[发明专利]一种多通道单蛋白磁镊测控方法和系统

权利要求书

1.一种多通道单蛋白磁镊测控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

首先进行蛋白样品的耦联制备，采用活性氨基基团，在存在碳二亚胺的溶液中，将蛋白的羧基端与含有对应功能基团的微珠结合，蛋白的氨基端与含有对应功能基团的玻片结合，确保能够通过操控玻片或微珠控制蛋白两个固定端，对蛋白施加力的作用并进行测量；

对磁镊测控系统的参数进行设定，通过自动探测或人工干预识别视野内要追踪的多个微珠，同时选择合适的参考微珠；

通过马达控制磁铁的升降和旋转，进而控制样品中微珠所受力和转矩的大小，并对马达控制下微珠所受力和转矩的大小进行校正后实时显示，同时通过微珠定位追踪技术测量多通道微珠的三维坐标，通过波形实时显示系着微珠的蛋白质长度的实时变化；

将经过校正后实时显示的微珠所受力和转矩的大小以及实时显示的蛋白质长度进行存储，至此为止，视野内的多个微珠已采集处理完毕，换至样品的下一视野，重复上述步骤测量蛋白质分子的力学性质。

2.根据权利要求1所述的一种多通道单蛋白磁镊测控方法，其特征在于：所述对马达控制下微珠所受力和转矩的大小进行校正的具体过程为：设置磁镊测控系统中磁铁竖直方向运动的初始位置和末尾位置以及磁铁的间距，统计磁铁在不同位置时多个微珠所受力和转矩大小的平均值，绘制标准的磁铁位置与微珠受力关系曲线图，通过该曲线图对马达控制下微珠所受力和转矩的大小进行校正。

3.根据权利要求1所述的一种多通道单蛋白磁镊测控方法，其特征在于：所述通过微珠定位追踪技术测量多通道微珠三维坐标的具体过程为：将通过自动探测或人工干预识别到的多个微珠利用象限插补算法同时进行x、y坐标的计算，再用多点对焦系统对微珠进行z坐标的计算。

4.根据权利要求1所述的一种多通道单蛋白磁镊测控方法，其特征在于：所述蛋白样品为任意蛋白分子。

5.实现权利要求1-4任一所述多通道单蛋白磁镊测控方法的系统，其特征在于：所述系统包括磁路单元、显微成像单元、数据采集和处理单元、载物台和样品池，其中所述磁路单元包括磁铁和控制磁铁的马达，所述显微成像单元包括物镜、光源、分光镜、控制物镜移动的压电驱动器和探测图像的图像传感器，所述数据采集和处理单元包括计算机以及计算机中的数据分析软件；

样品池放置于载物台上，光源输出光信号通过分光镜经物镜投射到样品池中，样品池反射的光信号再进入物镜传送到图像传感器，通过计算机能够控制压电驱动器，进而带动物镜移动，观察样品池中的不同水平位置，图像传感器将图像信息传送至数据采集和处理单元，样品池下方的磁铁由马达控制进行磁铁的升降和旋转，进而控制样品中微珠所受力和转矩的大小，马达与数据采集和处理单元中的计算机相连，从而对马达进行操纵。