[发明专利]一种LRSPR-荧光成像并行检测装置及LRSPR芯片制作方法

说明书

本发明提供了一种LRSPR‑荧光成像并行检测装置，装置包括：LRSPR光学装置、荧光成像装置、机械装置、数据采集装置以及计算机控制装置，其中，LRSPR光学装置或者荧光成像装置用于产生共振并激发待测样品发射荧光信号，荧光成像装置用于检测待测样品的荧光信号，机械装置用于支撑并调节LRSPR光学装置及荧光成像装置，数据采集装置，用于采集LRSPR光学装置、荧光成像装置以及机械装置的运行数据，计算机控制装置，用于对数据采集装置采集的运行数据进行处理。将LRSPR与荧光成像技术结合，能够利用LRSPR的消逝场增强荧光的检测信号，还能够特异性找到分子或细胞内变化的反应位点，将为生化反应提供更全面的定量信息及动力学反应过程。

技术领域

本发明涉及荧光检测技术领域，尤其涉及一种LRSPR-荧光成像并行检测装置及LRSPR芯片制作方法。

背景技术

表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)技术是近年来发展起来的一种先进的、通用的免标记生化检测技术，该技术基于物理光学现象的生化检测技术，以一种特殊的消逝波为探针，探测传感媒质光学参数的变化。而传统的SPR方法检测生物样品只能检测传感芯片200nm范围内的物质，只适用于研究其表面变化问题，对微米级细胞无法检测其内部的变化。更新的长程表面等离子体波(long range surface plasmon，LRSP)技术的穿透深度较深，能达到几个微米量级，对待测样品的选择更加宽泛，可用来检测大分子，如用于检测蛋白质、病毒等的折射率的改变情况，也适合探测整个细胞体积内的分子变化。近年来，更新的技术中长程表面等离子体共振(long range surface plasmon resonance，LRSPR)的灵敏度更高，具有更长的表面传播长度，更高的电场强度，以及更尖锐的角度共振曲线，其穿透深度可达微米量级，远大于传统SPR对分析物的穿透深度，穿透越深对分析介质的折射率的改变越敏感，灵敏度越高，虽然其能提高检测灵敏度，但LRSPR作为一种无标记的检测方法要依赖于待测物分子的质量的变化，对小分子检测困难，而且得到的是待测样品折射率变化的综合现象，限制了检测灵敏度的进一步提高。荧光检测技术是一种很好的额特异性检测方法，但是单纯的荧光检测方法不易实现定量检测，如果将SPR技术与荧光技术结合能够利用SPR的消逝场增强荧光的检测信号，还能特异性找到分子或细胞变化的反应位点，将为生化反应提供更全面的定量信息及动力学反应过程。现有技术的基于会聚光学系统的表面等离子体增强荧光光谱的装置基于固定角度的检测，折射率检测范围有限，无法满足折射率差别大的样品的检测，同时，受表面等离子体波穿透深度的影响只能检测200nm范围内的物质，无法检测微米级细胞内部或上表面的变化。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种LRSPR-荧光成像并行检测装置及LRSPR芯片制作方法，至少解决以上技术问题。

(二)技术方案

第一方面，本发明提供了一种LRSPR-荧光成像并行检测装置，装置包括：LRSPR光学装置，包括第一光源、第一CCD图像传感器、LRSPR芯片，其中，第一光源用于产生第一激光、LRSPR芯片用于承载待测样品并在第一激光的照射下产生共振反射第一激光并使待测样品产生第一荧光信号，第一CCD图像传感器用于接收第一激光的反射光；荧光成像装置，其设于LRSPR芯片上方，用于实现对待测样品产生的第一荧光信号进行荧光成像；机械装置，包括移动装置以及LRSPR机械结构，其中，移动装置用于支撑LRSPR光学装置以及荧光成像装置，调节荧光成像装置的视场位置及焦距，LRSPR机械结构用于调节LRSPR光学装置的第一光源和第一CCD图像传感器的角度；数据采集装置，用于采集LRSPR光学装置、荧光成像装置以及机械装置的运行数据；计算机控制装置，用于对数据采集装置采集的运行数据进行处理。

可选地，荧光成像装置包括第二光源、第二物镜、分光镜、滤光片、第二成像透镜以及第二CCD图像传感器，其中，第二光源发射第二激光经分光镜反射后通过物镜照射于待测样品，使待测样品产生第二荧光信号，第二荧光信号依次经过分光镜、滤光片及第二成像透镜传输至第二CCD图像传感器。