CN105044082B - 一种光致化学发光分析仪器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光致化学发光分析仪器，其特征是以激光二极管、容器和光电倍增管以及化学发光仪为核心部件的光致化学发光分析仪器，其由电源1、电源开关2、电压调节器3、稳压器4、电源指示灯5、激光二极管仓6、激光二极管显示器7、激光二极管调制器8、暗盒9、容器10、光源盖板11、光电倍增管12、化学发光仪13、显示器14组成。该仪器具有设备结构简单，操作方便，且造价低廉的特点。

Description

一种光致化学发光分析仪器
技术领域
本发明属于分析仪器领域，涉及一种光致化学发光分析仪器，具体来讲是以激光二极管、容器和光电倍增管以及化学发光1为核心部件的光致化学发光分析仪器。
技术背景
在当前的生物医学研究和临床实践中，常借助于标记物将被测量转换成光、电、声、磁、热和力等信号，或直接将被测量转换成光、电、声、磁、热和力等信号。随着科学研究和临床应用的深入，需要建立更高灵敏度的分析方法。光致化学发光是一种高灵敏度的分析方法，在其检测中光激发过程与化学发光检测分开，在不同的时间和空间进行，背景信号低，故在现阶段成为研究的热点。文献报道利用自己组装的仪器进行光致化学发光检测的(Xu S,Zhang X,Liu W,Sun Y,Zhang H.Reusable light-emitting-diode inducedchemiluminescence aptasensor for highly sensitive and selective detection ofriboflavin.Biosens Bioelectron.2013.15；43:160-164；Zhang X,Hu Y,Sun A,Lv Y,HouX.Light emitting diode induced chemiluminescence and its application as adetector for high performance liquid chromatography.J Chromatogr A.2009.18；1216(51):8926-8932；Zhang X,Zhang J,Wu X,Lv Y,Hou X.Light-emitting-diode-induced chemiluminescence detection for capillaryelectrophoresis.Electrophoresis.2009.30(11):1937-1942)。这些报道中有些是基于流动注射体系的光致化学发光仪器，有些是基于非流动注射体系的光致化学发光仪器，但是无论是以上的哪种仪器，都是以光二极管作为光源的。由于不同体系响应的光的波长不一样，光二极管的半波宽较宽，选择不同的光二极管作为光源只能提供一定波长范围的光，无法提供单一波长的光，所以体系的灵敏度和选择性不高。但到目前为止，未见基于能够提供单一波长的光源的光致化学发光分析仪器的报道，也未见基于激光二极管为光源的光致化学发光分析仪器的报道。
发明内容
针对现有技术的不足以及本领域研究和应用的需求，本发明的目的是提供一种结构简单、成本低廉的、基于激光二极管为光源的光致化学发光分析仪器。其由电源、电压调节器、稳压器、电源开关、电源指示灯；激光二极管仓、光源盖板、容器、激光二极管调制器、激光二极管显示器、暗盒；光电倍增管、化学发光仪和显示器部分组成。
技术方案
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种光致化学发光仪器，它由电源1、电源开关2、电压调节器3、稳压器4、电源指示灯5组成电源系统(1)；由激光二极管仓6、激光二极管显示器7、激光二极管调制器8、暗盒9、容器10、光源盖板11组成光致化学发光发生系统(2)；由光电倍增管12、化学发光仪13、显示器14组成数据采集系统(3)。
由电源1输入的电压经电压调节器3调压后，经过稳压器4输出所需稳定电压；输出电压激发激光二极管仓6中装置的激光二极发光，所发出的光进入暗盒9，照射在容器10中的待测液上，此时暗盒9中的光源盖板11关闭，阻挡光源所发出的光影响光电倍增管12，激光二极照射15s后，关闭光源，打开光源盖板11，容器中待测液发出的化学发光，经过光电倍增管12，再由化学发光仪13和显示器14进行信号输出和显示，根据化学发光信号实现对目标物的测定；电源开关2用来控制电源的开与关，电源指示灯5用来指示电源输入正常与否，激光二极管调制器8用来调制激光二极管仓6中装置的激光二极管，激光二极管显示器7用来显示调制得到的激光二极管所对应的波长。
上述的一种光致化学发光分析仪器，所述的激光二极管仓6其特征为激光二极管仓6内 设激光二极管卡位，激光二极管卡位为圆盘状，可依次顺反时针运动，激光二极管卡位放置激光二极管，通过旋转激光二极管调制器8可以将激光二极管仓6装置的可发出不同波长的激光二极管与电路连通，同时调节电压，得到对应激光二极管所需电压，激光二极管所对应的波长由激光二极管显示器14显示，同时激光二极管发出所需的光。
上述的一种光致化学发光分析仪器，所述的光源盖板11位于容器10与光电倍增管12中间，激光二极管照射时关闭，并且整个体系位于暗盒9之中，避免外界光源对测定的影响；所述的容器10位于一个方形中空支架上，利用该支架来固定容器，其中中空的设计是为了在下方盖板11打开时，容器10中所发出的光能透过并照射在光电倍增管12上。
上述的一种光致化学发光分析仪器，所述的光源盖板11含有卡槽，其可以左、中、右滑动；当带孔光源盖板11滑动在中间位置时，光源盖板11将上部传来的光全部被阻挡；当带孔光源盖板7滑动在左或右位置时，光源盖板11完全打开，化学发光信号测定开始。
有益效果
本发明具有如下优点和有益效果：
1、本发明设备结构简单，操作方便，且造价低廉；
2、本发明设备操作简单易学，无需特殊培训；
3、本发明可根据需要旋转激光二极管调制器，得到所需半波宽为1nm以下的激发光，无需分光元件；
4、本发明可以根据需要更换容器，无需更换固定支架。
附图说明
图1为本发明的一种光致化学发光分析仪器的结构示意图，其中：电源1、电源开关2、电压调节器3、稳压器4、电源指示灯5、激光二极管仓6、激光二极管显示器7、激光二极管调制器8、暗盒9、容器10、光源盖板11、光电倍增管12、化学发光仪13、显示器14。
图2为光强度-时间图谱，横坐标为时间(t)，纵坐标为光强度(ICL)
图3为目标乙肝表面抗原的标准曲线，横坐标为目标乙肝表面抗原浓度(C)，纵坐标为光强度(ICL)。
具体实施方式
以下是本发明涉及的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步作描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
本发明所用的仪器和试剂：
波长为515nm、功率为30mw的激光二极管购于台湾伊烙亚科技股份有限公司。
IFFM-E型化学发光分析仪购于西安瑞迈分析仪器有限责任公司。
抗体以及FITC修饰抗体由强耀生物科技有限公司购得；
pH 9.60.05mol/L碳酸盐包被缓冲溶液配置方法：每升水溶解1.59g Na2CO3,2.93gNaHCO3，即得；
0.15mol/L PBST缓冲溶液由含体积分数为0.05％的Tween 20的pH 7.4的PBS组成。
pH 7.4的PBS缓冲溶液配置方法：每升水溶解0.2g KH2PO4,2.9g Na2HPO4·12H2O,8.0g NaCl,0.2g KCl，即得；
5.0×10-2mol/L鲁米诺储备液制备方法：将9.32g鲁米诺溶解于20mL 0.1mol/LNaOH溶液，用水定容于1L容量瓶中，即得；
乙肝表面抗原样品溶液由北京百奥莱博科技有限公司购得。
光致化学发光检测乙肝表面抗原：
96孔板用包被抗体包被(每孔加入100μL抗体溶液)，抗体事先用0.05mol/L，pH9.6碳 酸盐缓冲溶液稀释100倍，4℃冰箱过夜；将96孔板中的残余溶液甩掉，用PBST溶液作为洗涤液，将各孔反复洗涤5～6次后拍干，加入样品溶液(每孔加入100μL)，37℃温育30分钟后将孔内液体甩掉，加入PBST洗涤液洗涤5～6次后拍干；加入FITC标记抗体，37℃温育30分钟后将孔内液体甩掉，加入PBST洗涤液洗涤5～6次后拍干，然后加入发光试剂。
将96孔板放于暗盒内的支架上，关闭暗盒，打开电源开关，旋转激光二极管调制器，激光二极管显示器显示所调制得激光二极管波长为520nm，开启化学发光仪和显示器及其相关软件，滑动光源盖板于左或右位置，15s后关闭激光二极管光源，将带孔光源盖板滑动在中间位置，得到化学发光信号图谱(图2)，根据化学发光的光强度或图谱积分面积对待测物质进行定量分析。
结果与讨论：
光强度随目标乙肝表面抗原的浓度增加而逐渐增大，并在50～2000pg/mL的浓度范围获得线性响应(图3)，线性回归方程为ICL＝4.0467x-154.57(ICL为化学发光强度；C为浓度，单位pg/mL)，相关系数为0.9997，检出限为15pg/mL。对浓度为10.0pg/mL的目标乙肝表面抗原进行9次平行重复测定的RSD为4.7％，表明本法有较好的重现性。

Claims (4)

1.一种光致化学发光分析仪器，其特征在于，包括：电源(1)、电源开关(2)、电压调节器(3)、稳压器(4)、电源指示灯(5)、激光二极管仓(6)、激光二极管显示器(7)、激光二极管调制器(8)、暗盒(9)、容器(10)、光源盖板(11)、光电倍增管(12)、化学发光仪(13)、显示器(14)；其工作流程为：由电源(1)输入的电压经电压调节器(3)调压后，经过稳压器(4)输出所需稳定电压；输出电压激发激光二极管仓(6)中装置的激光二极发光，所发出的光进入暗盒(9)，照射在容器(10)中的待测液上，此时暗盒(9)中的光源盖板(11)关闭，阻挡激光二极光源所发出的光照射在光电倍增管(12)，激光二极照射15s后，关闭光源，打开光源盖板(11)，容器中待测液产生化学发光，经过光电倍增管(12)，再由化学发光仪(13)和显示器(14)进行信号输出和显示；电源开关(2)用来控制电源的开与关，电源指示灯(5)用来指示电源输入正常与否，激光二极管调制器(8)用来调制激光二极管仓(6)中装置的激光二极管，激光二极管显示器(7)用来显示调制得到的激光二极管所对应的波长；
所述激光二极管仓(6)内设激光二极管卡位，所述激光二极管卡位为圆盘状，激光二极管卡位放置激光二极管，通过旋转激光二极管调制器(8)将激光二极管仓(6)装置发出不同波长的激光二极管与电路连通，同时调节电压，得到对应激光二极管所需电压，激光二极管所对应的波长由激光二极管显示器(14)显示，同时激光二极管发出所需的光。
2.根据权利要求1的一种光致化学发光分析仪器，其特征在于，所述的光源盖板(11)位于容器(10)与光电倍增管(12)中间，激光二极管照射时关闭，激光二极管关闭时打开，并且整个体系位于暗盒(9)之中，避免外界光源对测定的影响；所述的容器(10)位于一个方形中空支架上，用该支架固定容器。
3.根据权利要求1的一种光致化学发光分析仪器，其特征在于，所述的光源盖板(11)含有卡槽，其可以左、中、右滑动；当带孔光源盖板(11)滑动在中间位置时，光源盖板(11)将上部传来的光全部被阻挡；当带孔光源盖板(7)滑动在左或右位置时，光源盖板(11)完全打开，化学发光信号测定开始。
4.根据权利要求1的一种光致化学发光分析仪器，其特征在于，所述的光致化学发光分析仪器在分析测定中的应用。
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