微流控芯片荧光检测系统研究进展

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1、微流控芯片荧光检测系统研究进展值得拥有的资料是来自平时学习积累总结的有问题的地方肯定有的还请大家批评指正！微流控芯片荧光检测系统研究进展张雯钱金雄肖彦革陈缵光*（中山大学药学院广州510006）摘要：微流控芯片以其微型、快速、高效和低耗等特点而成为当今分析科学的研究热点之一本文就目前微流控芯片荧光检测系统的研究进展进行了综述主要介绍微流控芯片中荧光检测系统包括激光诱导荧光(LIF)、发光二极管(LED)诱导荧光和其他荧光检测装置的原理、光路结构及其应用引用文献57篇关键词：微流控芯片；荧光检测；综述中图分类号:O657.8Ad

2、vanceofFluorescenceDetectionSysteminMicrofluidicChipZHANGWen,QIANJinxiong,XIAOYangeandCHENZuanguang*(SchoolofPharmaceuticalSciencesSunYat-senUniversityGuangzhou510006China)Abstract：Microfluidicchipisoneofthehottopicsinthecurrentanalyticalscienceduetoitspropertiessuc

3、hasminiaturization,fastspeed,highefficiencyandlowconsumption.Theopticalstructuresoffluorescencedetections,includinglaserinducedfluorescence(LIF)detection,light-emittingdiode(LED)inducedfluorescencedetection,otherfluorescencedetectionsinmicrofluidicchipandtheirapplic

4、ationswerereviewed.Keywords：microfluidicchip；fluorescencedetection；review　　　　自微流控芯片问世以来检测器研究一直是人们关注的热点微流控芯片中各种生物和化学过程通常是在微米量级的通道几何结构内完成的因此要求其检测器具有灵敏度高、响应速度快、微型化等特点　　荧光检测(FluorescencedetectionFD)技术因具有准确度好、灵敏度高等特点是目前微流控系统最常用的检测技术之一微流控芯片的主要研究对象如蛋白质、脱氧核糖核酸及氨基酸等自身带有荧光基团、

5、或者衍生化后可产生荧光均可采用荧光检测技术检出限达10-14mol·L-1[1]甚至可检测到单个DNA分子[2]液芯波导管[3]的引入使检测系统的性能大有改善本文就目前微流控芯片荧光检测系统的研究进展进行综述主要介绍用于微流控芯片的激光诱导荧光(LIF)、发光二极管(LED)诱导荧光和其他荧光检测方法和装置以及它们的具体应用1.荧光检测系统概述　许多化合物如有机胺、维生素、激素、酶等被入射光（即激发光）照射吸收一定波长的光后分子中的某些电子从基态向较高能级跃迁电子之间发生碰撞消耗部分能量而无辐射地降到第一电子激发态的最低振动能

6、级再回到基态的不同振动能级同时发射出比吸收光波长更长的荧光荧光强度与入射光强度、量子效率、样品浓度成正比　　要实现高灵敏度的荧光检测关键在于降低背景光特别是激发光背景的影响因此检测系统的光路结构设计十分重要目前报道的有正交型、非共焦型、共聚焦型、平行型等（表1）常用的光学元件包括光源、透镜、滤光片、分色镜、光纤、物镜、光电转换元件等表1微流控芯片荧光检测系统的4种光路结构比较Table1Comparisonoffourschematicdiagramsoffluorescencedetectionsystemonmicrofl

7、uidicchip类别结构特点优点缺点参考文献正交型激发光路和发射光路相互垂直的结构有效降低激发光对检测的干扰提高检测灵敏度结构相对复杂不利于微型化[4,5]非共焦型激光束经过透镜聚光和反射镜反射以适当的入射角度照射芯片的检测区域激发产生的荧光经物镜收集聚光并由滤光片滤除激发光和其他杂散光后用光电倍增管进行检测结构简单、易微型化激发光和杂散光的干扰大必须优化激光束的入射角度和荧光信号的收集角度[6]共聚焦型激光束由二向色镜反射并由显微物镜聚焦后垂直照射到芯片的检测区域激发产生的荧光经二向色镜投射并由与显微物镜同轴且共焦的显微目

8、镜聚焦再经干涉滤光片滤除干扰光后进行检测对荧光与激发光、反射光、杂散光的分离较非共焦型更为完全结构较复杂不易微型化[7,8]平行型激发光路与发射光路平行激发光经过滤光片滤过后垂直照射芯片的检测区域产生的荧光经光纤收集聚光并由发射滤光片滤除激发光和其他杂散光后进入光电倍增管进行