全自动单分子磁镊测量系统及其测量方法技术方案

提供一种全自动单分子磁镊测量系统，其硬件包括光源；反应池；微流控装置，用于精准地将样品分子和磁球依次添加到反应池中；电动平移台，用于控制反应池的位移；磁场生成装置；图像传感器；以及控制装置。控制装置用于基于机器学习自动跟踪磁球衍射图像，并将各部分硬件的控制整合起来，从而在软件中实现整个磁镊测量过程的自动化，极大的提高了磁镊测量的效率。极大的提高了磁镊测量的效率。极大的提高了磁镊测量的效率。

【技术实现步骤摘要】
全自动单分子磁镊测量系统及其测量方法


[0001]本专利技术涉及分子检测领域，尤其涉及一种全自动单分子磁镊测量系统及其测量方法。

技术介绍

[0002]单分子操纵技术(例如光镊、原子力显微镜和磁镊等)被广泛地应用于研究生物大分子(例如DNA、蛋白质等)及其复合物的力学特性。其中磁镊技术因扩展性好、通量高、可同时进行拉伸和旋转以及在小力下稳定的优点而被广泛推广。
[0003]磁镊技术是一种利用磁力来操纵磁球，进而操纵连接在磁球上的生物分子的技术。传统的磁镊测量装置主要包括光源、磁铁、控制磁铁的电机、用于成像的CCD等硬件。其测量流程如下：
[0004]步骤1：体外准备好生化样品，化学修饰过的流动反应池，将反应池固定在可移动平移台上，手动将样品分子溶液加入反应池的进样口，并在出样口处用泵低速抽取样品分子溶液，使得样品分子覆盖满整个反应池，待样品分子的一侧与反应池地面充分连接后，加入磁球，使得样品分子另一侧与磁球相连接，以构建样品体系。
[0005]步骤2：将进样口液体换成缓冲液，冲洗掉反应池中的游离分子和磁球。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动单分子磁镊测量系统，其包括：光源；反应池，其表面能够与样品分子相连接；微流控装置，用于依次将样品分子和磁球添加到所述反应池中，使得所述样品分子的一侧连接至所述反应池，另一侧连接至所述磁球；电动平移台，用于控制所述反应池的位移；磁场生成装置，用于提供施加至所述磁球的可变的磁力，以能够改变所述样品分子的长度；图像传感器，用于采集所述光源发出的光入射到所述反应池后所生成的传感图像；以及控制装置，用于基于所述传感图像获取ROI。2.根据权利要求1所述的全自动单分子磁镊测量系统，其中，所述微流控装置包括进液离心管，用于储存需要提供至所述反应池的进样口的溶液；以及出液离心管，用于储存从所述反应池的出样口抽出的废液。3.根据权利要求2所述的全自动单分子磁镊测量系统，其中，所述进液离心管包括第一离心管，用于储存所述样品分子的溶液；第二离心管，用于储存所述磁球的溶液；以及第三离心管，用于储存缓冲液。4.根据权利要求1所述的全自动单分子磁镊测量系统，其中，所述全自动单分子磁镊测量系统还包括电机，用于控制所述磁场生成装置的移动。5.根据权利要求1所述的全自动单分子磁镊测量系统，其中，所述微流控装置是微流控压力泵，其能够通过编程提供精确的流量和压力控制。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的全自动单分子磁镊测量系统，其中，所述控制装置用于以磁球衍射图像为样本进行训练，得到自动识别磁球的分类库函数，以及用于接收所述传感图像，基于所述分类库函数对所述传感图像进行ROI的自动检测和选取。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆科，李伟，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：