RU2190208C2 - Device measuring luminescence of biological specimens - Google Patents
Device measuring luminescence of biological specimens Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190208C2 RU2190208C2 RU2000130970A RU2000130970A RU2190208C2 RU 2190208 C2 RU2190208 C2 RU 2190208C2 RU 2000130970 A RU2000130970 A RU 2000130970A RU 2000130970 A RU2000130970 A RU 2000130970A RU 2190208 C2 RU2190208 C2 RU 2190208C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- luminescence
- optical
- signal
- input
- output
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к аналитической технике, в частности к устройствам для измерения люминесценции образцов, и может быть использовано в биологии, биохимии и медицине для проведения многоаналитных анализов. The invention relates to analytical techniques, in particular to devices for measuring the luminescence of samples, and can be used in biology, biochemistry and medicine for conducting multi-analytic analyzes.
В настоящее время существует большое количество различных типов клинических анализаторов для тестирования биологических образцов. Однако повышающиеся требования к уровню обслуживания населения в клинических лабораториях, необходимость детектирования нескольких аналитов в одном образце и проведение большого количества анализов, например, при масс-скрининге населения требуют как усовершенствования технологии проведения анализов (экономия исследуемого образца и реагентов, снижение трудозатрат, повышение производительности и т.п.), так и разработки высокочувствительных устройств для проведения многоаналитного анализа при ограниченном объеме пробы. Уменьшение объема пробы существенно уменьшает величину полезного сигнала люминесценции, делая технику детектирования чрезвычайно чувствительной к сигналу детектируемого флуоресцентного и люминесцентного фона. Currently, there are a large number of different types of clinical analyzers for testing biological samples. However, the increasing requirements for the level of public service in clinical laboratories, the need to detect several analytes in one sample and conducting a large number of analyzes, for example, during mass screening of the population, require improvements in the technology for analysis (saving the test sample and reagents, reducing labor costs, increasing productivity and etc.), as well as the development of highly sensitive devices for multi-analytic analysis with a limited sample volume. Reducing the sample volume significantly reduces the magnitude of the useful luminescence signal, making the detection technique extremely sensitive to the signal of the detected fluorescence and luminescent background.
Для проведения клинических анализов крови и других биологических жидкостей нашли широкое применение флуориметры (WO 88/07670, WO 97/11354, WO 99/08096, патент Англии 2330904, класс МКИ G 01 N 21/64). Принцип работы флуориметров основан на том, что интенсивность эмиссии флуоресценции является индикатором присутствия и/или количества вещества (аналита) в исследуемом образце. Однако количество света, испускаемое образцом, находящимся в ячейке микротитровальной платы с большим количеством ячеек, имеет очень малую величину. В связи с этим, чтобы получить надежные результаты измерений, флуориметры оборудуются одним или несколькими источниками возбуждающего излучения с высокой выходной мощностью, фотоумножителем и системой обработки измеряемого сигнала, сложными оптическими системами возбуждения и регистрации эмиссии исследуемого образца. Это усложняет подобные устройства и приводит к повышению их стоимости. Кроме того, подобные источники возбуждающего излучения не только дорогие, но обладают такими недостатками, как выделение чрезмерного количества тепла, внесение необратимых изменений в образец, и служат источниками шумов и причиной обесцвечивания связанных с аналитом флуоресцентных материалов меток, что приводит к ухудшению соотношения сигнал/шум (с/ш) и сигнал/фон (с/ф) и, соответственно, к ухудшению чувствительности измерений. For conducting clinical tests of blood and other biological fluids, fluorimeters are widely used (WO 88/07670, WO 97/11354, WO 99/08096, patent of England 2330904, class MKI G 01 N 21/64). The principle of operation of fluorimeters is based on the fact that the intensity of fluorescence emission is an indicator of the presence and / or amount of a substance (analyte) in the test sample. However, the amount of light emitted by a sample located in a cell of a microtiter plate with a large number of cells is very small. In this regard, in order to obtain reliable measurement results, fluorimeters are equipped with one or more sources of exciting radiation with a high output power, a photomultiplier, and a processing system for the measured signal, complex optical systems for exciting and recording the emission of the sample under study. This complicates such devices and leads to an increase in their cost. In addition, such sources of exciting radiation are not only expensive, but also have disadvantages such as the generation of excessive heat, irreversible changes in the sample, and serve as noise sources and cause discoloration of the labels associated with the analyzer fluorescent materials, which leads to a deterioration in the signal-to-noise ratio (s / w) and signal / background (s / f) and, accordingly, to deterioration of the measurement sensitivity.
Как видно из вышесказанного, дальнейшее развитие флуоресцентных методов анализа и, соответственно, флуориметров исчерпало себя, так как при измерении очень малых сигналов методы флуориметрии не дают однозначного ответа о концентрации аналита. При осуществлении этих методов спектральные и временные характеристики входного сигнала измеряются с использованием импульсного режима регистрации. При этом для уменьшения влияния на полезный сигнал короткоживущей люминесценции фона и импульса возбуждающего люминесценцию излучения регистрацию осуществляют с задержкой после окончания светового импульса возбуждения, сравнимой с постоянной времени жизни измеряемого сигнала, в течение интервала времени, примерно равного этой же величине. Однако это не обеспечивает отстройку от фоновой люминесценции, имеющей в 2-3 раза более короткое и более длительное время жизни, чем время жизни измеряемого сигнала люминесценции метки. As can be seen from the above, the further development of fluorescence analysis methods and, accordingly, fluorimeters has exhausted itself, since when measuring very small signals, fluorimetry methods do not give an unambiguous answer about the analyte concentration. When implementing these methods, the spectral and temporal characteristics of the input signal are measured using a pulsed recording mode. In this case, to reduce the effect on the useful signal of short-lived luminescence of the background and the pulse of the exciting luminescence radiation, the registration is carried out with a delay after the end of the light pulse of excitation, comparable with the constant lifetime of the measured signal, for a time interval approximately equal to the same value. However, this does not provide a detuning from the background luminescence, which has 2-3 times shorter and longer lifetime than the lifetime of the measured label luminescence signal.
Кроме того, при анализе микрообъектов размером 50х50 мкм (чипов) дальнейшее повышение мощности источника возбуждающего излучения для достижения необходимой чувствительности бесперспективно. Это объясняется тем, что в области высоких плотностей мощности возбуждения зависимость интенсивности люминесценции от концентрации искомого аналита становится нелинейной. In addition, in the analysis of microobjects of size 50x50 μm (chips), a further increase in the power of the source of exciting radiation to achieve the necessary sensitivity is futile. This is explained by the fact that in the region of high excitation power densities, the dependence of the luminescence intensity on the concentration of the desired analyte becomes nonlinear.
Известно устройство для количественного измерения флуоресценции образцов в ячейках микротитровальной платы (патент США 5355215, класс НКИ 356-317). Устройство предназначено для измерения флуоресценции в тонком слое образца (обычно порядка 10 мкм) на дне ячеек с минимальным значением фона, вызываемого флуоресценцией культуральной среды, стенок и дна ячеек. Устройство содержит источник возбуждающего излучения, световой поток которого под определенным углом наклона освещает только часть поверхности дна ячейки. Оптический сенсор расположен так, что излучение флуоресценции измеряется под другим углом наклона, а между дном микротитровальной платы и оптическими каналами возбуждения и регистрации установлена диафрагма для исключения взаимного влияния ячеек друг на друга; в диафрагме выполнено столько отверстий, сколько ячеек в микротитровальной плате. Благодаря угловому соотношению световых потоков возбуждения и эмиссии флуоресценции и использованию диафрагмы в поле зрения оптического сенсора не попадает основная часть освещенной флуоресцирующей среды и флуоресценции стенок ячейки, то есть уменьшается вклад мешающей флуоресценции фона в измеряемый сигнал. A device for the quantitative measurement of fluorescence of samples in the cells of a microtiter plate (US patent 5355215, class NCI 356-317). The device is designed to measure fluorescence in a thin layer of a sample (usually of the order of 10 μm) at the bottom of the cells with a minimum background value caused by fluorescence of the culture medium, the walls and the bottom of the cells. The device contains a source of exciting radiation, the light flux of which at a certain angle of inclination illuminates only part of the surface of the bottom of the cell. The optical sensor is located so that the fluorescence radiation is measured at a different angle, and a diaphragm is installed between the bottom of the microtiter plate and the optical excitation and registration channels to exclude the mutual influence of the cells on each other; as many holes are made in the diaphragm as there are cells in the microtiter plate. Due to the angular ratio of the light fluxes of excitation and fluorescence emission and the use of a diaphragm, the main part of the illuminated fluorescent medium and the fluorescence of the cell walls do not fall into the field of view of the optical sensor, i.e., the contribution of the background fluorescence interfering to the measured signal is reduced.
Однако в связи с тем, что в поле зрения оптического сенсора попадает только небольшая часть поверхности дна ячейки, чувствительность измерений снижается из-за уменьшения полезного сигнала, поэтому данное устройство не может быть использовано для детектирования искомых аналитов в концентрации 10-13-10-16 М.However, due to the fact that only a small part of the cell bottom surface enters the field of view of the optical sensor, the measurement sensitivity decreases due to a decrease in the useful signal; therefore, this device cannot be used to detect the desired analytes at a concentration of 10 -13 -10 -16 M.
Использование анализаторов с временным разрешением, основанных на регистрации амплитуды и/или времени затухания длительной люминесценции флуоресцентной метки, связанной с определяемым аналитом в образце, позволяет в значительной степени исключить из регистрируемого сигнала подавляющее большинство мешающих короткоживущих флуоресцентных составляющих измеряемого сигнала и получить высокую помехоустойчивость регистрации, а в сочетании с принципом счета фотонов значительно повысить чувствительность регистрации. The use of time-resolved analyzers based on recording the amplitude and / or decay time of the long-term luminescence of the fluorescent label associated with the analyte in the sample allows one to significantly exclude the vast majority of the interfering short-lived fluorescent components of the measured signal from the recorded signal and obtain high registration noise immunity, and in combination with the principle of photon counting, significantly increase the sensitivity of registration.
Известно устройство для считывания информации с ячеек микротитровальных плат, используемое для измерения сигналов флуоресценции, люминесценции и поглощения (ЕР 0841557, класс МКИ G 01 N 21/64). Устройство используют для исследования биологических образцов, меченных флуоресцентной меткой, находящихся в ячейках микротитровальной платы, которая может содержать от 6 до 384 ячеек, причем каждая ячейка может иметь несколько регистрируемых зон. Устройство содержит источник возбуждающего излучения, оптические системы возбуждения и регистрации люминесценции, держатель микротитровальной платы, выполненный с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, фотоприемное устройство и средство обработки результатов измерений. Устройство может быть использовано для исследования биологических образцов. Фотодетектор может быть расположен над или под исследуемым образцом, диапазон длин волн возбуждения люминесценции может находиться в пределах 250 нм-2 мкм. Для увеличения диапазона длин волн возбуждения комбинируют выходы двух и более источников излучения. Рассеянный исследуемым образцом световой поток возбуждения удаляют из канала регистрации с помощью селективного зеркала. Величину соотношения с/ф регулируют изменением глубины расположения фокуса облучающего пучка света по высоте ячейки. Работой устройства можно управлять вручную или с помощью процессора. В качестве фотодетектора может быть использован фотоумножитель (ФЭУ). При использовании нескольких флуоресцентных меток или их сочетания устройство позволяет проводить анализ многоаналитных исследуемых образцов. A device for reading information from the cells of microtiter boards used to measure fluorescence, luminescence and absorption signals (EP 0841557, class MKI G 01 N 21/64). The device is used to study biological samples labeled with a fluorescent tag located in the cells of the microtiter plate, which may contain from 6 to 384 cells, each cell may have several registered zones. The device comprises a source of exciting radiation, optical systems for exciting and recording luminescence, a microtiter plate holder configured to move in two mutually perpendicular directions, a photodetector and a means for processing the measurement results. The device can be used to study biological samples. The photodetector can be located above or below the test sample, the wavelength range of the luminescence excitation can be in the range of 250 nm-2 μm. To increase the range of excitation wavelengths, the outputs of two or more radiation sources are combined. The light flux of the excitation scattered by the test sample is removed from the recording channel using a selective mirror. The value of the c / f ratio is controlled by changing the depth of the focus of the irradiating light beam along the height of the cell. The operation of the device can be controlled manually or using a processor. As a photodetector, a photomultiplier (PMT) can be used. When using several fluorescent labels or their combination, the device allows the analysis of multi-analytic test samples.
Использование полупрозрачных селективных зеркал в оптической системе регистрации приводит к высокому флуоресцентному фону, что ухудшает отношение сигнал/фон. Перефокусировка системы не дает существенного ослабления фона даже для объектов малого размера. The use of translucent selective mirrors in an optical recording system leads to a high fluorescent background, which degrades the signal / background ratio. Re-focusing the system does not significantly reduce the background even for small objects.
Недостатком устройства является ухудшение отношения с/ф из-за наличия высокого флуоресцентного фона, источником которого является селективное зеркало, которое служит как для возбуждения люминесценции, так и для передачи эмиссии люминесценции образца в канал детектирования. The disadvantage of this device is the deterioration of the c / f ratio due to the presence of a high fluorescence background, the source of which is a selective mirror, which serves both to excite luminescence and to transfer the luminescence emission of the sample to the detection channel.
Наиболее близким является устройство для измерения абсорбции или эмиссии света, которое может быть использовано для определения присутствия и/или количества аналитов в образце таких, как лиганды, антитела, энзимы, лектины, нуклеиновые кислоты, в очень низких концентрациях (патент США 5315375, класс НКИ 356-417). Устройство содержит источник возбуждающего излучения, оптическую систему возбуждения, прозрачный держатель образца, оптическую систему регистрации излучения эмиссии образца, фотодетектор, усилитель-дискриминатор и электронную систему обработки измеренных сигналов и управления. Держатель образца может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Оптическая система выполнена с возможностью изменения диаметра возбуждающего светового потока, падающего на образец. В качестве источника возбуждающего излучения используют лазер, в качестве фотодетектора - фотоумножитель. Устройство предназначено для измерения низких концентраций аналита, порядка 10-13-10-15 М, работает в режиме счета фотонов и может быть использовано для анализа как жидких образцов, так и образцов на твердом носителе. Между исследуемым образцом и фотодетектором, за первым входным элементом оптической системы регистрации установлен фильтр для поглощения рассеянного образцом возбуждающего излучения. При работе устройства световой поток от источника излучения проходит через оптическую систему возбуждения, прозрачный держатель с образцом, первый оптический элемент оптической системы регистрации (линза Френеля) и поглощается фильтром. Удаление прямого потока возбуждающего излучения из системы регистрации уменьшает фоновую короткоживущую флуоресценцию оптических элементов и реакцию ФЭУ на световой поток возбуждения, что улучшает отношение с/ф при измерениях.The closest is a device for measuring the absorption or emission of light, which can be used to determine the presence and / or number of analytes in a sample such as ligands, antibodies, enzymes, lectins, nucleic acids, in very low concentrations (US patent 5315375, class NKI 356-417). The device contains a source of exciting radiation, an optical excitation system, a transparent sample holder, an optical system for detecting emission of sample emission, a photodetector, an discriminator amplifier and an electronic system for processing the measured signals and control. The sample holder can move in two mutually perpendicular directions. The optical system is configured to change the diameter of the exciting light flux incident on the sample. A laser is used as a source of exciting radiation, and a photomultiplier is used as a photodetector. The device is designed to measure low analyte concentrations, of the order of 10 -13 -10 -15 M, operates in the photon counting mode and can be used to analyze both liquid samples and solid-state samples. Between the test sample and the photodetector, behind the first input element of the optical registration system, a filter is installed to absorb the excitation radiation scattered by the sample. When the device is operating, the light flux from the radiation source passes through the optical excitation system, a transparent holder with a sample, the first optical element of the optical registration system (Fresnel lens) and is absorbed by the filter. Removing the direct flow of exciting radiation from the registration system reduces the background short-lived fluorescence of optical elements and the PMT response to the light flux of excitation, which improves the c / f ratio during measurements.
При работе устройства импульсы тока с выхода ФЭУ поступают на вход усилителя-дискриминатора, преобразуются в нем в импульсы напряжения и поступают далее на вход счетчика импульсов, с выхода которого сигнал поступает на вход электронной системы управления и обработки сигналов. Исследуемый объем может изменяться в пределах 10-1 мкл, а поперечное сечение исследуемого образца - в пределах 10-0,1 мм2.When the device is operating, current pulses from the output of the PMT are fed to the input of the discriminating amplifier, converted into voltage pulses in it and then fed to the input of the pulse counter, from which the signal is fed to the input of an electronic control and signal processing system. The test volume can vary between 10-1 μl, and the cross section of the test sample is within 10-0.1 mm 2 .
Высокая чувствительность устройства достигается как за счет большой апертуры входного элемента системы регистрации, так и за счет использования отражателя, установленного за держателем исследуемого образца. Однако это приводит к повышению фонов при работе с реальными объектами из-за наличия в них примесей, люминесцирующих в широком спектральном диапазоне длин волн. Кроме того, расположение фильтра, поглощающего прямой поток возбуждения люминесценции, прошедший через образец, после линзы Френеля приводит к тому, что сама линза вносит дополнительный флуоресцентный фон, который детектируется фотоумножителем. High sensitivity of the device is achieved both due to the large aperture of the input element of the registration system, and through the use of a reflector installed behind the holder of the test sample. However, this leads to an increase in the background when working with real objects due to the presence of impurities in them that luminesce in a wide spectral range of wavelengths. In addition, the location of the filter absorbing the direct flux of luminescence excitation that passed through the sample after the Fresnel lens leads to the fact that the lens itself introduces an additional fluorescence background, which is detected by the photomultiplier.
Устройство не может быть использовано для проведения многоаналитного анализа малых количеств образцов, находящихся на твердом носителе или в объеме ячеек (лунок) микротитровальных плат с высокой чувствительностью и высокой селективностью в пробах биологических материалов, содержащих большое количество флуоресцирующих примесей. The device cannot be used for multi-analytic analysis of small amounts of samples that are on a solid support or in the volume of cells (holes) of microtiter plates with high sensitivity and high selectivity in samples of biological materials containing a large amount of fluorescent impurities.
Задачей является создание устройства для многоаналитного анализа биологических образцов, например, биоматериала из пятен крови, сконцентрированных на твердом носителе или находящихся в объеме ячеек микротитровальных плат. The objective is to create a device for multi-analytic analysis of biological samples, for example, biomaterial from blood stains concentrated on a solid carrier or located in the cell volume of microtiter plates.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого изобретения, является улучшение отношения сигнал/шум и сигнал/фон, что позволяет повысить селективность анализа очень малых концентраций биологических объектов (10-14 M) в исследуемой среде и проводить с достаточной чувствительностью многоаналитный анализ в микротитровальных платах с ячейками как большого (0,4 мл), так и малого (0,01 мл) объема и на плоских носителях.The technical result achieved by using the present invention is to improve the signal-to-noise and signal-to-background ratios, which makes it possible to increase the selectivity of the analysis of very low concentrations of biological objects (10 -14 M) in the test medium and to carry out multi-analytic analysis in microtiter plates with sufficient sensitivity cells of both large (0.4 ml) and small (0.01 ml) volumes and on flat media.
Технический результат достигается предлагаемым изобретением. The technical result is achieved by the invention.
Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для измерения люминесценции биологических образцов, содержащем оптически сопряженные источники возбуждающего излучения, оптическую систему возбуждения и оптическую систему регистрации люминесценции, держатель образца, средство для удаления прямого потока возбуждающего излучения из оптической системы регистрации люминесценции и фотодетектор, выход которого связан со входом усилителя-дискриминатора, выход которого связан со входом по крайней мере одного счетчика импульсов, выход которого связан со входом электронной системы управления и обработки измеряемого сигнала, в оптическую систему регистрации люминесценции введен по крайней мере один фильтр высокого контраста, средство для удаления прямого потока возбуждающего излучения из оптической системы регистрации люминесценции выполнено в виде вогнутого зеркала, установленного между держателем образца и первым входным элементом оптической системы регистрации люминесценции, апертурный угол которого находится в пределах 40-70o, выход усилителя-дискриминатора связан со входами нескольких счетчиков импульсов, выходы которых связаны со входом электронной системы управления и обработки измеряемого сигнала, при этом число счетчиков импульсов N определяется из выражения N≥n+2, где n - число определяемых составляющих измеряемого сигнала.The essence of the invention lies in the fact that in a device for measuring the luminescence of biological samples containing optically coupled sources of exciting radiation, an optical excitation system and an optical registration system for luminescence, a sample holder, means for removing a direct flow of exciting radiation from an optical registration system for luminescence and a photo detector, output which is connected to the input of the amplifier-discriminator, the output of which is connected to the input of at least one pulse counter, in the course of which is connected with the input of the electronic control system and processing the measured signal, at least one high-contrast filter is introduced into the optical luminescence recording system, the means for removing the direct flow of exciting radiation from the optical luminescence recording system is made in the form of a concave mirror mounted between the sample holder and the first input element of the luminescence optical recording system, the aperture angle is in the range 40-70 o, the output of the amplifier-diskriminat ra is connected to the inputs of several pulse counters, the outputs of which are connected to the input of the electronic control and processing of the measured signal, wherein the pulse number counter N is determined from expressions N≥n + 2, where n - the number of components determined by the measured signal.
Предлагаемое изобретение отличается от прототипа введением новых признаков и новыми связями между признаками. Использование входного элемента оптической системы регистрации с указанной апертурой позволяет ввести в эту систему один фильтр или набор сменных фильтров высокого контраста, обеспечивающих подавление возбуждающего света и, соответственно, фона люминесцентных примесей вне спектра излучения определяемой метки, связанной с определяемым аналитом, что приводит к повышению селективности измерений и улучшению отношения с/ф. Использование вогнутого зеркала и размещение его между держателем образца и первым элементом оптической системы регистрации также приводит к улучшению отношения с/ф как за счет повторного излучения образца отраженным световым потоком, так и за счет уменьшения влияния на измеряемый сигнал фоновой флуоресценции элементов оптической системы регистрации. Использование нескольких счетчиков импульсов вместо одного позволяет выделить полезный сигнал из общего сигнала, исключая влияние сигналов мешающих составляющих, при этом чем выше отношение с/ф и селективность, достигаемые за счет вышеуказанных признаков, тем с большей точностью достигается выделение полезного сигнала из общего измеренного сигнала. Вся совокупность признаков при использовании изобретения позволяет получить указанный выше технический результат. Следовательно, предлагаемое изобретение отвечает критерию новизны. The present invention differs from the prototype in the introduction of new features and new relationships between the features. The use of an input element of an optical registration system with the indicated aperture allows one filter or a set of high contrast filters to be suppressed to ensure the suppression of exciting light and, accordingly, the background of luminescent impurities outside the emission spectrum of the detected label associated with the analyte, which leads to an increase in selectivity measuring and improving the ratio s / f. The use of a concave mirror and its placement between the sample holder and the first element of the optical registration system also leads to an improvement in the f / f ratio both due to repeated radiation of the sample by the reflected light flux and due to a decrease in the influence of the background fluorescence of the elements of the optical registration system on the measured signal. The use of several pulse counters instead of one allows you to select a useful signal from a common signal, eliminating the influence of signals of interfering components, while the higher the c / f ratio and selectivity achieved due to the above features, the more accurate is the selection of a useful signal from the total measured signal. The whole set of features when using the invention allows to obtain the above technical result. Therefore, the present invention meets the criterion of novelty.
Известны устройства, в которых для увеличения сигнала эмиссии от исследуемого образца используют отражательные элементы, установленные за образцом для увеличения пространственного угла сбора полезного сигнала (патент США 5315375 - один из вариантов выполнения устройства; патент США 5018866, класс НКИ 356-417). Однако при использовании для проведения анализов стандартных микротитровальных плат, особенно с большим числом ячеек, выполнение таких отражателей связано с большими трудностями, в то время как использование отражающего зеркала в заявляемой совокупности признаков позволяет увеличить полезный сигнал примерно в 1,8 раза, а конструктивное исполнение относится к рутинной технике проектирования и изготовления. Авторам не известны технические решения, совокупность отличительных признаков которых аналогична заявляемой. Следовательно, предлагаемое изобретение отвечает критерию уровня техники. Known devices in which to increase the emission signal from the sample under study use reflective elements installed behind the sample to increase the spatial angle of the collection of the useful signal (US patent 5315375 - one embodiment of the device; US patent 5018866, class NKI 356-417). However, when using standard microtiter plates for analysis, especially with a large number of cells, the implementation of such reflectors is associated with great difficulties, while the use of a reflecting mirror in the claimed combination of features allows us to increase the useful signal by about 1.8 times, and the design to the routine engineering of design and manufacturing. The authors are not aware of technical solutions whose combination of distinctive features is similar to that claimed. Therefore, the present invention meets the criteria of the prior art.
Предлагаемое изобретение найдет широкое применение в здравоохранении, в клинических и исследовательских лабораториях при анализах большого количества образцов, например, при масс-скрининге населения. В ГосНИИ БП изготовлен и прошел предварительные испытания экспериментальный образец устройства, разработанный на основе заявляемой совокупности признаков. Устройство будет использовано для разработки новых тест-систем (реагентов) для проведения анализа крови и других биологических образцов, что имеет большое значение для выявления комплекса заболеваний различных категорий населения. Следовательно, предлагаемое изобретение отвечает критерию промышленной применяемости. The present invention will find wide application in health care, in clinical and research laboratories in the analysis of a large number of samples, for example, in mass screening of the population. In GosNII BP made and passed preliminary tests of an experimental model of the device, developed on the basis of the claimed combination of features. The device will be used to develop new test systems (reagents) for conducting blood tests and other biological samples, which is of great importance for identifying a complex of diseases of various categories of the population. Therefore, the present invention meets the criterion of industrial applicability.
На фиг. 1 показана блок-схема варианта выполнения предлагаемого устройства; на фиг.2 показана кривая затухания интенсивности измеряемого суммарного сигнала после окончания действия светового импульса, позиции 18-23 представляют собой порядковые номера импульсов, накапливаемых счетчиками в каждой серии световых импульсов за период времени tн-tк; на фиг.3 показаны зависимости изменения частоты следования импульсов: составляющей долгоживущей люминесценции полезного сигнала - кривая 24; короткоживущей мешающей составляющей (реакция ФЭУ на световой импульс) - кривая 25; долгоживущей мешающей составляющей люминесценции (материала носителя образца, не участвующих в реакции компонентов реагентов и т.п.) - кривая 26; "темновых" импульсов ФЭУ - кривая 27; на фиг.4 показан ход лучей через ячейку микротитровальной платы в момент измерения сигналов.In FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the proposed device; figure 2 shows the damping curve of the intensity of the measured total signal after the end of the light pulse, positions 18-23 are the serial numbers of pulses accumulated by the counters in each series of light pulses over a period of time t n -t to ; figure 3 shows the dependence of the pulse repetition rate: component of long-lived luminescence of the useful signal -
Устройство, показанное на фиг. 1, содержит источник возбуждающего излучения 1; оптическую систему возбуждения 2; держатель исследуемого образца 3; оптическую систему регистрации 4; входной объектив 5 оптической системы регистрации 4; первый входной элемент 6 входного объектива 5; вогнутое зеркало 7; фильтрующее устройство 8 для выделения требуемой длины волны люминесценции; выходной объектив 9 оптической системы регистрации 4; фотодетектор 10; усилитель-дискриминатор 11; блок счетчиков 12; электронную систему 13 управления и обработки сигнала; контроллер 14; внешний компьютер 15; поз. 16 - прямой поток возбуждающего излучения; поз. 17 - поток измеряемого суммарного сигнала. The device shown in FIG. 1, contains a source of
Источник возбуждающего излучения 1 может быть выполнен в виде одного или нескольких источников излучения для обеспечения необходимого диапазона длин волн возбуждения. The source of
Оптическая система возбуждения 2 выполнена с возможностью изменения длины волны возбуждающего потока излучения и его диаметра, сфокусированного на образец. The
Держатель образца 3 выполнен с возможностью перемещения по двум взаимно перпендикулярным осям. The
Вогнутое зеркало 7 может быть выполнено либо в виде зеркального покрытия, нанесенного на центральную поверхность первой линзы 6 входного объектива 5, либо в виде отдельного элемента - зеркала, установленного на оптической оси между держателем образца 3 и первой линзой 6. Диаметр зеркала рассчитывается исходя из условий отражения как можно большей части светового потока возбуждения, прошедшего через образец, и сохранения основного сигнала, снимаемого с образца. The concave mirror 7 can be made either in the form of a mirror coating deposited on the central surface of the
Фильтрующее устройство 8 может быть выполнено в виде блока сменных интерференционных фильтров высокого контраста, обеспечивающих выделение длин волн люминесценции соответствующих меток. Выбор длины волны и смена фильтров осуществляются приводом (не показан) по программе с контроллера 14. The filtering device 8 can be made in the form of a block of interchangeable interference filters of high contrast, providing the allocation of the luminescence wavelengths of the corresponding labels. The choice of wavelength and filter change are carried out by the drive (not shown) according to the program from the controller 14.
Выходной объектив 9 предназначен для фокусирования выходного светового потока на фотодетекторе 10. The output lens 9 is designed to focus the output light flux on the photodetector 10.
В качестве источника возбуждающего излучения используют лазер. A laser is used as a source of exciting radiation.
В качестве фотодетектора используют фотоумножитель. As a photodetector, a photomultiplier is used.
Усилитель-дискриминатор 11 предназначен для селекции импульсов тока с выхода ФЭУ по амплитуде и преобразования выделенных импульсов (поз 18-23, фиг.2) к виду, пригодному к регистрации в блоке счетчиков 12. The amplifier-discriminator 11 is intended for the selection of current pulses from the output of the PMT in amplitude and the conversion of the selected pulses (pos. 18-23, figure 2) to a form suitable for registration in the block of counters 12.
Электронная система 13, предназначенная для управления работой устройства, обработки измеряемого сигнала и корреляции полученных данных с величиной концентрации искомого аналита в пробе, может включать контроллер 14, компьютер 15 и другие, необходимые для решения задачи, блоки и элементы. The electronic system 13, designed to control the operation of the device, process the measured signal and correlate the data with the concentration of the desired analyte in the sample, may include a controller 14, computer 15, and other blocks and elements necessary for solving the problem.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Микротитровальная плата 29 с исследуемыми образцами 30 в ячейках 28 устанавливается на держатель образца 3. Работой привода, перемещающего держатель образца, управляет контроллер 14. При максимальной длине хода 120 мм приводом обеспечивается шаг одного перемещения 0,015 мм, что позволяет с большой точностью проводить детектирование сигналов в многоячеистых титровальных платах (384 ячейки и больше) или на чипах. Кроме того, это позволяет исследовать (сканировать) плоскость дна или чипа с целью выявления конгломератов выявляемого аналита при низкой его концентрации. Световой поток от источника возбуждения 1 в виде серии импульсов через оптическую систему возбуждения 2 направляется на исследуемый образец 30, находящийся в тонком слое на дне или в объеме ячейки 28, проходит через исследуемый образец, попадает на зеркальное покрытие 7 линзы 6, отражается от него и повторно проходит через исследуемый образец (поз. 16 на фиг.1, 4). Часть светового потока люминесценции образца и флуоресценции материала микротитровальной платы и компонентов реагентов, не участвующих в проведении реакции, собирается входным объективом 5 и через фильтр 8 и выходной объектив 9 сформированный по спектральному составу псевдопараллельный пучок излучения поступает на фотокатод фотоумножителя 10. Зеркало 6 препятствует прохождению возбуждающего излучения в оптическую систему регистрации, многократно уменьшая мешающую (фоновую) люминесценцию оптических элементов системы регистрации и электрический сигнал реакции ФЭУ на световой импульс возбуждения. The
Повторное прохождение возбуждающего света через исследуемый образец приводит к увеличению эмиссии люминесценции примерно в 1,8 раза без увеличения выходной мощности источника излучения. Однако при этом аналогично увеличивается сигнал мешающей люминесценции материала микротитровальной платы. ФЭУ преобразует световой поток, попавший на фотокатод, в пропорциональную ему частоту следования импульсов тока, снимаемого с анода ФЭУ (при работе ФЭУ в режиме счета фотонов). Импульсы тока с анода ФЭУ поступают на вход усилителя-дискриминатора 11, в котором осуществляются селекция импульсов по амплитуде и преобразование их к виду, пригодному для регистрации и накопления в счетчиках 12. The repeated passage of exciting light through the test sample leads to an increase in luminescence emission by about 1.8 times without increasing the output power of the radiation source. However, in this case, the signal of interfering luminescence of the microtiter plate material is likewise increased. A photomultiplier converts the luminous flux incident on the photocathode into a proportional pulse repetition rate of the current pulled from the photomultiplier anode (when the photomultiplier operates in the photon counting mode). The current pulses from the PMT anode are fed to the input of the discriminator amplifier 11, in which the pulses are selected in amplitude and converted to a form suitable for recording and accumulation in the counters 12.
В зависимости от концентрации определяемых аналитов, материала и количества ячеек микротитровальной платы, типа используемой флуоресцентной метки диапазон интенсивности сигналов на входе оптической системы регистрации люминесценции достигает величины порядка 105. В связи с этим контроллер 14 управляет работой усилителя-дискриминатора 11, переключая его в режим 1/10, если частота следования его выходных импульсов превышает 5 МГц.Depending on the concentration of analytes determined, the material and the number of cells of the microtiter plate, the type of fluorescent label used, the signal intensity range at the input of the optical luminescence recording system reaches a value of the order of 10 5 . In this regard, the controller 14 controls the operation of the amplifier-discriminator 11, switching it to 1/10 mode, if the repetition rate of its output pulses exceeds 5 MHz.
Очень часто постоянная времени затухания фоновой составляющей длительной люминесценции, темнового тока и реакции ФЭУ на остаточный световой поток возбуждения сравнимы с постоянной времени затухания люминесценции полезного сигнала, что не позволяет эффективно выделить полезный сигнал. Для выделения полезного сигнала в предлагаемом устройстве счетчиками 12 регистрируют измеряемый сигнал в течение нескольких следующих друг за другом интервалов времени (стробов). Начало этой группы стробов tн (фиг.2) должно отстоять от момента окончания светового импульса на время tз (фиг.2), равное примерно 1/2 величины постоянной времени затухания фоновой составляющей, а конец - на 1-3 постоянной времени затухания детектируемой метки tк (фиг.2). При этом суммирование сигналов в каждом из счетчиков 12 происходит в определенные для каждого счетчика интервалы времени и в определенной последовательности этих интервалов: первый счетчик накапливает все импульсы (всех серий импульсов) в интервале времени 18 (фиг.2), второй счетчик - в интервале времени 19 (фиг. 2) и т.д., а все счетчики накапливают импульсы в течение интервала времени tн-tк. Работой счетчиков управляет контроллер 14, который считывает сигналы, накопленные счетчиками за время действия световых импульсов, обрабатывает их и передает в компьютер для окончательной обработки и индикации результатов измерений.Very often, the decay time constant of the background component of long-term luminescence, the dark current, and the PMT response to the residual luminous excitation flux are comparable to the decay time constant of the luminescence of the useful signal, which does not allow us to efficiently isolate the useful signal. To highlight the useful signal in the proposed device, the counters 12 register the measured signal for several consecutive time intervals (gates). The beginning of this group of gates t n (Fig. 2) must be separated from the end of the light pulse by a time t s (Fig. 2), equal to approximately 1/2 of the constant value of the decay time of the background component, and the end is 1-3 times the decay time constant detectable label t to (figure 2). In this case, the summation of the signals in each of the counters 12 occurs at time intervals defined for each counter and in a certain sequence of these intervals: the first counter accumulates all pulses (of all series of pulses) in the time interval 18 (Fig. 2), the second counter in the time interval 19 (Fig. 2), etc., and all the counters accumulate pulses during the time interval t n -t k . The operation of the counters is controlled by a controller 14, which reads the signals accumulated by the counters during the action of the light pulses, processes them and transmits them to a computer for final processing and indication of the measurement results.
При многоаналитном анализе в качестве меток используют вещества, имеющие экспоненциальный характер затухания люминесценции с постоянными времени затухания от 50 мкс до 800 мкс. Зная спектры люминесценции и постоянные времени их затухания и изменяя частоту следования импульсов возбуждения и время регистрации амплитуды затухающей люминесценции после окончания действия каждого светового импульса, можно оптимизировать прием сигнала каждой метки, достигая максимума отношения с/ф и с/ш для каждой концентрации аналита. Однако необходимо учесть следующее. In multi-analytic analysis, substances that have an exponential character of luminescence decay with constant decay times from 50 μs to 800 μs are used as labels. Knowing the luminescence spectra and their decay time constants and changing the repetition rate of the excitation pulses and the recording time of the decaying luminescence amplitude after the end of each light pulse, we can optimize the reception of the signal of each label, reaching the maximum ratio s / f and s / w for each analyte concentration. However, the following must be considered.
Световой поток, попадающий на фотокатод ФЭУ, имеет несколько составляющих: световой поток длительной люминесценции используемого маркера; остаточный световой поток возбуждения, не отразившийся зеркалом 7; световой поток флуоресценции (короткоживущей люминесценции) элементов оптической системы регистрации; световой поток длительной люминесценции материала микротитровальной платы, компонентов реагентов, не участвующих в проведении реакции, и т.д. Регистрацию измеряемых сигналов в устройстве осуществляют через некоторый интервал времени после окончания действия светового импульса tз. Это позволяет исключить из измеряемого сигнала короткоживущие мешающие составляющие, влияющие на точность и чувствительность измерений, обусловленные короткоживущей флуоресценцией материала микротитровальной платы, примесей в реагентах и исследуемом образце и элементов оптической системы регистрации, вызываемой прямым световым потоком возбуждения. В этом случае суммарный сигнал, снимаемый с анода ФЭУ, в основном содержит следующие составляющие: полезный сигнал, соответствующий интенсивности длительной люминесценции используемого маркера (кривая 24, фиг.3); короткоживущую составляющую - реакцию ФЭУ на остаточный световой поток импульса возбуждающего излучения и флуоресценцию примесей (кривая 25, фиг.3); долгоживущую составляющую материала микротитровальной платы и т.п. (кривая 26, фиг.3); составляющую "темнового" фона ФЭУ (кривая 27, фиг.3).The luminous flux incident on the photomultiplier of the PMT has several components: the luminous flux of the long-term luminescence of the marker used; the residual luminous flux of the excitation, not reflected by the mirror 7; luminous flux of fluorescence (short-lived luminescence) of the elements of the optical registration system; luminous flux of prolonged luminescence of microtiter plate material, reagent components not involved in the reaction, etc. Registration of the measured signals in the device is carried out after a certain time interval after the end of the action of the light pulse t s . This makes it possible to exclude short-lived interfering components from the measured signal that affect the accuracy and sensitivity of measurements due to the short-lived fluorescence of the microtiter plate material, impurities in the reagents and the test sample, and elements of the optical recording system caused by the direct light flux of excitation. In this case, the total signal recorded from the PMT anode mainly contains the following components: a useful signal corresponding to the intensity of the long-term luminescence of the marker used (
Времена жизни каждой составляющей определяются экспериментально и вносятся в электронную систему регулирования и обработки сигнала (записываются в память контроллера 14, например), значения амплитуд этих составляющих определяются в процессе проведения измерений на устройстве. The lifetimes of each component are determined experimentally and entered into the electronic control and signal processing system (recorded in the memory of the controller 14, for example), the amplitudes of these components are determined during measurements on the device.
Суммарный сигнал, снимаемый с анода ФЭУ, может быть описан следующим выражением:
где А и τa - максимальное значение частоты следования импульсов и постоянная времени короткоживущей мешающей составляющей соответственно.The total signal recorded from the PMT anode can be described by the following expression:
where A and τ a are the maximum pulse repetition rate and the time constant of the short-lived interfering component, respectively.
Именно эта составляющая оказывает доминирующее влияние на возможность определения люминесценции меток с малыми постоянными времени затухания (~100 мкс). Амплитуда этой составляющей значительно уменьшается введением зеркала 7. It is this component that has the dominant influence on the possibility of determining the luminescence of labels with small decay time constants (~ 100 μs). The amplitude of this component is significantly reduced by the introduction of mirror 7.
В и τb - максимальное значение частоты следования импульсов и постоянная времени затухания составляющей люминесценции определяемой метки соответственно.In and τ b - the maximum value of the pulse repetition rate and the decay time constant of the luminescence component of the determined label, respectively.
Введение зеркала 7 увеличивает амплитуду этой составляющей примерно в 1,8 раза, что улучшает отношение сигнал/фон и сигнал/шум. The introduction of mirror 7 increases the amplitude of this component by about 1.8 times, which improves the signal-to-background and signal-to-noise ratios.
С и τc - максимальное значение частоты следования импульсов и постоянная времени затухания долгоживущей мешающей составляющей люминесценции соответственно.C and τ c are the maximum pulse repetition rate and the decay time constant of the long-lived interfering component of luminescence, respectively.
D - частота следования "темновых" импульсов. D is the repetition rate of "dark" pulses.
Причем τa<τb<τc.
Предварительные испытания экспериментального образца устройства показали, что за счет компенсации помех и увеличения полезного сигнала можно улучшить отношение с/ф и с/ш в предлагаемом устройстве.Moreover, τ a <τ b <τ c .
Preliminary tests of the experimental model of the device showed that by compensating for interference and increasing the useful signal, it is possible to improve the ratio s / f and s / w in the proposed device.
Чтобы выделить полезный сигнал, соответствующий сигналу долгоживущей люминесценции используемого маркера, и, соответственно, определить концентрацию искомого аналита, необходимо из суммарного сигнала вычесть амплитуды мешающих составляющих. С этой целью используют статистические методы анализа данных измерений, например метод наименьших квадратов. При осуществлении математической обработки данных часть полученных чисел в счетчиках может быть отбракована как ошибочная, в связи с чем для получения достаточной точности измерений количество счетчиков 12, накапливающих импульсы, должно быть больше числа определяемых составляющих сигнала. Проведенные на экспериментальном образце исследования показали, что число счетчиков может быть определено из выражения N≥n+2, где n - число определяемых составляющих измеряемого сигнала. In order to isolate the useful signal corresponding to the signal of long-lived luminescence of the marker used, and, accordingly, to determine the concentration of the desired analyte, it is necessary to subtract the amplitudes of the interfering components from the total signal. For this purpose, statistical methods are used to analyze the measurement data, for example, the least squares method. When performing mathematical processing of data, part of the obtained numbers in the counters can be rejected as erroneous, and therefore, to obtain sufficient measurement accuracy, the number of counters 12 accumulating pulses should be greater than the number of determined signal components. Studies conducted on an experimental sample showed that the number of counters can be determined from the expression N≥n + 2, where n is the number of determined components of the measured signal.
Накопление сигналов в счетчиках и дальнейшая их обработка в электронной системе управления позволяют выделить полезный сигнал, в 20-50 раз улучшить отношение с/ф и понизить порог обнаружения искомых аналитов. Однако для надежной идентификации искомых аналитов в пробе образца этого недостаточно. Вогнутое зеркало увеличивает амплитуду люминесценции общего сигнала, уменьшая фоновые составляющие, что приводит к увеличению отношения с/ф. Апертура входного элемента входного объектива указанной величины позволяет ввести в оптическую систему регистрации блок сменных фильтров высокого контраста, что при сохранении чувствительности позволяет повысить отношение с/ф и селективность анализа за счет значительного подавления люминесценции мешающих примесей вне спектра излучения определяемой флуоресцентной метки (аналита). The accumulation of signals in the counters and their further processing in the electronic control system make it possible to isolate the useful signal, improve the s / f ratio by 20-50 times, and lower the detection threshold of the desired analytes. However, this is not enough for reliable identification of the desired analytes in the sample sample. A concave mirror increases the luminescence amplitude of the overall signal, decreasing the background components, which leads to an increase in the c / f ratio. The aperture of the input element of the input lens of the indicated magnitude makes it possible to introduce a block of replaceable high-contrast filters into the optical recording system, which, while maintaining the sensitivity, makes it possible to increase the c / f ratio and selectivity of the analysis by significantly suppressing the luminescence of interfering impurities outside the emission spectrum of the detected fluorescence label (analyte).
Обязательным условием использования интерференционных фильтров высокого контраста является их установка в параллельном световом пучке, при этом отклонение лучей в пучке от параллельности не должно превышать 5o. Невыполнение этого условия приводит к "размыванию" спектра пропускания за счет того, что ширина спектра по уровню 0,5 увеличивается и растет значение "фона". Технологические ограничения не позволяют получить фильтры высокого контраста со световым диаметром более 40-50 мм при подавлении "фона" более чем в 105 раз. Световой диаметр фильтра, непараллельность пучка, размеры объекта излучения (ширина, глубина и высота) и входная апертура (апертурный угол) - величины взаимосвязанные. Для объекта диаметром 6 мм при глубине 6-8 мм (размер ячейки 96-ячеистой микротитровальной платы) можно построить оптические системы, реализующие условие параллельности, с апертурой 40o-70o. С уменьшением размеров объекта значения апертуры увеличиваются, и при плоском объекте диаметром 1,0 мм (дно ячейки микротитровальной платы с 1536 ячейками) можно построить оптические системы регистрации с апертурным углом примерно 90o.A prerequisite for the use of high contrast interference filters is their installation in a parallel light beam, while the deviation of the rays in the beam from parallelism should not exceed 5 o . Failure to do so leads to a "smearing" of the transmission spectrum due to the fact that the width of the spectrum at a level of 0.5 increases and the value of the "background" increases. Technological limitations do not allow to obtain high contrast filters with a light diameter of more than 40-50 mm while suppressing the "background" more than 10 5 times. The light diameter of the filter, the non-parallelism of the beam, the dimensions of the radiation object (width, depth and height) and the input aperture (aperture angle) are interrelated. For an object with a diameter of 6 mm and a depth of 6-8 mm (cell size of a 96-mesh microtiter plate), it is possible to construct optical systems that implement the parallelism condition with an aperture of 40 o -70 o . With a decrease in the size of the object, the aperture values increase, and with a flat object with a diameter of 1.0 mm (the bottom of the microtiter plate cell with 1536 cells), optical registration systems with an aperture angle of about 90 ° can be built.
При этих условиях вся совокупность признаков позволяет, при сохранении высокой чувствительности, получить отношение с/ф, достаточное для детектирования сверхнизких концентраций аналита - 10-13-10-15 М.Under these conditions, the entire set of features allows, while maintaining high sensitivity, to obtain a s / f ratio sufficient to detect ultra-low analyte concentrations — 10 -13 -10 -15 M.
Кроме того, использование входного элемента оптической системы регистрации с апертурой, меньшей, чем апертура такого же элемента прототипа, позволяет использовать предлагаемое устройство для анализа образцов как на плоском носителе (дно ячейки, чипы), так и жидких образцов в объеме ячейки при высоте столба жидкости 6-8 мм. In addition, the use of the input element of the optical registration system with an aperture smaller than the aperture of the same element of the prototype allows you to use the proposed device for the analysis of samples both on a flat medium (cell bottom, chips), and liquid samples in the cell volume at the height of the liquid column 6-8 mm.
Экспериментальный образец устройства изготовлен из элементов и материалов, достаточно распространенных как в России, так и за рубежом. The experimental model of the device is made of elements and materials that are quite common both in Russia and abroad.
Устройство может быть использовано для проведения массовых анализов и фундаментальных исследований при разработке тест-систем для выявления различных заболеваний человека путем одновременного определения в исследуемом образце гормонов тиротропина, тироксина, 170Н-прогестерона, иммунореактивного трипсина и т.п. The device can be used for mass analysis and basic research in the development of test systems for the detection of various human diseases by simultaneously determining the hormones thyrotropin, thyroxine, 170H-progesterone, immunoreactive trypsin, etc. in the test sample.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000130970A RU2190208C2 (en) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | Device measuring luminescence of biological specimens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000130970A RU2190208C2 (en) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | Device measuring luminescence of biological specimens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2190208C2 true RU2190208C2 (en) | 2002-09-27 |
Family
ID=20243267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000130970A RU2190208C2 (en) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | Device measuring luminescence of biological specimens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2190208C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2454657C2 (en) * | 2010-05-11 | 2012-06-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Apparatus for investigating luminescent properties of material with spatial micro- or nano-scale resolution (versions) |
| RU2468355C1 (en) * | 2009-01-19 | 2012-11-27 | Смарт Медикал Солюшнз Гмбх | Measuring device for determining at least one blood sample parameter |
| RU2605462C2 (en) * | 2014-03-03 | 2016-12-20 | Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 34435" | Method for detecting traces of biological origin |
| RU2720132C1 (en) * | 2017-01-30 | 2020-04-24 | Медибикон Инк. | Method for non-invasive monitoring of a fluorescent indicator agent with a labeled atom with background separation corrections |
-
2000
- 2000-12-14 RU RU2000130970A patent/RU2190208C2/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2468355C1 (en) * | 2009-01-19 | 2012-11-27 | Смарт Медикал Солюшнз Гмбх | Measuring device for determining at least one blood sample parameter |
| RU2454657C2 (en) * | 2010-05-11 | 2012-06-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Apparatus for investigating luminescent properties of material with spatial micro- or nano-scale resolution (versions) |
| RU2605462C2 (en) * | 2014-03-03 | 2016-12-20 | Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 34435" | Method for detecting traces of biological origin |
| RU2720132C1 (en) * | 2017-01-30 | 2020-04-24 | Медибикон Инк. | Method for non-invasive monitoring of a fluorescent indicator agent with a labeled atom with background separation corrections |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1844320B1 (en) | Fluorescence detection system and associated method | |
| US8241571B2 (en) | Particle or cell analyzer and method | |
| US5061076A (en) | Time-resolved fluorometer | |
| EP1797195B1 (en) | Method and apparatus for the detection of labeling elements in a sample | |
| CN107709975B (en) | Fluorescence detection method and system | |
| CN110226082B (en) | Flow cytometer with multiple intensity peak design | |
| JP2005147826A (en) | Fluorescence measurement instrument | |
| CN107389644A (en) | A kind of rapid fluorescence proportioning device | |
| RU2190208C2 (en) | Device measuring luminescence of biological specimens | |
| De Jong et al. | A scanning inverted microfluorometer with electronic shutter control for automatic measurements in micro-test plates | |
| US6252657B1 (en) | Reflection fluorometer | |
| EP0411557A2 (en) | Photometric method and device for the analysis of samples treated with fluorescent reagents | |
| EP1163497B1 (en) | Producing and measuring light and determining the amounts of analytes in microplate wells | |
| CN100414288C (en) | Miniature millimeter laser induced fluorescent detector for biological chip | |
| RU133932U1 (en) | DEVICE FOR READING LUMINESCENT SIGNALS FROM THE BIOCHIP SURFACE | |
| CN212459331U (en) | Time-resolved flow type fluorescence detection and analysis device | |
| RU2238542C2 (en) | Device for biological monitoring of atmosphere and aqueous medium | |
| Arrays | 1. Initialization 2. Accumulation of charge at each pixel-integration time 3. Read-out signals In comparison with the PMT, the PDA has a lower dynamic range and higher noise. It is most useful as a simultaneous multichannel detector | |
| JPH03221838A (en) | Method and device for measuring body to be tested | |
| JP2004325396A (en) | Sensitivity evaluation method for signal reader | |
| FI104586B (en) | Method of monitoring a bioaffinity reaction in realtime | |
| CN111239029A (en) | Time-resolved flow type fluorescence detection analysis device and use method thereof | |
| Rocks | Light absorption, scatter and luminescence techniques in routine clinical biochemistry |