一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法及其装置，将待检测样本溶液分成等量的若干份，分批次进行荧光标记物的检测得到多次检测的统计结果，从而完成对整个样本溶液中荧光标记物的含量检测，所述待检测样本溶液中含包被了时间分辨荧光标记物的磁微球。提高了反应池的检测准确性，减少系统检测波动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医学检测
，具体涉及一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法及其装置。
技术介绍
随着临床医学和科技进步，荧光免疫技术发展出多种实用检测技术，如电化学荧光免疫分析（ECLI）、化学发光免疫分析（CLIA）、时间分辨荧光免疫分析（TRFIA）等荧光免疫分析技术。这些技术均通过对标记物（示踪探针）检测来确定被检测物，标记物通过免疫反应法、化学反应法、生化反应法、链霉亲和素和生物素等包被技术，制作成具有较高特异性的探针，探针通过相应的反应与目标检测物质结合；再通过荧光仪对示踪探针进行检测，获得目标物质的浓度等相关信息。另一方面包被技术也在发展，除传统的96微孔板包被外，还采用磁微球作为免疫反应的载体，通过控制磁场抓取磁微球，可大大提高包被物的量，增加检测灵敏度，减少反应时间，方便反应过程中的清洗，实验自动化操作，提高系统灵活性和工作效率，如目前比较流行的化学发光免疫分析仪。针对磁微球作为免疫反应载体的设备，如：免疫荧光分析仪、化学发光荧光分析仪，由于反应过程中需要进行若干次的清洗，最后对反应池进行整杯液体的荧光标记物含量，以获得反应池检测目标物的浓度值。以上这些常规的荧光标记检测技术，都存在一个无法克服的问题就是：由于反应过程经过了清洗步骤，无法保证每次试验时反应池内的磁微球的剩余数量保持一致。存在两大缺陷：1、检测磁微球以低浓度分布在样本溶液中，容易因为磁微球分布不均匀或清洗不彻底造成检测结果偏差；2、虽然磁微球取样精确，但经过多次清洗之后，反应池中磁微球的剩余数量却不能确定。时间分辨荧光分析是以稀土离子标记抗原或抗体、核酸探针和细胞等为特征的超灵敏度检测技术，它克服了酶标记物的不稳定、化学发光仅能一次发光且易受环境干扰、电化学发光的非直接标记等缺点。使非特异性信号降低到可以忽略的程度，达到了极高的信噪比，从而大大地超过了放射性同位素所能达到的灵敏度，且还具有标记物制备简便、储存时间长、无放射性污染、检测重复性好、操作流程短、标准曲线范围宽、不受样品自然荧光干扰和应用范围十分广泛等优点，成为继放射免疫分析之后标记物发展的一个新里程碑。随着检验医学的发展，对微量、超微量的测定会越来越多，时间分辨荧光分析法(TRFIA)具有越来越大的应用空间，但是目前市场上还没有时间分辨荧光分析法全自动检测系统（即随机系统）。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法及其装置。将样品池中的磁微球分成等量的若干份，并对磁微球进行汇集后再完成荧光标记物检测。本专利技术为了实现上述专利技术目的，采用如下技术方案：一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，待检测样本溶液中含包被了时间分辨荧光标记物的磁微球，将待检测样本溶液分成等量的若干份，分批次汇聚磁微球并进行荧光标记物时间分辨荧光的检测，得到多次检测的统计结果，从而完成对整个样本溶液中荧光标记物的含量检测；单次时间分辨荧光检测的步骤如下：1）在两端开口的石英管中持续通入样本溶液，同时启动激发光光源，石英管的一侧设置电磁铁，在电磁铁的磁场作用下，使流动溶液中的磁微球驻留在电磁铁的前端，随着液体的流动，石英管内的磁微球汇集数量不断增加，形成汇集点；2）停止通入样本溶液，光线通过激发光路聚焦在汇集点的磁微球上，经至少10微秒后关闭激发光光源；再经10-2000微秒的设定时间后，收集磁微球结合的荧光标记物的时间分辨荧光信号，并转换为电信号，进行时间分辨荧光标记物的含量检测。本专利技术的荧光检测方法通过电磁铁对磁微球的磁力作用，将磁微球聚集在石英管的检测区域，使磁微球在局部区域的浓度提高了成千倍，荧光标记物的荧光强度则可提高上万倍，而背景干扰荧光没有相应的提高，从而提高系统的抗干扰能力和灵敏度高。优选地，待磁微球汇集 0.1秒至10秒后，停止通入样本溶液。控制磁微球的汇集时间从而使每次荧光检测时，磁微球的汇集数量都相同。进一步优选地，所述电磁铁的磁力恒定为 1～2000mg，保证磁微球聚集稳定。进一步优选地，所述液体在石英管中的流速恒定为0.1～100厘米/秒，此流速下的磁微球能快速聚集。本专利技术所述石英管为中空透明管，其内径为0.1-10mm，能够限制磁微球向外延聚集，使有限的空间内磁微球分布均匀且数量稳定，并且确保在磁微球汇集点处，获得更高的磁微球总数与液体容积的占比，这样可大大提高时间分辨荧光强度，提高系统信噪比。优选地，所述石英管的内径和外径均为方形。本专利技术所述石英管磁微球汇集点处的一侧设置散射光收集光路，收集磁微球在光照射时产生的散射光，样本溶液通入石英管时，实时监测汇集点处磁微球的汇聚数量。确保每次标记物荧光的检测都是基于相同的磁微球条件下，从而提高荧光标记物检测结果的稳定性，且实验可控性更强。本专利技术的磁微球中加入了与荧光标记物波长不同的荧光物质，在激发光照射下的磁微球自带荧光，所述石英管的一侧设置有自带荧光收集光路，样本溶液通入石英管时，实时监测汇集点处磁微球的汇聚数量。确保每次标记物荧光的检测都是基于相同的磁微球条件下，从而提高荧光标记物检测结果的稳定性，且实验可控性更强。本专利技术所述的作为反应实验载体的磁微球中加入了特殊的荧光物质，如荧光染料或稀土螯合物等，其荧光波长与荧光标记物荧光波长不同；所述电磁铁设置在石英管中部,电磁铁受电后将流动液体中荧光磁微球驻留在石英管内，形成汇集点，随着液体的流动，荧光磁微球的数量不断增加；在所述的激发光光源照射下，荧光磁微球激发自带的特殊波长荧光，磁微球自带荧光收集光路设立在石英管汇集点侧面，并通过光电转换器转换成电信号，信号高低反映了磁微球的数量。优选地，当磁微球在汇集点聚集的数量达到1～100000粒之间的设定值时，停止通入样本溶液。本专利技术提供了时间分辨荧光标记物的荧光检测方法的装置，包括样本抽取机构、磁微球汇集机构和时间分辨荧光检测机构；所述的样本抽取机构包括吸液针头、石英管和吸液泵，所述吸液针头连接石英管，石英管连接吸液泵；所述的磁微球汇集机构为恒流源供电线圈缠绕的电磁铁，所述电磁铁的一端朝向石英管；所述的时间分辨荧光检测机构包括激发光光源、第一光电转换器、激发光路和时间分辨荧光收集光路；所述激发光光源的光线通过激发光路聚焦在石英管上，且该汇集点与电磁铁朝向石英管的位置相同，所述的时间分辨荧光收集光路对应该汇集点的位置设置，所述的第一光电转换器对应时间分辨荧光收集光路。本专利技术还提供了时间分辨荧光标记物的荧光检测方法的另一可选装置，包括样本抽取机构、磁微球汇集机构、磁微球数量监测机构和时间分辨荧光检测机构；所述的样本抽取机构包括吸液针头、石英管和吸液泵，所述吸液针头连接石英管，石英管连接吸液泵；所述的磁微球汇集机构为恒流源供电线圈缠绕的电磁铁，所述电磁铁的一端朝向石英管；所述的时间分辨荧光检测机构包括激发光光源、第一光电转换器、激发光路和时间分辨荧光收集光路；所述激发光光源的光线通过激发光路聚焦在石英管上，且该汇集点与电磁铁朝向石英管的位置相同，所述的时间分辨荧光收集光路对应该汇集点的位置设置，所述的第一光电转换器对应时间分辨荧光收集光路；所述的磁微球数量监测机构包括散射光收集光路和第二光电转换器，所述散射光收集光路对应所述汇聚点的位置设置，所述的第二光电转换器对应散射光收集光路。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，其特征在于：待检测样本溶液中含包被了时间分辨荧光标记物的磁微球，将待检测样本溶液分成等量的若干份，分批次汇聚磁微球并进行荧光标记物时间分辨荧光的检测，得到多次检测的统计结果，从而完成对整个样本溶液中荧光标记物的含量检测；单次时间分辨荧光检测的步骤如下：1）在两端开口的石英管中持续通入样本溶液，同时启动激发光光源，石英管的一侧设置电磁铁，在电磁铁的磁场作用下，使流动溶液中的磁微球驻留在电磁铁的前端，随着液体的流动，石英管内的磁微球汇集数量不断增加，形成汇集点；2）停止通入样本溶液，光线通过激发光路聚焦在汇集点的磁微球上，经至少10微秒后关闭激发光光源；再经10‑2000微秒的设定时间后，收集磁微球结合的荧光标记物的时间分辨荧光信号，并转换为电信号，进行时间分辨荧光标记物的含量检测。

【技术特征摘要】
1.一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，其特征在于：待检测样本溶液中含包被了时间分辨荧光标记物的磁微球，将待检测样本溶液分成等量的若干份，分批次汇聚磁微球并进行荧光标记物时间分辨荧光的检测，得到多次检测的统计结果，从而完成对整个样本溶液中荧光标记物的含量检测；单次时间分辨荧光检测的步骤如下：1）在两端开口的石英管中持续通入样本溶液，同时启动激发光光源，石英管的一侧设置电磁铁，在电磁铁的磁场作用下，使流动溶液中的磁微球驻留在电磁铁的前端，随着液体的流动，石英管内的磁微球汇集数量不断增加，形成汇集点；2）停止通入样本溶液，光线通过激发光路聚焦在汇集点的磁微球上，经至少10微秒后关闭激发光光源；再经10-2000微秒的设定时间后，收集磁微球结合的荧光标记物的时间分辨荧光信号，并转换为电信号，进行时间分辨荧光标记物的含量检测。2.根据权利要求1所述的一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，其特征在于：待磁微球汇集 0.1秒至10秒后，停止通入样本溶液。3.根据权利要求1所述的一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，其特征在于：所述石英管为中空透明管，其内径为0.1-10mm。4.根据权利要求3所述的一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，其特征在于：所述石英管的内径和外径均为方形。5.根据权利要求2所述的一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，其特征在于：电磁铁的磁力恒定为 1～2000mg。6.根据权利要求2所述的一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，其特征在于：溶液样本在石英管中的流速恒定为0.1～100厘米/秒。7.根据权利要求1所述的一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，其特征在于：所述石英管磁微球汇集点处的一侧设置散射光收集光路，收集磁微球在光照射时产生的散射光，样本溶液通入石英管时，实时监测汇集点处磁微球的汇聚数量。8.根据权利要求1所述的一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，其特征在于：磁微球中加入了与荧光标记物波长不同的荧光物质，在激发光照射下的磁微球自带荧光，所述石英管的一侧设置有自带荧光收集光路，样本溶液通入石英管时，实时监测汇集点处磁微球的汇聚数量。9.根据权利要求7或者8所述的一种时间分辨荧光标记物的荧光检测方法，其特征在于：当磁微球在汇集点聚集的数量达到1～100000粒之间的设定值时，停止通入样本溶液。10.权利要求1所述时间分辨的磁微球...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊清，章健，吴冠英，
申请(专利权)人：章健，吴俊清，吴冠英，
类型：发明
国别省市：上海;31