[发明专利]一种荧光比率测量系统及方法

权利要求书

1.一种荧光比率测量系统，其特征在于：包括用于提供激发光波的光源(1)、准直扩束透镜组(2)、激发滤光片(3)、二色分光镜(4)、用于产生受激发射荧光的样品(5)中的第一荧光染料(6)和第二种荧光染料(7)、用于分光的第一分光镜(8)和第二分光镜(15)、用于获得第一发射波长荧光的第一发射滤光片(9)和第二发射波长荧光的第二发射滤光片(12)、用于获得两束荧光信号强度图像分布面积相等且对称的第一互补通光光栏(11)和第二互补通光光栏(14)；用于进行图像采集的调焦镜头(16)和单一CCD(17)、用于进行图像存储及处理的计算机(18)；光源(1)发出的激发光波经准直扩束透镜组(2)的准直和扩束后，传向激发滤光片(3)，通过激发滤光片(3)的透射光经二色分光镜(4)的反射后，在标准样品(5)表面入射；样品(5)受激发射荧光透过二色分光镜(4)传播到第一分光镜(8)被分为透射光与反射光，沿透射光的传播方向依次放置有第一发射滤光片(9)、第一反射镜(10)、第一互补通光光栏(11)；沿第一分光镜(8)的反射光传播方向依次放置有第二发射滤光片(12)、第二反射镜(13)、第二互补通光光栏(14)；通过第一互补通光光栏(11)后的第一发射波长荧光O_Ⅰ和通过第二互补通光光栏(14)后的第二发射波长荧光O_Ⅱ，分别经第二分光镜(15)的反射和透射，并经置于第二分光镜(15)后调焦镜头(16)的聚焦，在CCD(17)上形成两幅荧光信号强度图像，并存储在计算机(18)上。

2.根据权利要求1所述的荧光比率测量系统，其特征在于：所述第一互补通光光栏(11)和第二互补通光光栏(14)结构相同且可同步旋转，不仅每个互补通光光栏上的白色通光部分和黑色挡光部分对称互补，而且第一互补通光光栏(11)上的白色通光部分和黑色挡光部分分别与第二互补通光光栏(14)上的黑色挡光部分与白色通光部分对应互补，保证第一发射波长荧光和第二发射波长荧光在CCD(17)上形成两幅分布面积相等且对称的荧光信号强度图像；所述第一互补通光光栏(11)和第二互补通光光栏(14)，还包括在单一通光光栏上通光部分和挡光部分对称且互补分布，但通光部分和挡光部分具有其它的几何形状和不同的空间相对位置。

3.根据权利要求1所述的荧光比率测量系统，其特征在于：第一互补通光光栏(11)与第一发射滤光片(9)位置交换；第一互补通光光栏(11)置于第一分光镜(8)和第一反射镜(10)之间第一发射滤光片(9)的前面或后面；第一发射滤光片(9)置于第一反射镜(10)和第二分光镜(15)之间第一互补通光光栏(11)的前面或后面。

4.根据权利要求1所述的荧光比率测量系统，其特征在于：第二互补通光光栏(14)与第二发射滤光片(12)位置交换；第二互补通光光栏(14)置于第一分光镜(8)和第二反射镜(13)之间第二发射滤光片(12)的前面或后面；第二发射滤光片(12)置于第二反射镜(13)和第二分光镜(15)之间第二互补通光光栏(14)的前面或后面。

5.根据权利要求1所述的荧光比率测量系统，其特征在于：光源(1)包括激光器、LED光源、UV光源。

6.一种荧光比率测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：样品(5)受入射光波激发时发射的荧光传播到第一分光镜(8)被分为透射光与反射光两束光；所述的透射光束通过第一发射滤光片(9)和第一互补通光光栏(11)后，作为用于荧光比率计算的第一发射波长荧光O_Ⅰ；所述的反射光束通过第二发射滤光片(12)和第一互补通光光栏(14)后，作为用于荧光比率计算的第二发射波长荧光O_Ⅱ；

第二步：第一发射波长荧光O_Ⅰ与第二发射波长荧光O_Ⅱ，分别经第二分光镜(15)反射和透射后同方向平行传播，经由调焦镜头(16)在CCD(17)上形成分布面积相等且对称的两幅荧光信号强度图像，并存储在计算机(18)上；

第三步：将O_Ⅰ与O_Ⅱ在CCD(17)上相等且对称分布面积上的荧光强度平均值I_Ⅰ与I_Ⅱ的比值作为荧光比率，通过一组标准样品(5)建立荧光比率与待测物理量之间的标准曲线；

第四步：基于标准样品组预先建立的标准曲线，由所测得的待测样品(5)的荧光比率确定其对应的待测物理量。