The present invention is a method of tracing drugs by scanning near-field microwave microscopy. The scattering parameters of solution with known concentration are measured by near-field microwave device to establish a concentration parameter database corresponding to the concentration and scattering parameters of drugs. When the concentration of solution with unknown concentration needs to be tested, a near-field detection device is adopted. Scattering parameters of unknown concentration solution were measured, and then the concentration information of unknown concentration was obtained by inversion. The device includes a near-field microwave device, a sample to be measured, a data acquisition system, a data analysis and processing system. The microwave signal is transmitted to the tip of the probe through the directional coupler. After the microwave signal is reflected by the measured solution, the data is collected by the data acquisition system. Then the collected data are analyzed and processed by the data processing system, and the drug concentration and scattering parameters are established. A number of corresponding databases were retrieved, and the concentration of unknown concentrations of drugs was retrieved by computer.
【技术实现步骤摘要】
一种利用近场微波显微镜对药物进行示踪的方法
本专利技术涉及一种微波近场医学药物示踪方法,属于近场微波医学检测方法类。
技术介绍
经过长期的发展,远场显微镜及其相应的应用已日臻成熟,并在科技的发展中起到了至关重要的作用。然而,由于受到阿贝尔衍射现象的限制,远场显微镜不能分辨出小于二分之一波长的细节,相对于远场探测,具有更高的分辨率,同时其可测频段为0~20GHZ,测量范围大。因此,短波显微镜成为人们关注的焦点,当被载波的频率高于负载波的频率时,负载波携带的信息是无效的,因此短波显微镜的分辨率是有限的。能够突破衍射极限,实现小于λ/2的分辨率的近场方法有很多,比如电子显微镜,它是利用光的波粒二相性,用电子代替光子,在电磁透镜的作用下在荧光屏上成像。但是其工作环境为真空,不利于实际的生物医学检测。原子力显微镜利用探针与样品之间的相互作用力,得到样品表面形貌,可达到原子尺度的分辨率。扫描隧道显微镜根据样品表面分子中的电子隧道电流来测定样品的表面形貌。这些方法虽然可以实现突破衍射极限,但是获取速度慢,分辨率比较低,对样品具有一定的损伤。微波在电磁频谱上占据着非常重要地位,可以和被测样品发生极其多的相互作用,尤其近场微波的发现克服了衍射极限,使得微波的应用范围更加宽广。把近场微波成像技术和医学检测技术相结合有着巨大的优势,该技术可以用非接触的方式检测出药物在靶向位置的药物浓度,具有非常广阔的应用前景。药物制剂体内转运示踪研究是药物体内质量考察和生物药剂学研究的有效手段。目前国内常用的示踪法有放射照相技术、插管技术、γ-闪烁扫描技术等。放射性照相技术和γ-闪烁扫描技术需 ...
【技术保护点】
1.一种利用近场微波显微镜对药物进行示踪的方法,该方法包括:步骤1:由矢量网络分析仪内部的信号源产生信号,将该信号分成两路信号,一路信号作为变频信号的参考信号,另一路作为激励信号通过金属探针发射为微波信号,照射样品溶液,所述金属探针尖端距离样本溶液的距离小于一个波长,通过金属探针发射的微波信号频率范围为2‑18GHz;步骤2:金属探针接收经待测液体反射回的信号,采用四分之一波长同轴谐振腔对接收到的微波信号进行放大处理,然后将放大处理后的信号分为反射回波信号和透射回波信号,采用步骤1中的参考信号分别对反射回波信号和透射回波信号进行下变频处理,得到反射回波中频信号和透射回波中频信号;从两路中频信号中提取出对应的幅度和相位,通过比值运算求出溶液的散射参数,该散射参数的幅度为两路中频信号幅度的比值,相位为两路中频信号的相位之差;步骤3:移动所述金属探针,采用逐点扫描或者面扫描的方法,获取待测溶液样品不同位置的散射参数;步骤4:采用步骤3中获得的样品分布的散射参数建立药物溶液和散射参数一一对应的数据库;步骤5:对未知溶液样品采用步骤1至步骤4的测量相同的方法进行测量,得到未知浓度溶液的散射参数, ...
【技术特征摘要】
1.一种利用近场微波显微镜对药物进行示踪的方法,该方法包括:步骤1:由矢量网络分析仪内部的信号源产生信号,将该信号分成两路信号,一路信号作为变频信号的参考信号,另一路作为激励信号通过金属探针发射为微波信号,照射样品溶液,所述金属探针尖端距离样本溶液的距离小于一个波长,通过金属探针发射的微波信号频率范围为2-18GHz;步骤2:金属探针接收经待测液体反射回的信号,采用四分之一波长同轴谐振腔对接收到的微波信号进行放大处理,然后将放大处理后的信号分为反射回波信号和透射回波信号,采用步骤1中的参考信号分别对反射回波信号和透射回波信号进行下变频处理,得到反射回波中频信号和透射回波中频信号;从两路中频信号中提取出对应的幅度和相位,通过比值运算求出溶液的散射参数,该散射参数的幅度为两路中频信号幅度的比值,相位为两路中频信号的相位之差;步骤3:移动所述金属探针,采用逐点扫描或者面扫描的方法,获取待测溶液样品不同位置的散射参数;步骤4:采用步骤3中获得的样品分布的散射参数建立药物溶液和散射参数一一对应的数据库;步骤5:对未知溶液样品采用步骤1至步骤4的测量相同的方法进行测量,得到未知浓度溶液的散射参数,通过匹配步骤4中建立的数据库,反演推出未知溶液的浓...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴喆,刘高,张显锋,甘伟伟,柳建龙,曾葆青,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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