表面发生全反射，产生倏逝波（4-2），倏逝波中某波长光与传感金膜（4-1）中自由电子振动共振，在重火石玻璃SPR基片表面全反射发生SPR效应产生SPR反射光斑，多模光纤I收集反射后的SPR信号光后送入光谱仪；

强光阱力光纤光镊I控制单细胞置于SPR反射光斑上，用于单细胞SPR检测；强光阱力光纤光镊II（11）控制飞升级油性药物靠近，用作单细胞微量给药；

所述强光阱力光纤光镊I（6）包括单模光纤II（6-1）、多模光纤II（6-2）和设置于多模光纤II端面的圆锥台结构（6-3），单模光纤II（6-1）给多模光纤II（6-2）斜入射注光，多模光纤II中光线以斜光线的形式螺旋向前传输，并在多模光纤II纤芯端面构成环形光场，多模光纤II纤芯中的环形光场在光纤端面圆锥台结构全反射汇聚，汇聚焦点区域（6-4）产生强光阱力；

强光阱力光纤光镊II（11）的结构与强光阱力光纤光镊I（6）相同。

2.根据权利要求1所述的一种单细胞给药与SPR检测实验装置，其特征在于：所述强光阱力光纤光镊I通过以下方法获得：截取一段长为2m、外包层直径为125μm，纤芯直径105μm的阶跃折射率多模光纤，在其两端利用米勒钳去除涂覆层2cm，用无纺布蘸取酒精擦拭干净，并使用光纤切割刀将其端面切割平整，利用光纤端面研磨技术将多模光纤一端研磨成37.5°倾角的圆锥台，研磨深度为34.5μm；将980nm激光器激光注入单模光纤，单模光纤斜入射至多模光纤注光，斜入射的方法消除纤芯中的子午光线，构造完全由斜光线构成的环形光场，多模光纤中传输的斜光线组成的环形光场在研磨圆锥台结构反射汇聚后，产生光强梯度场，构造成强光阱力光纤光镊，可以捕获单细胞，亦可捕获飞升级微液滴。

3.根据权利要求1所述的一种单细胞给药与SPR检测实验装置，其特征在于：所述单模光纤I为532nm、633nm、980nm或者1310/1550nm单模光纤。