生物分子三维动态分析方法和系统技术方案

本发明专利技术适用于生物分子动态分析技术领域，提供了一种生物分子三维动态分析方法和系统，包括脉冲激光器，双色镜，物镜，分束镜，成像透镜，门控探测器，光程调节装置，焦面调节装置以及时间同步装置，控制脉冲激光器和所控探测器同步开放。该系统通过两路荧光光路的光程差对应的时间、反射荧光信号和透射荧光信号获得荧光寿命，通过反射荧光信号和透射荧光信号的双焦面图像获得分子动态三维定位信息。本发明专利技术集荧光寿命检测和三维定位于一体，在高精度三维定位的同时能够获知微环境的变化，为细胞内分子动态研究提供了更加有利的支持，并且该系统结构简单紧凑，可靠性更好。

【技术实现步骤摘要】
生物分子三维动态分析方法和系统
本专利技术属于细胞动态分析
，特别涉及一种生物分子三维动态分析方法和系统。
技术介绍
细胞内的蛋白质大分子往往是在复杂的运输网络的协调下运动到细胞内的不同位置。例如,细胞内吞首先从细胞膜开始,货物分子与细胞膜表面的受体分子结合后，通过特定的机制(例如网格蛋白小窝、cpp)被摄入细胞，然后被运送到细胞深处的内体室。对于细胞内生物学过程的追踪这一领域，我们目前的研究方法和手段还十分有限。对于细胞动态过程研究，常用的一种分析工具是单粒子/分子追踪(SingleParticleTracking,SPT)。SPT通过对单个分子信号进行分析，从而获得其纳米精度的位置信息。目前，利用宽场显微镜便可实现单分子的二维或者三维追踪。随着单分子显微技术的诞生，许多生物学家对于细胞内单个分子的运输路径产生浓厚的兴趣。SPT克服了传统群体分子研究时带来的平均效应，从而可以提供传统群体分子研究无法获取的信息。当要研究成分组成复杂的系统(例如研究货物分子从质膜到核内体的运输途径)时，这些细节信息就会变得尤为重要。鉴于SPT的这些优越性，在过去二十年里，利用SPT方法开展的各种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生物分子三维动态分析系统，其特征在于，包括脉冲激光器，用于发射脉冲激光；双色镜，设置于所述脉冲激光器的输出光路上，用于向样品反射脉冲激光并透射样品产生的荧光；物镜，设置于所述双色镜的反射光路上，用于将所述脉冲激光投射于所述样品上，收集所述样品产生的荧光并将所述荧光向所述双色镜输出；分束镜，设置于所述双色镜的透射光路上，用于将所述荧光分束为反射荧光和透射荧光；成像透镜，设置于所述反射荧光和透射荧光的光路上；门控探测器，设置于所述成像透镜的输出光路上，用于探测反射荧光信号和透射荧光信号；光程调节装置，设置于所述分束镜和所述成像透镜之间的反射荧光光路或透射荧光光路上，用于控制反射荧光光路和透射荧...

【技术特征摘要】
1.生物分子三维动态分析系统，其特征在于，包括脉冲激光器，用于发射脉冲激光；双色镜，设置于所述脉冲激光器的输出光路上，用于向样品反射脉冲激光并透射样品产生的荧光；物镜，设置于所述双色镜的反射光路上，用于将所述脉冲激光投射于所述样品上，收集所述样品产生的荧光并将所述荧光向所述双色镜输出；分束镜，设置于所述双色镜的透射光路上，用于将所述荧光分束为反射荧光和透射荧光；成像透镜，设置于所述反射荧光和透射荧光的光路上；门控探测器，设置于所述成像透镜的输出光路上，用于探测反射荧光信号和透射荧光信号；光程调节装置，设置于所述分束镜和所述成像透镜之间的反射荧光光路或透射荧光光路上，用于控制反射荧光光路和透射荧光光路的光程差；焦面调节装置，设置于所述分束镜和所述成像透镜之间的反射荧光光路或透射荧光光路上，用于使反射荧光光路和透射荧光光路对应的焦平面错位；时间同步装置，设置于所述脉冲激光器和所述门控探测器之间，用于控制所述门控探测器开放时刻相对于脉冲激光的延迟时间；所述生物分子三维动态分析系统通过反射荧光光路和透射荧光光路的光程差所对应的时间、所述反射荧光信号和透射荧光信号获得荧光寿命，通过所述反射荧光信号和透射荧光信号对应的双焦面图像获得分子动态三维定位信息。2.如权利要求1所述的生物分子三维动态分析系统，其特征在于，还包括光束调整装置，设置于所述脉冲激光器和所述双色镜之间，用于准直扩束。3.如权利要求1所述的生物分子三维动态分析系统，其特征在于，所述脉冲激光器为皮秒脉冲激光器或者飞秒脉冲激光器。4.如权利要求1所述的生物分子三维动态分析系统，其特征在于，所述反射荧光光路和透射荧光光路的光程差所对应的时间为1～3纳秒。5.如权利要求1所述的生物分子三维动态分析系统，其特征在于，所述光程调节装置包括可移动的反射镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丹妮，李恒，屈军乐，于斌，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44