本发明专利技术涉及荧光测定法，且具体地涉及用于样本中荧光的时延检测的方法和设备，例如用于一种临床环境。所披露的示例性实施例涉及一种荧光计（100），这种荧光计包括：一个光源（101）、一个光检测器（102）、一个安置在该光源和该光检测器之间的样本容器（103）、一个电机（104）；以及一个安置在该样本容器周围的光透射调制器（105）并包括一对附装在该电机上用于绕一个共轴（108）旋转的盘（106、107），这对盘被安排成允许从该光源至一个第一旋转位置上的样本的透射，被安排成允许从该样本至一个第二旋转位置上的检测器的透射并阻挡第一和第二旋转位置二者上的光源和检测器之间的直射光透射。可以在停止电机的运行之后并且在光透射调制器旋转的同时捕捉光信号数据，以便降低或消除来自电机的电噪声和机械振动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光测定法本专利技术涉及荧光测定法，且具体地涉及用于样本中荧光的时延检测的方法和设备，例如用于一种临床环境。使用荧光的技术可用于生物分子的检测。各种涉及以这种方式检测荧光的技术已为人所知，例如，如Connally等人在“用于时间选通发光显微镜检法的高强度固态紫外源(High Intensity Solid-State UV Source for Time-Gated Luminescence Microscopy)，，细胞计量术A69A部分:1020-1027,2006中所披露的，其中，描述了一种基于紫外(UV) LED的系统，该系统用于检测包括镧系元素螯合物的探针中的荧光。此类荧光探针具有长荧光寿命，这使它们的检测能够与具有非常短寿命的背景荧光区分开来。通常，为了区分探针荧光和背景荧光，在一段采集时期内，可以从一个样本上检测到一个光信号，该采集时期在该背景荧光有效地消失时开始。在Connally等人中，使用了一种利用电触发UV LED和摄像机的光学装置，在沿提供至该LED的激励信号的下降沿的一段拖延时期后触发该摄像机。也提到了早期时间选通仪器，其中，斩波器盘被用作廉价的脉冲激励源。由于脉冲轮廓具有缓慢的上升和下降沿并在分辨率和敏感度上有限制，Connally等人提到这种早期仪器是不利的。斩波器盘的其他明显限制因素包括该脉冲方式的不灵活性质、光能的低使用率以及由于驱动电机振动引起的图像模糊风险。当该荧光探针的浓度低时，例如，当其在临床样本中下被用于检测低丰度生物分子时，噪声和敏感度不足是特别的问题。Greinert等人在生物化学和生物物理方法期刊，I (1979) 77-83，“E式延迟荧光去极化，一种在微秒范围内用探针探查旋转运动的技术(E-Type Delayed FluorescenceDepolarization, A Technique to Probe Rotational Motion in the MicrosecondRange)”中披露了使用一个斩波器盘的机械选通荧光计的示例，其中，一种脉冲氮激光器用于照亮样本，并且斩波器盘用于阻挡早期荧光发射并使得一延迟部分能够穿过一个光电倍增管。Marriott 等人在“时间分辨成像显微法(Time resolved imaging microscopy)”，生物物理学，期刊，60卷，1991年12月，1374-1387页中披露了另一个示例，其中，两个锁相斩波器和一个慢扫描CCD摄像机附装在一个突光显微镜上,样本被一个光脉冲周期序列照亮，且各激励期结束后，在定义的时间间隔内记录一张图像。US4, 954, 714中披露了 一种机械选通突光计的另一个不例,其中，一个斩波器装置与一个摄像机结合使用，该斩波器防止摄影胶片暴露在背景荧光下并与光源的闪光频率相协调以保证该胶片只暴露在延迟荧光辐射下。如Connally等人所述的，现有机械选通荧光计系统的一个问题在于脉冲沿上升和下降缓慢，此问题可使具有短寿命的荧光探针的检测更加困难。另一个问题涉及需要将这些机械组件和透镜系统结合进一个荧光计系统的设备的尺寸和复杂性，该问题可防止此类系统被用于受控实验室以外的环境中，例如用于空间更受限制的医院床边环境等临床环境内。这种机器的操作也可能是复杂的，并且需要专家或高度熟练的操作员。需要进行各种试验以保证可靠性并满足质量控制要求。这些问题的结果是，临床样本通常被移至一个实验室进行分析，且获得分析结果太晚而不能通知临床决策，特别是在急救护理上。另一个问题涉及复杂系统的使用，无论是机械的还是电气的/电子的，这些复杂系统用于使光源发出的光与由一个检测器检测的光同步(或，在US4，954，714，案例中，一个感光胶片)，这样只有该延迟荧光被检测到。US’ 714中，通过将一个用于光发射的斩波器和一个用于光检测的斩波器结合进一个共用斩波器盘内一定程度上解决了此问题，虽然这只部分地解决了所用设备的尺寸问题，且未解决(和可能突出)与引起图像模糊的电机振动相关的问题，或者使用电子光传感器情况下的问题，可能来自该电机的影响该光检测器的噪声。本专利技术的目的是解决以上所提到的问题中的一个或多个问题。本说明书中的明显先前发布的文件的列表和讨论不必视为对该文件是本领域状态的一部分或者是公共常识的承认。根据本专利技术的一个第一方面提供了一种突光计，该突光计包括:一个光源；一个光检测器；—个安置在该光源和该光检测器之间的样本容器；一个电机；以及一个安置在该样本容器周围并包括一对附装在该电机上用于绕一个共轴旋转盘的光透射调制器，这对盘被安排成允许从该光源至一个第一旋转位置上的样本的光透射，被安排成允许从该样本至一个第二旋转位置上的光检测器的光透射并阻挡第一和第二旋转位置二者上的光源和检测器之间的直射光透射。一个安置在该光源和检测器之间的样本容器周围并包括一对被附装的绕一个共轴旋转盘的光透射调制器的一个优点为与现有系统相比，可减小该设备的外形尺寸和复杂性。光透射和检测之间的相位关系由这对盘的相对旋转位置确定，而不由单独斩波器盘之间或上述先前技术中披露的光源和单个斩波器盘之间的更为复杂的同步确定。因此，该设备更适用于除受控实验室环境外的多种情况，且非专家操作员可以更容易环境该设备以便使用。不论该调制器的旋转位置或速度如何，使用单个电机驱动该调制器的两个盘可以使该调制器保持同步。该电机也可以放在远离该光检测器的位置上，这样一来减少了任何噪声对该检测器的影响，不论是电气的还是机械的。该光源和光检测器优选地为电子装置，例如，该光源为发光二极管或激光器，以及该检测器为光传感器，如电荷耦合装置或其他类型基于半导体的光传感器。为启动保持在该样本容器内的样本中的荧光，该光源优选地能够发射紫外线(UV)辐射，而该光检测器通常能够检测该可视带内的荧光。该光透射调制器的这对盘可以被配置为从共用旋转轴起与该样本容器的任意一边正交延伸的盘。每个盘可以包括一个在第一对角上方的光透射部分和一个在该盘的第二对角上方的挡光部分。这些盘的挡光部分优选地互相重叠以阻挡光从该光源直接透射到任一旋转位置上的检测器。这些盘可具有固定的相对旋转位置，尽管此位置通过改变这些盘中的一个或两个盘相对于另一个盘的旋转位置是可调的，例如，当以选定的速度旋转时，调节各盘的挡光部分和光透射部分的相对定时。在某些实施例中，这些盘可包括基本上呈半圆或半月形状，这样该光透射部分和挡光部分大致相等。在某些实施例中，这些挡光部分可能具有一个比该光透射部分更大的对角，这允许一个重叠，该重叠确定从该样本切断来自该光源的光透射的时间与能够进行该样本至该检测器的光的检测的时间之间的时延。这也减少了从该光源到该检测器的光的泄露量。该光源可被配置为受控，这样其操作与该光透射调制器的旋转位置相同步，或者在测量序列过程中可以继续被操作，在各荧光测量期期间只依赖该调制器来阻挡透射。根据本专利技术的一个第二方面，提供了 一种用于检测样本的时间分辨荧光的方法，该方法包括以下步骤:根据该第一方面的设备提供一个突光计；将该样本安置在该样本容器内；操作该电机使该光透射调制器旋转；当该光透射调制器处于该第一旋转位置上时，操作该光源以照亮该样本；以及捕捉来自该光检测器的指示该样本的荧光的光信号数据。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.01 GB 1018361.41.一种荧光计，包括: 一个光源； 一个光检测器； 一个安置在该光源和该光检测器之间的样本容器； 一个电机；以及 一个光透射调制器，该光透射调制器安置在该样本容器周围并包括一对附装在该电机上用于绕一个共轴旋转的盘，这对盘被安排成允许从该光源至一个第一旋转位置上的样本的透射，被安排成允许从该样本至一个第二旋转位置上的检测器的透射并阻挡第一和第二旋转位置二者上的光源和检测器之间的直射光透射。2.一种用于检测样本的时间分辨荧光的方法，包括以下步骤: 提供一个根据权利要求1所述的荧光计； 将该样本安置在该样本容器内； 操作该电机使该光透射调制器旋转； 当该光透射调制器处于该第一旋转位置上时，操作该光源以照亮该样本；以及 捕捉来自该光检测器的指示该样本的荧光的光信号数据。3.如权利要求2所述的方法，包括以下步骤: 停止该电机的运行， 其中，停止该电机的运行后且当该光透射调制器正在旋转时进行捕捉光信号数据的步骤。4.如权利要求2或权利要求3所述的方法，包括以下步骤: 从一个旋转检测器提供的信号检测该光透射调制器的旋转位置以及捕捉来自该旋转检测器的触发信号，以便使该被捕捉的光信号数据与该光透射调制器的旋转位置同步。5.如权利要求4所述的方法，其中，通过从该被捕捉的光信号数据上提取多条衰变曲线并从该多条衰变曲线上导出一个平均输出信号来确定该样本中荧光的测量，根据一个相对应的触发信号的位置确定每条衰变曲线的起点。6.—种时间分辨突光系统,包括: 一个根据权利要求1所述的荧光计；以及 一个连接至该控制器、该光源和该光检测器的计算机系统， 其中，该计算机系统被配置成当该光透射调制器在该第一旋转位置上时操作该电机使该光透射调制器旋转、操作该光源以便照亮该样本、并捕捉来自该光检测器的指示该样本的荧光的光信号数据。7.如权利要求6所述的时间分辨荧光系统，包括一个旋转检测器，该旋转检测器连接至该计算机系统并被配置成检测该光透射调制器的旋转位置，其中，该计算机系统被配置成捕捉来自该旋转检测器的信号并使该被捕捉的光信号数据与来自该旋转检测器的信号同步。8.如权利要求6或权利要求7所述的时间分辨荧光，其中，该计算机系统被配置成一旦该光透射调制器旋转则停止该电机的运行以及停止该电机的运行后和当该光透射调制器正在旋转时捕捉来自该光检测器的光信号数据。9.一种计算机程序，该计算机程序用于向连接至根据权利要求1所述的荧光计的计...
【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·约翰·汤普森，伊兰·塔尔，
申请(专利权)人：爱德华·约翰·汤普森，
类型：
国别省市：
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