基于电流与光强双闭环的双荧光实时检测系统.pdf

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1、2016华仪表技术与传飘器ZUlO第8期InstrumentTechniqueandSensorNo．8基于电流与光强双闭环的双荧光实时检测系统陈海军，闫维新，赵言正(上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240)摘要：针对降钙素原(PCT)与C反应蛋白(CRP)的联合检测需求，为提高微弱荧光信号的检测精度，研制了双通道荧光实时检测系统，主要完成电路、光路及软件的优化设计。该系统选用LED光源，以电流反馈稳定驱动电流．结合光强反馈稳定激发光光强：基于预测量与多量程检测技术采集荧光信号，用软件实现暗电流消噪；以复用结构简化双通道光路设计，使光路结构

2、紧凑。实验证明：系统对PCT的检测精度可达0．2IXg／L，且有较好的重复精度。关键词：双荧光检测；双闭环反馈；光路复用；微弱荧光信号；LED中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1002-1841(2016)08-0036-04Real-timeDetectionSystemforDualFluorescenceBasedonDoubleClosed-loopofCurrentandLightIntensityCHENHai-jun，YANWei·xin，ZHAOYan—zheng(SchoolofMechanicalandPowerEng

3、ineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Adual—channelreal—timedetectionsystemforfluorescenceintensitywasdeveloped，forjointdetectionofproealei·tonin(PCT)andC—reactiveprotein(CRP)．Inordertoimproveweakfluorescencesignalsdetectionprecision，optimizationdesi

4、gnsincircuit，lightpathandsoftwarewerecompleted．ThissystemusedLEDaslightsource，stabilizedthedrivecurrentbycurrentfeedback，andmadetheexcitationlightstablebylight-intensityfeedback．Fluorescenceintensitysignalswerecollectedbasedonpre—me~uringandmulti-rangedetectiontechnique．Noiseca

5、usedbydarkcurrentwaseliminatedbysoftwareprogram．Thedual—channellightpathwassimplifiedbystructuralmultiplex，makinglightpathcompact．Experimentsshowthat，thedetectionprecisionforPCTcanbeuptoO．2tLg／L．andithasgoodrepeatability．Keywords：dualfluorescencedetection：doubleclosed—loopfeedb

6、ack；lightpathmultiplex；weakfluorescencesignal；LED0引言积大，算法复杂，不利于设备的小型化及实时检测。荧光免疫层析检测技术是免疫荧光技术与层析本文针对PCT与CRP联合检测需求，研制了一技术相结合的一种免疫检测技术[1]。荧光物质作为种双荧光实时检测系统，通过光路复用的双光路设抗原抗体反应过程的示踪标记物，在激发光照射下，计，使系统的光学模块结构紧凑，并简化了检测过程，可以产生特定波长的发射荧光，该荧光的光强可反映可完成2种组分的分时检测。系统采用体积小、性价待测物质的浓度信息。该技术被广泛运用于血样中

7、比高、发光效率好的LED作为光源，但由于LED光降钙素原(PCT)]与c反应蛋白(CRP)浓度的定衰9]及光电二极管(PD)性能等因素，系统对微弱荧量检测，对感染性疾病的I临床诊断具有重要价值。市光信号无法获得较理想的检测结果，而PCT相较于场上已经出现了相应的检测分析设备，在自动化、便CRP又需要更高的检测精度，至少0．5g／L。为提高捷性等方面得到了快速发展_5]。系统对微弱荧光信号的检测精度。尤其是低浓度PCTPCT具有优越的特异性和灵敏度，已成为诊断细的检测，本文在电路、光路及软件上进行了优化设计。菌感染性疾病的一个重要指标，CRP可用于早期

8、的辅1双荧光实时检测原理助诊断[7]。但是目前两者的联合检测。多是由两套设系统采用LED作为荧光的激发光源，