[发明专利]生物荧光快速检测方法

说明书

本发明公开一种生物荧光快速检测方法，单次感光电流积分测量包括以下步骤：LED关闭、积分电容设置后进行第一次ADC数据转换，输出LED关闭状态下的电路自身漂移电压V_OFFOffset；对积分放大电路依次进行复位和定时积分后，进行第二次ADC数据转换，输出LED关闭状态下的积分电压V_OFFIntegrate；打开LED，进行第三次ADC数据转换，输出LED开启状态下的电路自身漂移电压V_ONOffset；对积分放大电路依次进行复位和定时积分后，进行第四次ADC数据转换，输出LED开启状态下的积分电压V_ONIntegrate；计算单次感光电流积分测量的有效电压V_VALLD；则V_VALLD＝(V_ONIntegrate‑V_ONOffset)‑(V_OFFIntegrate‑V_OFFOffset)。通过该检测方法进行单次感光电流积分测量，有效地解决电路自身电压漂移以及环境光本底噪声影响微弱荧光测量精度的问题，提高了信噪比。

技术领域

本发明涉及生物试剂检测的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种生物荧光快速检测方法。

背景技术

快速型生物指示剂检测装置，主要用于检测生物指示剂被杀灭的程度，用于评估灭菌的效果。将灭菌后的生物指示剂放置于培养基中培养，如果生物指示剂没有被完全杀灭，生物指示剂中的芽孢复苏后产生酶促反应，经过一段时间以后菌种会大量繁殖。采用特定的荧光染料对细菌细胞进行染色，细菌大量繁殖以后，将携带大量荧光染料。

生物荧光检测装置，由光源激发与探测接收两部分组成。激发光源采用与荧光染料相应的波长的激发光，由LED灯构成，再配置具有数模转换的压控恒流控制电路，用于使激发光源产生恒定的电流点亮LED灯，从而光强保持恒定。探测接收通常采用光电二极管进行光电转换，并采用TIA互阻放大器实现电流到电压的转换，再经过电压缓冲器滤除不必要的高频、低频信号，可选的进行二次电压放大，经过ADC数据转化器转换成数字信号以后，由微处理器进行数据运算与处理。

现有的光电检测或者光电传感技术，通过特定波长的光源激发，细菌繁殖后携带大量的荧光染料，被激发后就会产生另一种波长的荧光，通过荧光检测、荧光判读，准确测定生物菌种的繁殖情况，就可以准确评价灭菌效果的好坏。具体地，生物试剂的检测都是通过荧光进行判读，探测都是采用光电二极管(PD)，后端采用互阻抗放大器(TIA)进行设计。传统的互阻放大电路，具有很高的动态特性与实时性，用于实时信号的提取与时频域分析，通常用于各种光电传感、生物传感等，通过高动态信号放大与实时的时频域分析，进而对信号特征进行提取，进行成分含量等的测定，或者生物特征的分析。然而这样的高动态性与实时性，并不适合于生物指示剂的快速检测，相对而言，生物指示剂的检测时间长，通常以小时论，而实时的动态检测并没有实际意义，相反地，通过长时间、稳定地荧光测量，通过对荧光数据进行统计判读才能准确反映生物试剂灭菌的效果。另外，互阻放大器电路，通过调节互阻放大的倍数，来提高信号放大的强度，但是同时也放大了噪声信号，对于较弱的荧光信号探测，信噪比较低，会出现噪声淹没测量信号的情况。因此，现有的基于电流放大的光电探测方式，对于较弱的荧光信号探测，信噪比较低、灵敏度下降，动态特性高却无法解决荧光发光强度弱、光强连续性等问题，无法避免测量过程中光强的不确定变化与外部环境干扰等，而且生物试剂测量时间长、对实时性要求并不高。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种生物荧光快速检测方法，有效地解决电路自身电压漂移以及环境光本底噪声影响微弱荧光测量精度的问题，提高了信噪比、重复测量的精度与稳定性。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：