[发明专利]一种动态离子流检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及微测技术，尤其涉及一种动态离子流检测系统。

背景技术

现有的非损伤维测技术，是在计算机控制下，利用微电极以不接触样品的非损伤方式测试样品的局部微区信息，如进出样品离子分子浓度、流动速率以及流动方向信息，样品表面局部电流等。测量不同信息采用不同特性的微电极：如测量进出样品离子分子流动信息采用选择性/特异性分子微电极，该微电极类型有玻璃微电极、金属微电极、碳纤维微电极等，可以测量的离子恩子种类包括H+、Ca²⁺、H⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、NO₃^-等，测量样品表面局部电流信息采用振动微电极等。

非损伤微测技术采用微电极接近被测样品的方式采集信号，微电极并不接触或侵入样品，测量过程对样品无任何损伤性，肺损伤为测技术特有的非损伤性测量方式使其可应用与生物活体到飞圣体的广大范围样品，生物活体样品可以是生物整体、器官、组织、细胞层、单细胞乃至富集的细胞器等，非生物体可以是金属材料、颗粒物体、膜材料等等。

但是随着现有非损伤微测技术的广泛和深入应用，其内在缺陷也暴露出来。现有非损伤微测技术并非完全自动操作，显微镜对焦、被测样品以及电极置于显微镜同一视野下等需要实验人员手工进行，手工操作导致测量过程无法标准化，实际测量质量与实现人员的水平和经验密切相关。手工操作不可避免的个差异性也导致测量结果的一致性和重复性较差。

随着光电技术的不断发展，自动获取物体精确图像和位置信息、追踪物体运动的系统，如全自动影像追踪系统等已经形成成熟的商业化产品。其所获得的物理图像和位置信息通过计算机软件处理，可以转换为标准化最标致、分辨率等信息，成为实施智能控制基础。控制软件可基于标准化信息按照预设的要求发出控制指令控制被追踪物体的运动，并根据物体图像和位置信息的实时测量结果调整控制指令，实现智能控制。

但是现有技术中的离子流检测系统只能在平面上成像，会导致离子流检测结果的不准确、不能实现大景深检测；不能实现多方位观察；没有成像立体感。不利于实现准确定位微电极与被测样品的相对位置。

发明内容

本发明提供了一种动态离子流检测系统，能够准确定位微电极与被测样品的相对位置，从而实现离子流信号检测的准确性。

本发明中提供了一种动态离子流检测系统，包括：

3D显微镜、微电极、信号放大器、信号调理器、图像采集/运动控制/数据处理器；

所述3D显微镜用于观测微电极，并将观测图像发送到图像采集/运动控制/数据处理器；

所述微电极中灌装有液态离子，用于对被检测植物材料供应离子；

所述信号放大器用于将微电极采集到的信号放大，并发送至信号调理器；

所述信号调理器用于对信号放大器发送的信号进行A/D调理，并将调理后的信号发送至所述图像采集/运动控制/数据处理器；

所述图像采集/运动控制/数据处理器用于根据所述3D显微镜发送的观测图像和所述信号调理器发送的信号确定被检测植物材料的生理状况。

优选的，所述微电极内部经硅烷化处理。

优选的所述图像采集/器运动控制/数据处理器还用于控制所述3D显微镜的方位。

优选的所述图像采集/器运动控制/数据处理器具体用于根据所述3D显微镜发送的观测图像和所述信号调理器发送的信号获取微电极中的离子流数据，并根据获取到离子流数据确定被检测植物材料的生理状况。

本发明提供的动态离子流检测系统，包括：3D显微镜、微电极、信号放大器、信号调理器、图像采集/运动控制/数据处理器；所述3D显微镜用于观测微电极，并将观测图像发送到图像采集/运动控制/数据处理器；所述微电极中灌装有液态离子，用于对被检测植物材料供应离子；所述信号放大器用于将微电极采集到的信号放大，并发送至信号调理器；所述信号调理器用于对信号放大器发送的信号进行A/D调理，并将调理后的信号发送至所述图像采集/运动控制/数据处理器；所述图像采集/运动控制/数据处理器用于根据所述3D显微镜发送的观测图像和所述信号调理器发送的信号确定被检测植物材料的生理状况。采用本发明提供的动态离子流检测系统，能够解决平面成像导致的微电极信号采集不准确的问题，实现信号立体检测，为电生理学研究提供可靠的工具。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的动态离子流检测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的动态离子流检测系统的结构示意图。