一种同步检测装置制造方法及图纸

本申请提供一种同步检测装置，包括：激光相移干涉成像系统、生物样品池和光学耦合系统、表面增强拉曼散射检测系统、表面等离子体共振检测系统、转台系统和控制系统；通过控制系统调整转台系统，不仅能够进行表面增强拉曼散射检测，还能够进行表面等离子体共振检测，同时能够得到激光相移干涉的三维位相图，从而能够采用同一个激发光源，实现三种功能，进而方便对三者之间的关系进行研究。即能够获得生物大分子间相互作用过程中位相变化三维图像以及分子结构变化信息，从多个渠道获取生物体系分子间相互作用信息。

A synchronous detection device

The application provides a synchronous detection device, which includes a laser phase shift interferometric imaging system, a biological sample pool and an optical coupling system, a surface enhanced Raman scattering detection system, a surface plasmon resonance detection system, a turntable system, and a control system. The Chanraman scattering detection can also be used to detect the surface plasmon resonance. At the same time, the three-dimensional phase diagram of the laser phase shift interference can be obtained, so that the three functions can be realized by using the same excitation light source, and the relationship between the three is studied conveniently. It is possible to obtain the three-dimensional image of phase change and the information of molecular structure change during the interaction of biomolecular intermolecular, and obtain the intermolecular interaction information of biological system from many channels.

【技术实现步骤摘要】
一种同步检测装置
本专利技术涉及分析仪
，尤其涉及一种同步检测装置。
技术介绍
表面等离子体(SurfacePlasmons,SPs)是由入射光激发的金属表面自由电子的集体振荡波。当自由电子的集体振荡频率与入射光频率一致时，就达到了共振，产生表面等离子体共振(SurfacePlasmonResonance,SPR)现象。SPR具有两个基本特征，第一，SPR对于吸附在金属表面上的生物分子的相互作用而引起的微小的光强以及位相变化十分敏感；第二，在SPR条件下，金属表面附近有很强的电磁场，会引发独特的表面增强光谱现象，比如显著的表面等离子体增强拉曼以及表面等离子体增强荧光效应。基于SPR对于吸附在金属表面上的生物分子的相互作用而引起的微小的光强以及位相变化十分敏感这一特征，发展出了各种SPR检测技术以及检测装置。基于SPR能够激发表面增强光谱这一特征，发展出了“等离子体增强光谱学”这一学科。等离子体增强效应由最初的个别光谱增强现象，逐渐演化成为一个内容丰富的学科。已经观测到的表面等离子体增强效应有：表面增强拉曼散射、表面等离子体增强荧光、表面等离子体共振瑞利散射、表面增强红外，表面增强透射效应，表面增强受激辐射，表面增强发光等等。目前，有关这方面的研究呈现快速增长的趋势。基于等离子体共振与表面增强光谱之间密切的相关性，国内外多个实验组，均搭建了同时检测SPR和表面增强光谱的实验装置用于研究等离子体共振与表面增强光谱之间的关系，并将其用于生物分子相互作用的研究。在目前的研究中，上述搭建的实验装置的SPR检测部分是通过检测反射光强度的变化进行SPR检测。其优势是设备简单、成本较低，但其也具有明显的劣势，即只能得到光强变化曲线，无法得到更多的更直观的信息。另外现有技术中还利用SPs成像技术，以期望得到直观的三维SPR图像，但是由于SPs传输距离的有限，成像分辨率较低，检测灵敏度也较低。如何提供一种能够同时检测表面增强拉曼散射、表面等离子体共振以及得到三维位相图，用于研究三者之间联系的装置成为亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种表面增强拉曼散射与相移干涉成像同步检测装置，以解决现有技术中检测表面增强拉曼散射、表面等离子体共振以及得到三维位相图的装置相互独立，无法同时研究三者之间的相关关系的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种同步检测装置，包括：激光相移干涉成像系统、生物样品池和光学耦合系统、表面增强拉曼散射检测系统、表面等离子体共振检测系统、转台系统和控制系统；其中，所述激光相移干涉成像系统、生物样品池和光学耦合系统、表面增强拉曼散射检测系统、表面等离子体共振检测系统均安装在所述转台系统上；所述控制系统用于控制所述激光相移干涉成像系统、所述表面增强拉曼散射检测系统的信号采集以及调整所述转台系统角度；以使所述激光相移干涉成像系统发出的光在所述生物样品池和光学耦合系统内激发出表面增强拉曼散射光信号和表面等离子体共振光信号；所述表面增强拉曼散射检测系统采集所述表面增强拉曼散射光信号进行检测；所述表面等离子体共振检测系统采集所述表面等离子体共振光信号进行检测；所述激光相移干涉成像系统接收所述生物样品池和光学耦合系统按原路返回的光进行干涉得到三维位相图。优选地，所述激光相移干涉成像系统为激光相移干涉仪。优选地，所述激光相移干涉仪包括：菲索型干涉仪、迈克尔逊干涉仪或泰曼格林干涉仪。优选地，所述生物样品池和光学耦合系统包括：棱镜、介质膜和生物样品；所述生物样品位于所述棱镜和所述表面增强拉曼散射检测系统之间，所述介质膜位于所述棱镜和所述生物样品之间，所述介质膜用于激发产生表面等离子体；所述激光相移干涉成像系统发出的光经过所述棱镜照射至所述生物样品上进行激发得到表面增强拉曼散射信号，照射至所述介质膜上得到表面等离子体共振信号。优选地，所述介质膜为金属膜，或用于激发长程表面等离子体的缓冲层和金属膜的叠层结构。优选地，所述棱镜为三角棱镜，所述三角棱镜的斜面朝向所述生物样品；所述三角棱镜的一个直角面朝向所述激光相移干涉成像系统，另一个直角面朝向所述表面等离子体共振检测系统。优选地，所述棱镜为半球面镜或半柱面镜；所述半球面镜或所述半柱面镜的平面朝向所述生物样品；所述生物样品池和光学耦合系统还包括：第一透镜；所述第一透镜用于将所述激光相移干涉成像系统发出的平行光汇聚至所述生物样品表面。优选地，所述表面增强拉曼散射检测系统包括：物镜、滤光片和光谱仪；其中，所述物镜用于采集所述生物样品池和光学耦合系统激发出的所述表面增强拉曼散射信号；所述滤光片用于滤除杂散光；所述光谱仪用于接收所述表面增强拉曼散射信号，并进行检测分析。优选地，所述表面等离子体共振检测系统包括：第二透镜(14)和光电探测器(15)；所述第二透镜(14)将所述生物样品池和光学耦合系统激发出的表面等离子体共振信号汇聚至所述光电探测器(15)，用于检测分析。优选地，还包括压电陶瓷机械移相装置，所述压电陶瓷机械移相装置接收所述控制系统的控制，用于移动所述激光相移干涉成像系统，以使得所述激光相移干涉成像系统发出的光和接收的光发生干涉，得到所述三维位相图。经由上述的技术方案可知，本专利技术提供的同步检测装置，包括：激光相移干涉成像系统、生物样品池和光学耦合系统、表面增强拉曼散射检测系统、表面等离子体共振检测系统、转台系统和控制系统；控制系统用于控制所述激光相移干涉成像系统、所述表面增强拉曼散射检测系统的信号采集以及调整所述转台系统角度；以使所述激光相移干涉成像系统发出的光在所述生物样品池和光学耦合系统内激发出表面增强拉曼散射信号发送至所述表面增强拉曼散射检测系统进行检测，以及产生的表面等离子体共振信号发送至所述表面等离子体共振检测系统进行检测；并调整所述转台系统的角度，使得所述生物样品池和光学耦合系统发出的光原路返回至所述激光相移干涉成像系统得到三维位相图。也即，本专利技术提供的表面增强拉曼散射与相移干涉成像同步检测装置，通过控制系统调整转台系统，不仅能够进行表面增强拉曼散射检测，还能够进行表面等离子体共振检测，同时能够得到激光相移干涉的三维位相图，从而能够采用同一个激发光源，实现三种功能，进而方便对三者之间的关系进行研究。即能够获得生物大分子间相互作用过程中位相变化三维图像以及分子结构变化信息，从多个渠道获取生物体系分子间相互作用信息。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种同步检测装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种同步检测装置的详细内部结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
部分所述，现有技术中的装置基本都是独立的，没有能够同时检测表面增强拉曼散射、表面等离子体共振以及得到三维位相图，从而方便研究三者之间联系的装置。但是，专利技术人发现，由于SPR对于吸附在金属表面上的生物分子的相互作用而引起的微小的光强以及位相变化十分敏感，利用激光相移干涉成像技术获取金属表面上的生物分子的相互作用而引起的微小位相变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步检测装置，其特征在于，包括：激光相移干涉成像系统(1)、生物样品池和光学耦合系统(2)、表面增强拉曼散射检测系统(3)、表面等离子体共振检测系统(4)、转台系统(5)和控制系统(13)；其中，所述激光相移干涉成像系统(1)、生物样品池和光学耦合系统(2)、表面增强拉曼散射检测系统(3)、表面等离子体共振检测系统(4)均安装在所述转台系统(5)上；所述控制系统(13)用于控制所述激光相移干涉成像系统(1)、所述表面增强拉曼散射检测系统(3)的信号采集以及调整所述转台系统(5)角度；以使所述激光相移干涉成像系统(1)发出的光在所述生物样品池和光学耦合系统(2)内激发出表面增强拉曼散射光信号和表面等离子体共振光信号；所述表面增强拉曼散射检测系统(3)采集所述表面增强拉曼散射光信号进行检测；所述表面等离子体共振检测系统(4)采集所述表面等离子体共振光信号进行检测；所述激光相移干涉成像系统(1)接收所述生物样品池和光学耦合系统(2)按原路返回的光进行干涉得到三维位相图。

【技术特征摘要】
1.一种同步检测装置，其特征在于，包括：激光相移干涉成像系统(1)、生物样品池和光学耦合系统(2)、表面增强拉曼散射检测系统(3)、表面等离子体共振检测系统(4)、转台系统(5)和控制系统(13)；其中，所述激光相移干涉成像系统(1)、生物样品池和光学耦合系统(2)、表面增强拉曼散射检测系统(3)、表面等离子体共振检测系统(4)均安装在所述转台系统(5)上；所述控制系统(13)用于控制所述激光相移干涉成像系统(1)、所述表面增强拉曼散射检测系统(3)的信号采集以及调整所述转台系统(5)角度；以使所述激光相移干涉成像系统(1)发出的光在所述生物样品池和光学耦合系统(2)内激发出表面增强拉曼散射光信号和表面等离子体共振光信号；所述表面增强拉曼散射检测系统(3)采集所述表面增强拉曼散射光信号进行检测；所述表面等离子体共振检测系统(4)采集所述表面等离子体共振光信号进行检测；所述激光相移干涉成像系统(1)接收所述生物样品池和光学耦合系统(2)按原路返回的光进行干涉得到三维位相图。2.根据权利要求1所述的同步检测装置，其特征在于，所述激光相移干涉成像系统(1)为激光相移干涉仪。3.根据权利要求2所述的同步检测装置，其特征在于，所述激光相移干涉仪包括：菲索型干涉仪、迈克尔逊干涉仪或泰曼格林干涉仪。4.根据权利要求1所述的同步检测装置，其特征在于，所述生物样品池和光学耦合系统(2)包括：棱镜(7)、介质膜(8)和生物样品(9)；所述生物样品(9)位于所述棱镜(7)和所述表面增强拉曼散射检测系统(3)之间，所述介质膜(8)位于所述棱镜(7)和所述生物样品(9)之间，所述介质膜(8)用于激发产生表面等离子体；所述激光相移干涉成像系统(1)发出的光经过所述棱镜(7)照射至所述生物样品(9)上进行激发得到表面增强拉曼散射信号，照射至所述介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钰，于杰，张海涛，王丽萍，谢耀，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22