[发明专利]一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的系统及方法

说明书

本发明涉及电子测试设备技术领域，尤其涉及一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的系统及方法。一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的系统，包括：中央处理器、显微镜、用于采集样品和传感器位置信息并可成像、截图的摄像装置、选择性离子传感器、用于控制和驱动选择性离子传感器的驱动装置。所述中央处理器用于接收摄像装置与选择性离子传感器反馈的信号，并按设定的触发条件驱动选择性离子传感器开始运行。还提供了一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的方法，通过中央处理器、驱动装置、摄像装置与选择性离子传感器的配合，采用自动化或半自动化的方式对样品外部微区环境进行检测，并将数据换算为颜色RGB值，最终以不同的颜色展现样品外部微区环境中的浓度梯度变化。

技术领域

本发明涉及电子测试设备技术领域，尤其涉及一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的系统及方法。

背景技术

浓度梯度，是指当界面两侧溶液间存在浓度差时，在界面允许溶质自由通过的条件下，高浓度侧与低浓度侧的溶质在空间上的分布是均匀递减的，此种浓度差在空间上的递减。

选择性离子传感器，是指一类利用膜电势测定溶液中离子的活度或浓度的电化学传感器，当它和含待测离子的溶液接触时，在它的敏感膜和溶液的相界面上产生与该离子活度直接有关的膜电势。选择性离子电极也称膜电极，这类电极有一层特殊的电极膜，电极膜对特定的离子具有选择性响应，电极膜的电位与待测离子含量之间的关系符合能斯特公式。这类电极由于具有选择性好、平衡时间短的特点，是电位分析法用的最多的指示电极。

非损伤微测技术(Non-invasive Micro-test Technology，NMT)是通过测定活体动植物组织、细胞与内/外环境间Ca²⁺/Cd²⁺/Na⁺/K⁺/NO₃^-/NH₄⁺/O₂...交换量的实时变化，揭示基因功能的一种新技术。

现有的非损伤微测系统，存在以下技术问题：

1、现有的非损伤微测系统只能检测两点间的浓度与浓度梯度。

2、现有的非损伤微测系统只能将检测到的信号以数据形式输出。

因此现有非损伤微测系统还无法直接地检测并直观地体现出样品外部微区环境的浓度梯度以及浓度梯度变化。

发明内容

本发明的目的在于提出一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的系统，通过中央处理器、驱动装置、摄像装置与选择性离子传感器的配合，采用自动化或半自动化的方式对样品外部微区环境进行浓度梯度检测，并将浓度与浓度梯度换算为颜色的RGB值，最终以不同的颜色展现样品外部环境中的浓度梯度变化，实现了直接对样品外部微区环境的浓度梯度的检测，并以图片的形式直观的展现出浓度梯度与浓度梯度的变化。

本发明还提供了一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的方法，采用图像识别技术对选择性离子传感器与被测样品定位、遵循菲克扩散定律驱动选择性离子传感器运动固定距离、实时采集样品微区环境内检测点之间的浓度与浓度梯度数据并换算为颜色RGB值，实现了对样品外部微区环境内的浓度梯度检测，并以图片形式更加直观的展现出浓度梯度与浓度梯度变化。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的系统，包括：中央处理器、显微镜、用于采集样品和传感器位置信息并可成像、截图的摄像装置、选择性离子传感器、用于控制和驱动选择性离子传感器的驱动装置。