KR20230011952A - 스위프 주파수 형광계 - Google Patents

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Abstract

스위프 주파수 형광계로:
가변 주파수 범위를 갖는 광으로 스위프된 액체 샘플 내 하나 이상의 관심 형광 종(fluorescence species-of-interest)에 대한 반사광에 관한 정보를 포함하는 시그날링을 수신하도록 구성되며, 상기 정보는 상기 액체 내 관심 형광 종에 대응하는 특성 광학 주파수, 및 상기 관심 형광 종이 여기된 상태로 남아있는 고유 형광 수명에 대응하는 특성/수명 광학 주파수를 포함하며; 그리고
상기 수신된 시그날링에 기초하여, 상기 특성/수명 광학 주파수를 사용하여 상기 액체 내 중첩 형광 종으로부터 검출되고 그 중첩 형광 종과 구별되는 관심 형광 종의 신원에 관한 정보를 포함하는 대응 시그날링을 제공하도록 구성된 신호 프로세서 또는 처리 모듈을 갖는다.

Description

스위프 주파수 형광계
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은 2020년 5월 20일에 출원된 No. 63/027,587 (911-023.9-1-1/N-YSI-0045US01), 2020년 5월 21일에 출원된 No. 63/028,013 (911-023.010-1-1/N-YSI-0046US02) 및 2020년 5월 20일에 출원된 No.63/028,723 (911-023.011-1-1/N-YSI-0047US202)의 임시 특허 출원들에 대한 우선권의 혜택을 주장하며, 상기 임시 출원들은 그 전체가 참조로 포함된다.
본 발명은 액체가 중첩 종들(overlapping species)을 포함하는 경우를 포함하여 상기 액체 내의 종들을 식별하기 위한 형광계에 관한 것이다.
일반적으로, 전통적인 형광 감지 기술은 특히 여러 종들의 형광 서명이 겹칠 때에 물 종류(water species)의 모호한 식별을 종종 생성하는 스펙트럼적으로 광범위한 특징들로 인해 어려움을 겪는다.
특히, 전통적인 (단일 채널) 형광계는 관심대상인 물 파라미터를 광학적으로 여기시키고 그 물 파라미터에 특정된 (더 긴 광학 파장에서) 광학 광을 다시 방출하기 위해 사용되는 (지정된 광학 파장에서의) 단일 여기 광원으로 일반적으로 구성된다. 그런 센서는 고정 (대역 내) 주파수에서 정현파 신호를 선택적으로 측정하고 다른 주파수들 (대역 외 주파수들)을 보유하는 신호를 거부하는 로크인 (lock-in) 검출을 종종 활용한다.
예를 들어 중첩 종을 포함하는 액체에서 종을 식별하기 위한 더 나은 형광계에 대한 당 기불분야에서의 필요성이 존재한다.
요약하면, 본 발명에 따른 센서는, 이 센서에 대한 로크인 주파수가 "스위프 (sweep)"된다는 점에서, 즉, 일부 초기 변조 주파수 fi에서 일부 최종 변조 주파수 ff로 점진적으로 증가한다는 점에서 통상적인 형광계와 다르다. 모든 형광 종은 자신의 고유 형광 "수명" (fluorescence lifetime, FLT)을 가지며, (여기 광학 파장에 의해 여기된) 여기된 형광단(fluorophore)은 후속의 방출과 동반하여 그라운드 상태로 돌아가기 이전에 유한한 시간 동안 여기된 상태로 남아 있는다. 신호의 변조 주파수가 종의 특성 주파수 f = (1/수명) [Hz]를 통해 스위프되면, 상기 신호의 위상은 신호 진폭의 감소와 함께 90도의 전체적인 상대적 위상 시프트를 겪는다. 상대적 위상 전이의 중간점 (45도)은 상기 형광 종의 특성/수명 주파수에 정확하게 대응한다. 요컨대, 중첩하는 형광 종의 신원에 불확실성이 있으면, 수명에 대한 알면 이 두 종들 사이를 더 상세하게 설명할 수 있다.
사실상, (스위프 여기 주파수를 통한) 형광 수명은 물 본체의 "지문"에 깊이를 더하는 또 다른 차원의 정보를 약속한다.
본 발명에 따른 형광측정기는 다음을 측정할 것이다: 향상된 검출 기술을 제공하기 위한 Ex/Em + 형광 수명.
더욱이, 특히 본 발명의 한 핵심은 준-시준된 (quasi-collimated) 광의 길이를 따라 넓은 선형 어레이를 활용하는 광-기계적 구성에 관한 것이다.
본원에서의 설계는 비강도 (non-intensity) 기반 탁도 결정과 호환된다.
예로서, 본 발명은 환경 수질 모니터링에 적용된다.
특정 실시예
예로서, 일부 실시예에 따르면, 본 발명은:
가변 주파수 범위를 갖는 광으로 스위프된 액체 샘플 내 하나 이상의 관심 형광 종(fluorescence species-of-interest)에 대한 반사광에 관한 정보를 포함하는 시그날링을 수신하도록 구성되며, 상기 정보는 상기 액체 내 관심 형광 종에 대응하는 특성 광학 주파수, 및 상기 관심 형광 종이 여기된 상태로 남아있는 고유 형광 수명에 대응하는 특성/수명 광학 주파수를 포함하며; 그리고
상기 수신된 시그날링에 기초하여, 상기 특성/수명 광학 주파수를 사용하여 상기 액체 내 중첩 형광 종으로부터 검출되고 그 중첩 형광 종과 구별되는 관심 형광 종의 신원에 관한 정보를 포함하는 대응 시그날링을 제공하도록 구성된, 신호 프로세서 또는 처리 모듈을 특징으로 하는 장치를 포함하거나 그 장치의 형태를 취할 수 있다.
상기 장치는 다음 추가 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
상기 장치는 가변 주파수 범위에 걸쳐 광을 감지하고 신호 프로세서 또는 처리 모듈에 의해 수신된 신호를 제공하도록 구성된 광 센서를 포함할 수 있다.
상기 광 센서는 광을 제공하는 광원의 길이를 따라 상기 가변 주파수 범위에 걸쳐 광을 감지하도록 구성된 선형 센서 어레이일 수 있다.
상기 장치는 하나 이상의 관심 형광 종을 여기시키기 위해 상기 가변 주파수 범위에 걸쳐 여기 광학 파장을 갖는 여기 광을 스위프하도록 구성된 광원을 포함할 수 있다.
상기 광원은 준-시준된 (quasi-collimated) 광원을 포함하는 스위프 주파수 광원이다.
상기 가변 주파수 범위는 상기 여기광을 초기 변조 주파수 fi에서 최종 변조 주파수 ff까지 점진적으로 증가시켜 스위프된 로크인 주파수를 포함할 수 있다.
상기 가변 주파수 범위는 상기 특성/수명 광 주파수에 대응하는 중간 주파수를 포함할 수 있다.
상기 장치는 스위프 주파수 형광계를 포함하거나 그 형태를 취할 수 있다.
스위프 주파수 형광계 (Swept Frequency Fluorometer)
추가 예로서, 그리고 일부 실시예에 따르면, 본 발명은 광원, 광 센서 및 신호 프로세서 또는 처리 모듈을 특징으로 하는 스위프 주파수 형광계의 형태를 취할 수 있다.
상기 광원은 하나 이상의 관심 형광 종을 갖는 액체 샘플에 여기 광을 제공하도록 구성될 수 있으며, 상기 여기 광은 초기 주파수 fi 및 최종 주파수 ff인 가변 주파수 범위를 가진다.
상기 광 센서는, 상기 액체 샘플 내 관심 형광 종들에서 반사광을 감지하고 상기 가변 주파수 범위를 가지는 여기 광으로 스위프된 상기 액체 샘플 내 하나 이상의 관심 형광 종에 대한 반사광에 관한 정보를 포함하는 시그날링을 제공하도록 구성될 수 있으며, 상기 정보는 상기 액체 내 관심 형광 종에 대응하는 특성 광학 주파수 및 상기 형광 관심 종들이 여기 상태로 남아있는 고유 형광 수명에 대응하는 특성/수명 광학 주파수를 포함한다.
상기 상기 신호 프로세서 또는 처리 모듈(40)은:
상기 시그날링을 수신하며, 그리고
상기 수신된 시그날링에 기초하여, 상기 특성/수명 광학 주파수를 사용하여 상기 액체 내 중첩 형광 종으로부터 검출되고 그 중첩 형광 종과 구별되는 관심 형광 종의 신원에 관한 정보를 포함하는 대응 시그날링을 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 스위프 주파수 형광계는 위에서 제시된 특징들 중 하나 이상을 또한 포함할 수 있다.
방법
또 다른 예로서 그리고 일부 실시예에 따르면, 본 발명은:
가변 주파수 범위를 갖는 광으로 스위프된 액체 샘플 내 하나 이상의 관심 형광 종에 대한 반사광에 관한 정보를 포함하는 시그날링을 신호 프로세서 또는 처리 모듈을 이용하여 수신하는 단계 - 상기 정보는 상기 액체 내 관심 형광 종에 대응하는 특성 광학 주파수 및 상기 형광 관심 종들이 여기 상태로 남아있는 고유 형광 수명에 대응하는 특성/수명 광학 주파수를 포함함; 그리고
상기 수신된 시그널링에 기초하여, 상기 특성/수명 광학 주파수를 사용하여 상기 액체 내 중첩 형광 종으로부터 검출되고 그 중첩 형광 종과 구별되는 관심 형광 종의 신원에 관한 정보를 포함하는 대응 시그날링을 상기 신호 프로세서 또는 처리 모듈을 이용하여 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 포함할 수 있다.
상기 방법은 위에 제시된 특징들 중 하나 이상을 또한 포함할 수 있다.
컴퓨터 판독가능 저장 매체
또 다른 예로서, 그리고 본 발명의 일부 실시예에 따르면, 본 발명은 전술한 방법의 단계들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행 가능 컴포넌트들을 갖는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 형태를 또한 취할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 위에서 제시된 특징들 중 하나 이상을 또한 포함할 수 있다.
도면은 반드시 크기에 맞추어서 그려지지 않으며, 다음과 같이 도 1 - 도 5를 포함한다.
도 1은 여기, 방출 및 형광 수명의 그래프이고, 동일한 Ex/Em 대역 통과 영역 내에서 3개의 상이하지만 중첩되는 종들이 측정될 수 있는 본 발명에 따른 형광계의 개념 플롯을 제공한다. 전통적인 형광계는 세 가지 종을 구별하는 능력이 없지만 형광 수명의 렌더링을 이용하여 본 발명에 따라 구별이 가능하다.
도 2는 도 2a와 2b를 포함하며 그리고 두 개의 중첩 종(TrisBipy Ru(II) 및 Pt Porphyrin)의 EEM (Excitation Emission Matrix) 플롯이다. 명확성을 위해, 상기 플롯들은 쌓여있다 (오버레이되지 않음). 축들과 배율은 두 프레임에서 동일하다.
도 3은 상대 위상각(Deg.) 대 각자의 종들(TrisBipy Ru(II) 및 Pt Porphyrin)의 스위프 변조 여기 주파수 (swept modulation excitation frequency) (Hz)의 그래프 또는 플롯으로, 예를 들어, 비록 각자의 EEM 서명들이 EEM 차트의 동일한 영역을 차지하여 모호성을 유발하지만 위상 응답들이 어떻게 완전히 구별되는지 보여준다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예에 따라, 예를 들어, 광원, 광 센서 및 신호 처리 기능을 수행하기 위한 신호 프로세서 또는 처리 모듈을 갖는 스위프 주파수 형광계의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예에 따라, 예를 들어, 광학 요소들의 행과 열을 갖는 선형 센서 어레이 형태의 광 센서의 도면이다.
도면에서의 어수선함을 줄이기 위해 각 도면은 그 도면에 표시된 모든 요소에 대한 모든 참조 라벨을 반드시 포함하지는 않는다.
도 4는 예를 들어 준-시준된 광원과 같은 광원(20), 선형 센서 어레이와 같은 광 센서(30), 및 신호 프로세서 또는 처리 모듈(40)을 갖는, 본 발명에 따른 스위프 주파수 형광계를 포함하는 장치(10)를 도시한다.
상기 광원은 하나 이상의 관심 형광 종을 갖는 액체 샘플에 광을 제공하도록 구성될 수 있으며, 상기 광은 초기 주파수 fi 및 최종 주파수 ff인 가변 주파수 범위를 가진다. 일부 실시예에 따르면, 광원(20)은 예를 들어 신호 프로세서 또는 처리 모듈(40)에 의해 제공된 광원 제어 신호에 응답하고 상기 가변 주파수 범위를 갖는 광을 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 광 센서(30)는, 상기 액체 샘플 내 관심 형광 종에 대한 반사광을 감지하고 상기 가변 주파수 범위를 가지는 광으로 스위프된 상기 액체 샘플 내 하나 이상의 관심 형광 종에 대한 반사광에 관한 정보를 포함하는 시그날링을 제공하도록 구성될 수 있으며, 상기 정보는 상기 액체 내 관심 형광 종에 대응하는 특성 광학 주파수 및 상기 형광 관심 종들이 여기 상태로 남아있는 고유 형광 수명에 대응하는 특성/수명 광학 주파수를 포함한다. 일부 실시예에 따르면, 상기 광 센서(30)는 예를 들어 신호 프로세서 또는 처리 모듈(40)에 의해 제공된 광 센서 제어 신호에 응답하고 반사광을 감지하도록 구성될 수 있다.
상기 신호 프로세서 또는 처리 모듈(40)은:
상기 시그날링을 수신하며; 그리고
상기 수신된 시그날링에 기초하여, 상기 특성/수명 광학 주파수를 사용하여 상기 액체 내 중첩 형광 종으로부터 검출되고 그 중첩 형광 종과 구별되는 관심 형광 종의 신원에 관한 정보를 포함하는 대응 시그날링을 제공하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 상기 신호 프로세서 또는 처리 모듈(40)은 예를 들어 광원(20) 및/또는 광 센서(30)에 광원 제어 신호 및/또는 광 센서 제어 신호를 제공하도록 구성될 수 있다.
광원 (20)
예를 들어, 모니터링되거나 테스트되고 있는 액체 샘플 내의 하나 이상의 관심 형광 종으로부터 선형 센서 어레이(30) 상으로 광을 반사하기 위해서, 광원(20)은 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 선형 센서 어레이(30)의 대응하는 길이를 따라 준-시준된 광을 포함하는 광을 광원(20) 및 선형 센서 어레이(30)에 관련하여 배치된 액체 샘플을 통해 제공하도록 구성될 수 있다.
당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 준-시준된 광 소스들은 당업계에 공지되어 있으며, 본 발명의 범위는 현재 알려져 있거나 향후 개발될 임의의 특정 유형 또는 종류로 국한되는 것으로 의도되지 않는다.
선형 센서 어레이 (30)
예를 들어, 선형 센서 어레이(30)는 선형 포토다이오드 어레이, 선형 CCD (Charge-Coupled Device) 어레이 또는 선형 CMOS 어레이를 포함할 수 있다. 특히, 선형 센서 어레이(30)는, 예를 들면, 개별적으로 주소 지정 가능한 도 5에서 보이는 것처럼, 광학 요소들의 행들 및 열들의 2차원 어레이 (r1, c1; r1, c2; r1, c3; r1, c4; r1, c5; r1, c6; r1, c7; r1, c8; …; r1, cn; r2, c1; r2, c2; r2, c3; r2, c4; r2, c5; r2, c6; r2, c7; r2, c8; …; r2, cn; r3, c1; r3, c2; r3, c3; r3, c4; r3, c5; r3, c6; r3, c7; r3, c8; ...; r3, cn; …; rn, c1; rn, c2; rn, c3; rn, c4; rn, c5; rn, c6; rn, c7; rn, c8; ...; rn, cn)를 포함할 수 있다. 선형 센서 어레이는 당 기술분야에 공지되어 있으며, 본 발명의 범위는 현재 알려져 있거나 향후 개발될 임의의 특정 유형 또는 종류에 국한되는 것으로 의도되지 않는다.
예를 들어, 선형 센서 어레이는 다음의 미국 특허 번호. 9,020,202; 8,022,349; 7,956,341; 7,040,538; 5,252,818; 및 4,193,057에 개서되며, 이들은 모두 본원에 참조로서 편입된다.
신호 프로세서 또는 처리 모듈 (40)
예로서, 신호 프로세서 또는 처리 모듈(40)은 그렇게 결정된 주파수에 기초하여 하나 이상의 관심 형광 종들을 결정하고, 그 다음에 동일한 것에 기초하여 액체의 탁도의 농도를 판별하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 액체 내 탁도의 농도와 관련하여 감지된 광학 주파수들에 관한 정보를 포함하는 시그날링을 처리하기 위한 기술은 당 기술 분야에 알려져 있으며, 본 발명의 범위는 현재 알려져 있거나 미래에 개발될 임의의 특정 유형 또는 종류에 국한되는 것으로 의도되지 않는다.
신호 처리 기능 구현
예로서, 신호 프로세서 또는 처리 모듈(40)의 기능은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 전형적인 소프트웨어 구현에서, 상기 신호 프로세서(40)는 예를 들어, 적어도 하나의 신호 프로세서 또는 마이크로프로세서를 갖는 하나 이상의 마이크로프로세서 기반 아키텍처를 포함할 것이다. 당업자는 과도한 실험 없이 본 명세서에 개시된 신호 처리 기능을 수행하기 위해 마이크로컨트롤러 기반 또는 마이크로프로세서 기반 구현과 같은 적합한 프로그램 코드로 프로그램할 수 있을 것이다.
본 발명의 범위는 현재 알려져 있거나 향후 개발될 기술을 사용하는 임의의 특정 구현으로 국한되도록 의도되지 않는다. 본 발명의 범위는 독립형 프로세서, 신호 프로세서, 또는 신호 프로세서 모듈, 뿐만 아니라 개별 프로세서 또는 프로세서 모듈, 그리고 이들의 일부 조합으로서 상기 신호 프로세서(들)의 기능을 구현하는 것을 포함하도록 의도된다.
예로서, 상기 장치(10)는 또한 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리 또는 메모리 모듈(RAM) 및/또는 읽기 전용 메모리(ROM), 입력/출력 디바이스들 및 제어를 포함하는 일반적으로 50으로 표시된 다른 신호 프로세서 회로 또는 컴포넌트들 그리고 이들을 연결하는 데이터 버스 및 어드레스 버스, 그리고/또는, 예를 들어, 당업자에 의해 인식될 수 있을 적어도 하나의 입력 프로세서 및 적어도 하나의 출력 프로세서를 또한 포함할 수 있다.
추가 예로서, 상기 신호 프로세서는 신호 프로세서와 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 적어도 하나의 메모리의 일부 조합을 포함하거나 그 형태를 취할 수 있으며, 여기에서 상기 신호 프로세서 및 적어도 하나의 메모리는, 예를 들어 수신된 시그널링에 응답하고, 그 수신된 시그널링에 기초하여 대응하는 시그널링을 결정하기 위해 상기 시스템이 본 발명의 기능을 구현하게 하도록 구성된다.
발명의 범위
본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경이 이루어질 수 있고 균등물이 본 발명의 요소를 대체할 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 추가로, 본 발명의 본질적인 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 교시에 특정 상황 또는 재료를 적용하기 위해 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 고려되는 최상의 모드로서 여기에 개시된 특정 실시예(들)로 ?戀祁프? 않는 것으로 의도된다.

Claims (18)

  1. 장치로서, 상기 장치는:
    신호 프로세서 또는 처리 모듈을 포함하며, 상기 신호 프로세서 또는 처리 모듈은:
    가변 주파수 범위를 갖는 광으로 스위프된 액체 샘플 내 하나 이상의 관심 형광 종(fluorescence species-of-interest)에 대한 반사광에 관한 정보를 포함하는 시그날링을 수신하도록 구성되며, 상기 정보는 상기 액체 내 관심 형광 종에 대응하는 특성 광학 주파수, 및 상기 관심 형광 종이 여기된 상태로 남아있는 고유 형광 수명에 대응하는 특성/수명 광학 주파수를 포함하며; 그리고
    상기 수신된 시그날링에 기초하여, 상기 특성/수명 광학 주파수를 사용하여 상기 액체 내 중첩 형광 종으로부터 검출되고 그 중첩 형광 종과 구별되는 관심 형광 종의 신원에 관한 정보를 포함하는 대응 시그날링을 제공하도록 구성된, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 가변 주파수 범위에 걸쳐 광을 감지하고 상기 시그날링을 제공하도록 구성된 광 센서를 포함하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광 센서는 광을 제공하는 광원의 길이를 따라 상기 가변 주파수 범위에 걸쳐 광을 감지하도록 구성된 선형 센서 어레이인, 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 장치는 하나 이상의 관심 형광 종을 여기시키기 위해 상기 가변 주파수 범위에 걸쳐 여기 광학 파장을 갖는 여기 광을 스위프하도록 구성된 광원을 포함하는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 광원은 준-시준된(quasi-collimated) 광원을 포함하는 스위프-주파수(swept-frequency) 광원인, 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 가변 주파수 범위는 여기 광을 초기 변조 주파수 fi에서 최종 변조 주파수 ff까지 점진적으로 증가시켜 스위프된 로크인 (lock-in) 주파수를 포함하는, 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 가변 주파수 범위는 상기 특성/수명 광학 주파수에 대응하는 중간 주파수를 포함하는, 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 장치는 스위프 주파수 형광계인 장치.
  9. 방법으로서, 상기 방법은:
    가변 주파수 범위를 갖는 광으로 스위프된 액체 샘플 내 하나 이상의 관심 형광 종에 대한 반사광에 관한 정보를 포함하는 시그날링을 신호 프로세서 또는 처리 모듈을 이용하여 수신하는 단계 - 상기 정보는 상기 액체 내 관심 형광 종에 대응하는 특성 광학 주파수 및 상기 형광 관심 종들이 여기 상태로 남아있는 고유 형광 수명에 대응하는 특성/수명 광학 주파수를 포함함; 그리고
    상기 수신된 시그널링에 기초하여, 상기 특성/수명 광학 주파수를 사용하여 상기 액체 내 중첩 형광 종으로부터 검출되고 그 중첩 형광 종과 구별되는 관심 형광 종의 신원에 관한 정보를 포함하는 대응 시그날링을 상기 신호 프로세서 또는 처리 모듈을 이용하여 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 방법은 상기 가변 주파수 범위에 걸쳐 광을 감지하고 상기 시그널링을 제공하기 위해 광 센서를 구성하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 방법은 광을 제공하는 광원의 길이를 따라 상기 가변 주파수 범위에 걸쳐 광을 감지하기 위해 선형 센서 어레이로서 상기 광 센서를 구성하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 방법은 하나 이상의 관심 형광 종을 여기시키기 위해 상기 가변 주파수 범위에 걸쳐 여기 광학 파장을 갖는 여기 광을 스위프하기 위해 광원을 구성하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 방법은 준-시준된 광원을 포함하는 스위프 주파수 광원으로서 상기 광원을 구성하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 가변 주파수 범위는 여기 광을 초기 변조 주파수 fi에서 최종 변조 주파수 ff까지 점진적으로 증가시켜 스위프된 로크인 (lock-in) 주파수를 포함하는, 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 가변 주파수 범위는 상기 특성/수명 광학 주파수에 대응하는 중간 주파수를 포함하는, 방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 방법은 상기 신호 프로세서 또는 신호 처리 모듈을 스위프 주파수 형광계의 일부로서 구성하는 단계를 포함하는 방법.
  17. 스위프 주파수 형광계로서, 상기 스위프 주파수 형광계는:
    하나 이상의 관심 형광 종을 갖는 액체 샘플에 광을 제공하도록 구성된 광원 - 상기 광은 초기 주파수 fi 및 최종 주파수 ff인 가변 주파수 범위를 가짐;
    상기 액체 샘플 내 관심 형광 종에 대한 반사광을 감지하고 상기 가변 주파수 범위를 가지는 광으로 스위프된 상기 액체 샘플 내 하나 이상의 관심 형광 종에 대한 반사광에 관한 정보를 포함하는 시그날링을 제공하도록 구성된 광 센서 - 상기 정보는 상기 액체 내 관심 형광 종에 대응하는 특성 광학 주파수 및 상기 형광 관심 종들이 여기 상태로 남아있는 고유 형광 수명에 대응하는 특성/수명 광학 주파수를 포함함; 그리고
    신호 프로세서 또는 처리 모듈을 포함하며, 상기 신호 프로세서 또는 처리 모듈은:
    상기 시그날링을 수신하며, 그리고
    상기 수신된 시그날링에 기초하여, 특성/수명 광학 주파수를 사용하여 상기 액체 내 중첩 형광 종으로부터 검출되고 그 중첩 형광 종과 구별되는 관심 형광 종의 신원에 관한 정보를 포함하는 대응 시그날링을 제공하도록 구성된, 스위프 주파수 형광계.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 광원은 준-시준된 광원을 포함하는 스위프 주파수 광원이며; 그리고
    상기 광 센서는 광을 제공하는 광원의 길이를 따라 상기 가변 주파수 범위에 걸쳐 광을 감지하도록 구성된 선형 센서 어레이인, 스위프 주파수 형광계.
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