离体晚期糖基化终末产物荧光定量检测系统的设计与实验

发布时间：2021-03-01 11:51

　　为了解决现有晚期糖基化终末产物定量检测方法耗时且成本高的问题,基于晚期糖基化终末产物的荧光特性,设计了一套晚期糖基化终末产物荧光定量检测系统。系统硬件主要由STM32F407主控芯片、TSL230BRD光电传感器等组成。系统检测探头采用Y型12+1光纤结构,提高了光源利用率,并采用3D打印技术设计制造了样品检测池,提高了检测精度。设计实验使用系统对校正集AGEs标品准溶液进行荧光光强数据采集,获得标准工作曲线,再通过验证集的检测对标准工作曲线的准确性进行验证,得到实际测得的浓度值与真实浓度值的相关系数R²=0.995。且系统测得荧光强度值与标准仪器相比也具有很强的相关性。实验结果表明,该套系统具有较好的重复性与准确性,在有常见干扰物质存在时也表现出较好的选择性,对离体晚期糖基化终末产物进行荧光定量检测具有可行性。 

【文章来源】：传感技术学报. 2020,33(08)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

AGEs荧光定量检测系统框图

AGEs是一种荧光性物质,当受到一定波长的光照射激发后,其分子会以辐射跃迁的形式将其吸收的能量释放返回基态,便会发射出波长大于激发光的荧光[9]。荧光光谱涉及到两种光谱,分别是荧光激发光谱和荧光发射光谱。其中激发光谱反映了在不同激发波长下所测得的荧光强度对激发波长的依赖关系,由此可找到该种物质的最佳激发波长;发射光谱反映在固定激发波长下所测量的荧光强度与波长的对应关系,由此可找到该种物质的最佳检测波长[10]。据相关研究表明,AGEs的最佳激发光波长Ex=370 nm,最佳发射光波长Em=440 nm[11]。如图2所示为日立F-4600荧光分光光度计测得的不同浓度的AGEs标准品溶液的激发光谱和发射光谱,也证实了这一结论。当荧光性物质的浓度较低时,其所发射出的荧光强度与其浓度呈正比关系,故可通过检测其所发射的荧光强度来对浓度进行定量分析。AGEs分子受到激发后发射出的荧光强度If,它与吸收荧光强度Ia和被激发物质的荧光量子产出率Yf有关[12],即:

激发光源发射出的光通过直接耦合的方式进入光纤中进行传输,这种耦合方式具有简单、可靠、成本较低等优点。由于光纤既负责激发光的传输,又负责荧光的收集,为了保证激发光和荧光在传输的过程中互不干扰,所以把光纤设计成Y型,并将光纤探头设计成“12+1”结构,由中间的一根直径为600 μm的荧光收集光纤和周围均匀排布的12根直径为200 μm的激发光纤组成,光纤结构如图3所示,这种结构大大提高了荧光的检测效率。2.4 样品检测单元

【参考文献】：
期刊论文
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[7]基于STM32F407的双CAN总线设计与实现[J]. 刘鹏.  科技视界. 2016(13)
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[10]晚期糖基化终末产物的特性及其研究现状分析[J]. 许良元,刘勇,张弓,翟玉峰,朱灵,吴路生.  光学与光电技术. 2009(06)



本文编号：3057439