[实用新型]一种双调制旋光型β-葡聚糖检测装置

说明书

本实用新型属于β‑葡聚糖检测技术领域，具体涉及一种测量精确度更高的双调制旋光型β‑葡聚糖检测装置。本实用新型包括激光光源1、起偏器2、法拉第补偿器3、光学狭缝4、β‑葡聚糖待测样品5、法拉第调制器6、同步信号发生器7、检偏器8、光探测器9、前置放大器13、锁相放大器10、PID控制器11和驱动放大器12。本专利针对现有葡聚糖测量系统目前存在的问题，提出一种利用激光强度调制结合同步法拉第偏振矢量调制，来提高锁相放大器锁频信号的频率的双调制测量系统。本装置降低了系统配置的复杂性，使系统所需探测器数量减少，减少控制系统达到稳定所需的响应时间，有利于减轻时变双折射所产生的噪声的影响。

技术领域

本实用新型属于β-葡聚糖检测技术领域，具体涉及一种测量精确度更高的双调制旋光型β-葡聚糖检测装置。

背景技术

β-葡聚糖是用独特的工艺开发的一种新的产品，其来源于新鲜的食品啤酒酵母。它是一种多糖，主要化学结构1，3β-葡聚糖和1，6β-葡聚糖，其中前者具有抗肿瘤性质，而且能够极大地提高人体自然免疫力。β-葡聚糖（dextran，glucan）又称右旋糖酐，为一种多糖。存在于某些微生物在生长过程中分泌的粘液中。β-葡聚糖具有较高的分子量，主要由D－葡萄吡喃糖以α，1→6键连接，支链点有1→2、1→3、1→4连接的。随着微生物种类和生长条件的不同，其结构也有差别。β-葡聚糖的活性结构是由葡萄糖单位组成的多聚糖，它能够活化巨噬细胞、嗜中性白血球等，从而提高白细胞素、细胞分裂素和特殊抗体的含量，全面刺激机体的免疫系统。大量实验表明，β-葡聚糖可促进体内IgM抗体的产生，以提高体液的免疫能力。此外，β-葡聚糖尚有清除游离基、抗辐射、溶解胆固醇，预防高脂血症及抵抗滤过性病毒、真菌、细菌等引起的感染等作用，故广泛用于医药、食品、化妆品等行业。近年研究发现，1,3-β-葡聚糖可以作为生命活动中起核心作用的遗传物质，能够控制细胞分裂和分化，调节细胞生长，在治疗肿瘤、肝炎、心血管、糖尿病和降血脂、抗衰老等方面有独特的生物活性。目前世界各国，尤其是在日本、美国、俄罗斯等国，1,3-葡聚已经被广泛应用于食品保健、美容护肤等行业。

像很多天然多糖一样，β-葡聚糖的结构也具有多样化的特点，其结构通常由主链和支链组成。主链是以1→3糖苷键连接的葡萄糖聚合物骨架；支链通常以1→4，1→6糖苷键支链结构最为常见，例如香菇β-葡聚糖具有1→6支链，也有一些种类的β-葡聚糖不具有支链，为直链结构，例如卡德兰胶（curdlan）。β-葡聚糖最主要的来源是酿酒酵母细胞壁β-葡聚糖。β-葡聚糖最显著的结构特征是其在天然状态下保持三股螺旋结构。以直链β-葡聚糖（卡德兰胶）为例，X射线衍射发现干燥状态的β-葡聚糖呈右手6₁三股螺旋，直径为2.3nm，重复单元为1.8nm。值得注意的是，β-葡聚糖的螺旋参数和双链DNA高度相似。尽管中国2000多年前就开始认为灵芝（一种富含β-葡聚糖的真菌）具有多方面神奇的健康功效，但现代科学对β-葡聚糖的研究开始于20世纪40年代。1940年美国凯斯西储大学的研究者首次发现β-葡聚糖对免疫系统具有调制作用，接下来的70多年，已有超过6000篇论文对β-葡聚糖的免疫调制功能进行了研究报道，发现β-葡聚糖能通过调制免疫系统实现抗菌，抗病毒，抗肿瘤，促进伤口愈合等多种功效。

β-葡聚糖的化学结构和纤维素分子极为相似，具有很多相似的理化性质。两种多糖的结构单元都是右旋葡萄糖C₆H₁₀O₅；葡萄糖单体链接方式都是β方式，不同的是β-葡聚糖发生聚合的是葡萄糖1号和3号羟基；而纤维素为1号和4号羟基。由于每一个葡萄糖单元中存在3个羟基，β-葡聚糖和纤维素分子内和分子间都存在强大的氢键体系，导致这两种分子都不溶于水和绝大部分有机溶剂。β-葡聚糖在2、4、6号位上有3个羟基：分别为6号位伯醇羟基和2、4号位仲醇羟基。多糖的羟基具有很强的氢键形成能力，由于特殊的羟基空间分布，β-葡聚糖在自然界中通常以三股螺旋结构存在。