[发明专利]一种基于空间偏移拉曼光谱技术的生物组织检测装置

权利要求书

1.一种基于空间偏移拉曼光谱技术的便携式生物组织检测装置，包括计算机（1）、检测控制器（2）、激发光模块（3）、激光器（301）、分光模块（4）、光谱仪（401）、三自由度机械臂（5）、SORS检测头（6）、检测平台（7）、密闭样品室（8）；激发光模块（3）包括激光器（301）、聚焦镜（302）、耦合器（303）、入射光纤（304），分光模块（4）包括光谱仪（401）、收集光纤（402）；其特征在于，所述计算机（1）分别与检测控制器（2）、激光器（301）、光谱仪（401）连接，激光器（301）发出激光经聚焦镜（302）后的耦合器（303）耦合入入射光纤（304），入射光纤（304）连接SORS检测头（6），SORS检测头（6）安装在三自由度机械臂（5）上，检测控制器（2）控制三自由度机械臂（5）和SORS检测头（6）完成空间偏移拉曼光谱的激发和收集，收集光经收集光纤（402）传输至光谱仪（401）完成分光，光谱仪（401）的分光信号经计算机（1）处理后在计算机（1）上显示检测结果；所述密闭样品室（8）中储存有待测生物组织样品和表面增强拉曼活性材料；

SORS检测头（6）包括框架板（601）、激发光发射头（602）、拉曼信号接收头（603）、第一螺纹杆（604）、第一电机（605）、第二螺纹杆（606）、第二电机（607）、第一光滑杆（608）、弹簧（609）、压力检测器（610）；所述框架板（601）具有长方形底面和两个侧壁，长方形底面中设置有一圆形通孔和一长方形通孔，所述圆形通孔设置于长方形底面的一端，所述长方形通孔的长度方向与长方形底面一致；激发光发射头（602）上端连接入射光纤（304），激发光发射头（602）下端设置于框架板（601）的一端的圆形通孔上，使得激发光可以通过圆形通孔入射到框架板（601）以下；拉曼信号接收头（603）的上端连接收集光纤（402），拉曼信号接收头（603）的下端设置于长方形通孔上，拉曼信号接收头（603）的底面直径与长方形通孔的短边长小约0.5-1mm，使得拉曼信号接收头（603）的底面可以在长方形通孔内滑动；所述拉曼信号接收头（603）的侧面设置有连接板，连接板上设置有第一螺纹孔、第一光滑孔和第二螺纹孔；所述第一螺纹杆（604）和第二螺纹杆（606）顶接于框架板（601）的两个侧壁之间，并可以与两个侧壁相对转动，所述第一电机（605）和第二电机（607）设置于框架板（601）远离长方形底面的圆形通孔一侧的侧壁上，第一电机（605）连接第一螺纹杆（604），第一螺纹杆（604）穿过第一螺纹孔，第二电机（607）连接第二螺纹杆（606），第二螺纹杆（606）穿过第二螺纹孔，第二电机（607）设置于第一电机（605）的正下方；第一电机（605）和第二电机（607）同步转动带动第一螺纹杆（604）和第二螺纹杆（606）同步转动，使得拉曼信号接收头（603）可以在长方形通孔中滑动；第一光滑杆（608）顶接于框架板（601）的两个侧壁之间，并位于第一螺纹杆（604）和第二螺纹杆（606）之间，第一螺纹杆（604）上套设弹簧（609），弹簧（609）的一端顶接在拉曼信号接收头（603）的侧面设置的连接板远离激发光发射头（602）的一侧，弹簧（609）的另一端顶接在框架板（601）远离激发光发射头（602）一端的侧壁上设置的压力检测器（610）上；通过压力检测器（610）检测的压力可以获得弹簧（609）的长度，从而获得拉曼信号接收头（603）在长方形通孔内的位置；

所述密闭样品室（8）包括上覆盖面（801）、样品层（802）和容置槽（803）；所述上覆盖面（801）和容置槽（803）使用不透明材料，样品层（802）为使用表面增强拉曼活性材料处理过的生物组织；

使用表面增强拉曼活性材料处理生物组织的方法为：

步骤A，制备贵金属纳米颗粒胶体，所述贵金属纳米颗粒胶体的制备方法采用激光液相烧蚀法，制备的贵金属纳米颗粒胶体中贵金属纳米颗粒的直径50-200nm，所述贵金属纳米颗粒胶体中除贵金属纳米颗粒与水外不含有其他杂质成分；

步骤B，获取生物组织，生物组织可以是植物、动物或者人的组织样品；

步骤C，将生组织与贵金属纳米颗粒胶体混合后低温超声，所述生物组织与贵金属纳米颗粒胶体的体积比为1:0.1至1:0.5，超声时控制温度不超过30℃，超声时间5-10min；

密闭样品室（8）的制作步骤为：将超声后的样品加入容置槽（803）中填满，盖上覆盖面（801），结合处采用密封方法密封，避光保存的同时可以直接采用设备检测其拉曼光谱，可以长期保存样品且随时可以进行SORS信号的检测。