[发明专利]一种流式荧光光斑位置分布的测量方法

说明书

本发明公开了一种流式荧光光斑位置分布的测量方法，包括以下步骤：S1：将流式荧光分析仪原来摆放光电倍增管的位置摆放具有多通道输出的硅光电倍增管，涉及流式荧光技术领域。该流式荧光光斑位置分布的测量方法，硅光电倍增管采用二维像素结构，经过对16通道输出的信号进行处理可以得到光斑中心的2维坐标位置XY以及光斑的扩散程度D，通过对三个处理信号可以指导荧光收集透镜的位置调整，将光束形态调节到最佳位置，该测量方法只需观察3个处理过的信号即可，只需一个示波器既可观测信号，大大降低调整难度及信号分析处理的复杂度。

技术领域

本发明涉及流式荧光技术领域，具体为一种流式荧光光斑位置分布的测量方法。

背景技术

流式荧光技术是基于编码微球和流式技术的一种临床应用型的高通量发光检测技术，又被称为液态芯片、悬浮阵列等。该项技术是继生物芯片技术、化学发光技术之后的新一代高通量分子诊断技术平台，是临床诊断领域及生命科学研究中的一大热点。

流式荧光分析仪的原理是将激光入射到鞘流池后，微球颗粒产生荧光通过荧光收集透镜入射到光电倍增管进行接收，将光信号转换为电信号，需要通过调节收集荧光透镜的位置来调节入射到光电倍增管的光束形态使得光束到达最佳接收心态，但是荧光光强是极微弱的肉眼不可见的，同时微球是高速流过鞘流池的，所以荧光信号是高速的并且微弱的，对于这类高速且微弱的光无法采用CCD的成像器件进行采集，因此流式荧光分析仪的收集荧光调节存在调节困难，调节指标无法定量的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种流式荧光光斑位置分布的测量方法，解决了荧光光强是极微弱的肉眼不可见的，同时微球是高速流过鞘流池的，所以荧光信号是高速的并且微弱的，对于这类高速且微弱的光无法采用CCD的成像器件进行采集，因此流式荧光分析仪的收集荧光调节存在调节困难，调节指标无法定量的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种流式荧光光斑位置分布的测量方法，包括以下步骤：

S1：将流式荧光分析仪原来摆放光电倍增管的位置摆放具有多通道输出的硅光电倍增管；

S2：激光器经过透镜产生特定激光入射到鞘流池，激光与流过鞘流池中染有荧光染料的微球相遇，荧光染料受激产生荧光，荧光被侧边的收集透镜收集，经过滤光片过滤后入射到硅光电倍增管，光电倍增产生电信号，通过电路采集电信号传送到电脑分析荧光成分；

S3：S1中所述硅光电倍增管包括SIPM传感芯片，SIPM传感芯片4行4列结构的多通道输出为16个电流信号I(1..16)，根据其结构设计出以下三个计算公式：

通过计算出光斑中心的2维坐标位置XY以及光斑的扩散程度D，X等于检测器左边一半通道(1、2、5、6、9、10、13、14)的光强总和减去检测器右边一半通道(3、4、7、8、11、12、15、16)的光强总和除于全部的通道光强总和，可以得到归一化数值范围-1到+1，当X输出趋近于0的时候，说明光斑中心在X轴的中间，同理Y等于检测器上边一半通道(1、2、3、4、5、6、7、8)的光强总和减去检测器下边一半通道(9、10、11、12、13、14、15、16)的光强总和除于全部的通道光强总和，可以得到归一化数值范围-1到+1，当Y输出趋近于0的时候，说明光斑中心在Y轴的中间，D值等于检测器中心4个通道(6、7、10、11)的光强总和减去检测器外圈通道(1、2、3、4、5、8、9、12、13、14、15、16)的总和除于全部的通道光强总和，可以得到归一化数值范围-1到+1，D值的大小是表征光斑大小的，当D值变小的时候说明光斑的尺寸在变大。