【技术实现步骤摘要】
本技术涉及共聚焦拉曼检测技术,具体为一种高通量高灵敏检测微量液体样本中目标物的共聚焦拉曼增强平台。
技术介绍
1、在生物医学、环境科学、公共卫生等领域,微量液体样品中目标物的检测分析是十分必要且重要的。传统的液体样品检测技术如光谱、色谱和质谱等存在许多局限性,如样品前处理复杂、检测时间长、精度不高等。拉曼光谱是一种基于光和待测物分子之间的非弹性作用而产生的散射光谱,可提供分子组成、结构及互作等“指纹”信息,具有制样简单、非破坏性、与水兼容、分析速度快等优点。随着近年来现代光学仪器和材料科学的发展,拉曼光谱技术已成为一种新型的样品分析技术。然而直接由拉曼散射所得的信号较弱,且易受荧光干扰。表面增强拉曼散射(surface enhancement of raman scattering,sers)是一类利用粗糙金属表面增强拉曼信号的光谱学分析技术,现已广泛应用于材料科学、生物医学、环境检测、食品安全等多个研究领域。sers基底的选择是获得拉曼增强效应的关键环节,研究报道在金、银、铜等纳米材料的增强下,sers能非常灵敏地对液体样本中的多种目标物进行检测分析。将拉曼光谱技术与共聚焦显微镜相耦合,开发出来的共聚焦拉曼显微镜(confocal raman microscope,crm)可以高倍成像观察样品表面形貌,也可使用光斑精准聚焦以实现拉曼散射分析。通过显微镜将激光束聚焦为微米级的微小光斑,crm在保证低信噪比的同时,也可获得灵敏的高空间分辨信号。然而,传统的crm往往只能一次测定一个样品,检测效率低、灵敏度不高且成本较高,不能满足高
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题在于克服传统的共聚焦拉曼显微镜检测效率低这一局限,将复合增强基底与定位位移台相结合,提出了一种高通量高灵敏检测微量液体样本中目标物的解决方案。
2、为解决以上技术问题,本技术提出了一种高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台。
3、包括复合孔板及自动定位位移台,自动定位位移台上放置复合孔板,复合孔板以阵列孔板为载体,在阵列孔板的每个独立孔内铺设有铝箔小片,铝箔小片上沉积有金属纳米粒子,自动定位位移台包括位移台底座及固定在底座上表面的孔板槽,孔板槽用于放置复合孔板,位移台底座可搭载孔板槽和复合孔板定向移动。
4、所述复合孔板的制备步骤为:1)用打孔器将铝箔打成小片铺设在阵列孔板中;2)在铝箔小片上沉积金属纳米粒子。
5、本技术中,所使用到的阵列孔板的材质包括但不限于:塑料、玻璃、石英、金属等。优选为塑料孔板。
6、本技术中,所使用到的阵列孔板的规格包括但不限于:384孔、96孔、48孔、24孔等。优选为96孔。
7、本技术中,用打孔器将铝箔打成的小片包括但不限于:圆形片、方形片、星形片、多边形片等。优选为贴合阵列孔板的圆形片。
8、本技术中,用打孔器将铝箔打成的小片,其直径为2-40mm。优选为6mm。
9、本技术中,所沉积金属纳米粒子的材料包括但不限于:金、银、铜等。优选为金纳米粒子。
10、本技术中,所沉积金属纳米粒子的形状包括但不限于:球状、棒状、刺状、花状、多面体状、切角多面体状等。优选为球状。
11、本技术中,所沉积金属纳米粒子的合成方法包括但不限于:化学还原法、晶种生长法、电化学法、模板法等。优选为柠檬酸钠还原法。
12、本技术中,所沉积金属纳米粒子的粒径为10-100nm。
13、本技术中,所沉积金属纳米粒子的方法包括但不限于:直接沉积法、磁控溅射法、气相沉积法等。优选为直接沉积法。
14、所述自动定位位移台与搭载的孔板相适配,由编程控制,由电机驱动在x、y、z方向上移动,自动定位位移台的定位精度为1-100μm,可精准定位孔内的待测样品。
15、本技术中,所述自动定位位移台可以实现的功能包括但不限于:高通量自动检测、定位检测等。
16、所述高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台可与商用共聚焦拉曼显微镜相适配。
17、与现有技术相比,本技术提出了一种高通量高灵敏检测微量液体样本的共聚焦拉曼增强平台,具有以下有益效果:相比于传统的共聚焦拉曼显微镜,1)将载金属纳米粒子的铝箔作为sers基底,铝箔用作掩盖孔板的拉曼干扰,金属纳米粒子用作拉曼增强,进而实现高灵敏检测;2)将阵列孔板作为检测载体,其高度均一化的特性能够保证一块孔板中的多个样品只需聚焦一次,而无需重复聚焦,进而实现高通量检测;3)使用自动定位位移台来搭载样品,在上一个样品检测完成后,即可自动定位到下一个样品进行检测,进而规避了人工移动位移台所带来的系统误差。
18、本技术提出一种能够高通量高灵敏检测微量样品的方法,克服传统的共聚焦拉曼检测的局限,该平台制作简单、成本低廉、操作方便,可高通量高灵敏快速测定微量样本,可与商用共聚焦拉曼显微镜相适配,具有广泛的应用场景,为生物医学、环境监测、食品安全等领域的研究与发展提供技术支撑。
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1.一种高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,包括复合孔板(1)及自动定位位移台(2),自动定位位移台(2)上放置复合孔板(1),复合孔板(1)以阵列孔板(11)为载体,在阵列孔板(11)的每个独立孔内铺设有铝箔小片(12),铝箔小片(12)上沉积有金属纳米粒子(13),自动定位位移台(2)包括位移台底座(21)及固定在底座上表面的孔板槽(22),孔板槽(22)用于放置复合孔板(1),位移台底座(21)可搭载孔板槽(22)和复合孔板(1)定向移动。
2.根据权利要求1所述的高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,复合孔板(1)的材质包括但不限于:塑料、玻璃、石英、金属。
3.根据权利要求1所述的高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,复合孔板(1)的规格包括但不限于:384孔、96孔、48孔、24孔、12孔、6孔。
4.根据权利要求1所述的高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,铝箔小片(12)的形状包括但不限于:圆形片、方形片、星形片、多边形片。
5.根据权利要求1所述的高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于
6.根据权利要求1所述的高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,金属纳米粒子(13)的材质包括但不限于:金、银或铜。
7.根据权利要求1所述的高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,金属纳米粒子(13)的形状包括但不限于:球状、棒状、刺状、花状、多面体状、切角多面体状。
8.根据权利要求1所述的高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,金属纳米粒子(13)的粒径为10-100nm。
9.根据权利要求1所述的高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,自动定位位移台(2)的定位精度为1-100μm。
...【技术特征摘要】
1.一种高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,包括复合孔板(1)及自动定位位移台(2),自动定位位移台(2)上放置复合孔板(1),复合孔板(1)以阵列孔板(11)为载体,在阵列孔板(11)的每个独立孔内铺设有铝箔小片(12),铝箔小片(12)上沉积有金属纳米粒子(13),自动定位位移台(2)包括位移台底座(21)及固定在底座上表面的孔板槽(22),孔板槽(22)用于放置复合孔板(1),位移台底座(21)可搭载孔板槽(22)和复合孔板(1)定向移动。
2.根据权利要求1所述的高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,复合孔板(1)的材质包括但不限于:塑料、玻璃、石英、金属。
3.根据权利要求1所述的高通量高灵敏共聚焦拉曼增强平台,其特征在于,复合孔板(1)的规格包括但不限于:384孔、96孔、48孔、24孔、12孔、6孔。
4.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪泉方,王陶陶,董亚琳,牛刚,武和平,姜陆月,
申请(专利权)人:西安交通大学医学院第一附属医院,
类型:新型
国别省市:
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