[发明专利]用于快速光学跟踪单分子的方法及其装置

摘要

本发明公开的用于快速光学跟踪单分子的方法和装置涉及单分子荧光光谱的检测与信号处理技术。通过单光子探测技术对分子荧光进行探测，分析探测到的荧光强度最强位置确定单分子的位置，通过计算机反馈控制纳米平移台跟踪分子位置，实现分子运动轨迹的快速跟踪。采用低频正弦波调制用于激发单分子样品的激光信号的方法来提高信噪比。与现有技术相比，本发明采用单光子探测技术能够比较精细地确定与快速跟踪单分子位置，光电反馈控制纳米平移台中心位置随单分子位置变化可以实时反映出单分子运动轨道，调制与解调技术的使用有效抑制了背景噪声对单分子荧光信号探测的影响。

主权项

1.用于快速光学跟踪单分子的方法，由脉冲激光对单分子样品进行扫描，样品中的单分子被共振激发后辐射荧光，接收单分子发出的荧光光子，其特征在于：将荧光光子到达的事件通过光电转化为一个标准的逻辑电脉冲输出信号，在采样时间内对逻辑电脉冲进行计数，获得荧光的光子计数光谱，对获得的光子计数光谱结果转换成相应的模拟电压信号后进行高斯拟合得到荧光强度最大点的位置即为单分子所处的空间位置，把相应的单分子位置坐标反馈到三维纳米平移台(8)，以此点为中心在在单分子移动范围内重新扫描，确定单分子新的空间位置，通过记录每次扫描获得的单分子的中心位置，实现单分子的跟踪定位。