The invention discloses a fiber precise experimental device based on single cell detection, the device is composed of a supercontinuum light source and single mode output programmable spectrometer detection probe by the micro structure of multi-core optical fiber, while using the micro structure of multi-core fiber optic fiber optical tweezers, to control the single cell under the microscope the single cell stage by optical tweezers accurately placed in micro structure of multi-core SPR probe cone structure detection table. The micro structure of the multi core optical fiber diameter of only 125 m, grinding tip into the cone structure made of SPR sensor probe and optical tweezers, a single cell and tens of microns, can be good for single cell precision capture control and refractive index detection precision of medical.
【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤的单细胞精准检测实验装置
本专利技术属于精准医疗科研实验器材领域,具体涉及一种基于光纤的单细胞精准检测实验装置。
技术介绍
随着人类基因组计划的完成,个人基因组、肿瘤基因组、环境基因组学、基因测序技术的发展,以及生物及医学向着数据密集型科学的逐步转化,“精准医疗”作为生物和医学领域的一个全新概念应运而生,为临床病症更为准确、有效的诊断、治疗提供积极的指导作用。精准医疗的实施能够推动医学科技与大数据和信息科学的进一步交叉融合,从而使医疗模式从粗放型向精准型转变。因此,国内外各国政府和企业已经开始了“精准医疗”背景下的战略与科学研究部署。中国政府业已组建中国精准医疗战略专家组,积极制定“精准医疗”战略规划,并计划纳入“十三五”重大科技专项。以恶性肿瘤为例,目前的诊断主要依赖影像学检查、病理学检查及肿瘤标志物等,随着精准医疗时代的到来,单细胞控制与检测技术应运而生,已成为肿瘤学界的研究热点,使人类对恶性肿瘤的检测达到单细胞水平。折射率作为医学检验参数占据着越来越重要的地位,人们可以从环境的折射率中分析出物质的一些特性,而生物细胞的折射率则更是反映光与细胞相互作用特性的一个重要物理量,是许多生物光学检验学实验中的一个基础参量。如用偏振散射光谱术进行癌症、特别是早期癌症检测诊断的实验研究时,需要给定细胞的相对折射率,进行光谱反演,才能从光谱数据中精确定量地获得细胞的形态信息。由于SPR共振曲线对待测介质的折射率变化非常敏感,微小的折射率变化会使共振条件发生明显改变,通过测量共振曲线的变化可以确定待测介质的折射率变化,基于该检测原理,该技术可以应用在医疗检 ...
【技术保护点】
一种基于光纤的单细胞精准检测实验装置,其特征在于:包括超连续谱光源(1)、耦合透镜组(4)、微结构多芯光纤I(5‑1)、微结构多芯光纤II(5‑3)、光谱仪(6)、980nm光源(7)、载物台(8)和电子显微镜(9),所述载物台用于承载待检测细胞;所述微结构多芯光纤I尾端设置有光纤SPR传感探针(5‑2),所述微结构多芯光纤II尾端设置有光纤光镊(5‑4);超连续谱光源(1)发出的光注入单模光纤I(2‑1),再经耦合透镜组(4)注入微结构多芯光纤I(5‑1),信号光在光纤SPR传感探针(5‑2)的端面反射,通过单模光纤II(2‑2)反向进入光谱仪(6)进行检测数据处理;980nm光源(7)发出的光由单模光纤III(2‑3)注入微结构多芯光纤II(5‑3),在光纤光镊(5‑4)的端面出射并汇聚,形成单细胞光阱捕获场;在电子显微镜(9)观测下,光纤光镊抓取放置于载物台上的待检测单细胞,送与光纤SPR传感探针检测。
【技术特征摘要】
1.一种基于光纤的单细胞精准检测实验装置,其特征在于:包括超连续谱光源(1)、耦合透镜组(4)、微结构多芯光纤I(5-1)、微结构多芯光纤II(5-3)、光谱仪(6)、980nm光源(7)、载物台(8)和电子显微镜(9),所述载物台用于承载待检测细胞;所述微结构多芯光纤I尾端设置有光纤SPR传感探针(5-2),所述微结构多芯光纤II尾端设置有光纤光镊(5-4);超连续谱光源(1)发出的光注入单模光纤I(2-1),再经耦合透镜组(4)注入微结构多芯光纤I(5-1),信号光在光纤SPR传感探针(5-2)的端面反射,通过单模光纤II(2-2)反向进入光谱仪(6)进行检测数据处理;980nm光源(7)发出的光由单模光纤III(2-3)注入微结构多芯光纤II(5-3),在光纤光镊(5-4)的端面出射并汇聚,形成单细胞光阱捕获场;在电子显微镜(9)观测下,光纤光镊抓取放置于载物台上的待检测单细胞,送与光纤SPR传感探针检测。2.根据权利要求1所述的一种基于光纤的单细胞精准检测实验装置,其特征在于:所述光纤光镊通过以下方法获得:截取一段长为2m、外包层直径为125μm,微结构特种环形芯光纤,在环形芯光纤两端利用米勒钳去除涂覆层2cm,用无纺布蘸取酒精擦拭干净,并使用光纤切割刀将其端面切割平整,利用光纤端研磨技术将环形芯光纤一端研磨成37.5°倾角的圆锥台,研磨深度为34.5μm,制作环形光纤,将环形芯光纤另一端面与单模光纤错位焊接,使单模光纤纤芯正对环形芯光纤纤芯某一点即可,单模光纤与捕获光源尾纤通过放电焊接连接牢固。3.根据权利要求1所述的一种基于光纤的单细胞精准检测实验装置,其特征在于:所述光纤SPR传感探针通过以下方法获得:将外包层直径为125μm,微结构特种双芯光纤端面切平,夹持在光纤研磨系统上,在两芯中同时通入白光,便于通过研磨系统的CCD定位光纤的两个纤芯;沿轴向转动双芯光纤,使两纤芯所在直线垂直于研磨盘,下压光...
【专利技术属性】
技术研发人员:张永慧,苏于东,张竟原,魏勇,刘春兰,许刚,岳西,刘奉,
申请(专利权)人:重庆三峡医药高等专科学校,
类型:发明
国别省市:重庆,50
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。