ФОСФОРОСКОП-ФОСФОРИМЕТР Российский патент 1997 года по МПК G01N21/64 

Изобретение относится к технической физике, а именно к фосфороскопии и фосфоресцентному анализу, и может быть использовано для обнаружения и анализа спектров возбуждения и спектров фосфоресценции, а также для определения количества фосфоресцирующих веществ в биологических и других образцах, в том числе для выявления антител, окрашенных фосфоресцирующими красителями.

Известны фосфороскопы и фосфориметры, в которых для возбуждения фосфоресценции используется эпиосвещение объекта, при этом одна и та же линза (система линз или зеркало) используется как для освещения объекта, так и для собирания света его фосфоресценции и проецирования изображения на светочувствительный слой светодетектора (Kuo et. al, 1985, Dechaud et. al. 1986, Diamandis, 1988; Schneckenburger et. al. 1993). Свет от источника света модулируют по амплитуде тем или иным способом (импульсный источник света, механический или электронный обтюратор и т. д.), а перед светодетектором располагают другой модулятор (электронный, механический, оптический или другой), при этом частота второго модулятора синхронизована с частотой первого.

Такая схема пригодна для анализа фосфоресценции растворов и особенно удобна для анализа фосфоресцирующих веществ, находящихся на твердой подложке.

Наиболее близкой к предлагаемой является схема, используемая в приборе, предназначенном для анализа результатов in situ гибридизации и в иммуногистохимии (Seveus et. al. 1992,). Этот прибор собран на базе флуоресцентного микроскопа и содержит импульсный источника света, коллектор, полевую диафрагму, светофильтры, линзы, объект, фотоэлектронный модулятор и регистрирующую часть.

Недостатком указанного прототипа является то, что в нем требуется жесткая синхронизация двух модуляторов, что усложняет конструкцию прибора.

Целью изобретения является упрощение конструкции прибора, а именно упрощение взаимодействия осветительной и регистрирующей частей прибора.

Поставленная цель решается с помощью осциллирующего зеркала и световода, которые вводятся между осветительной и детектирующей частями прибора с одной стороны и объектом с другой стороны и позволяет автоматически разделить во времени освещение объекта и сбор его фосфоресценции.

На чертеже изображен предлагаемый фосфороскоп-фосфориметр.

Фосфороскоп-фосфориметр содержит осветительную часть (источник света 1; коллектор 2; полевую диафрагму 3; светофильтр 4), регистрирующую часть (светофильтр 5; вспомогательное зеркало для визуального наблюдения фосфоресценции 11, фотоприемник 12), элементы фокусировки (линзы 7 и 8), осциллирующее зеркало 6, оптоволокно 9 и объект 10.

Фосфороскоп-фосфориметр работает следующим образом.

Лучи от источника света 1 собираются с помощью коллектора 2, проходят через полевую диафрагму 3, сменный возбуждающий светофильтр 4 и отражаются от осциллирующего зеркала 6 (позиция зеркала "а") на линзу 7, которая фокусирует полевую диафрагму 3 на поверхность "а" оптоволокна 9, которое передает это изображение через линзу 8 на объект 10, возбуждая его фосфоресценцию. Свет фосфоресценции объекта собирается линзой 8 на оптоволокно 9, которое проектирует его с помощью линзы 7 при выведенном осциллирующем зеркале 6 (позиция зеркала "б") через запирающий светофильтр 5, при выведенном вспомогательном зеркале 11 (позиция "б") на фотоприемник 12 (фотокатод фотоумножителя, или ПЗС матрицу) или с помощью введенного вспомогательного зеркала 11 (позиция зеркала "а") для визуального наблюдения.

Фосфороскоп-фосфориметр собран на базе серийного микроскопа типа БИОЛАМ. В качестве линзы использован объектив микроскопа 10 • 0,4, свет к которому подводится с помощью оптоволокна длиной 60 см и диаметром 2 см соответственно схеме, приведенной на чертеже. Осциллирующее зеркало вибрирует с частотой вибратора, при этом оно попеременно то направляет на оптоволокно свет от источника света (позиция "а"), то выводится из хода лучей фосфоресценции (позиция "б"), при этом свет фосфоресценции направляется на фотоприемник или для визуального наблюдения. Источником света служит ксеноновая лампа ЛКсШ-100, в качестве приемника света использована ПЗС камера, светочувствительный слой которой расположен в плоскости изображения объекта.

Литература:
1. Kuo J.E. Milby K.H. Hinsberg W.D. 1985. Direct measurement of antigens in serum by t ime-resolves fluoroimmunnoassay. Clin. Chem. v. 31, pp. 60-63.

2. Dechaud H. Bador K. Claustrat F. Desuringes C. 1986, Laser excited immunofluorometric assay af prolactin with use of antibodies coupled to lanthanide labeled diethylenetriminepentanucleotide acid. Clin.Chem, v. 32, pp. 1323-1327.

3. Diamandis E. 1988. Immunoassays with time-resolved fluorescence spectroscopy: Principles and applications. Clin.Biochem. v. 21, pp. 139-150.

4. Seveus L. Vaisala M. Syrianen S. 1992. Time-resolved fluorescence imaging of European chelate label in immunohistochemistry and in-situ hybridization. Cytometry, v. 13, pp. 329-338.

5. Schneckenburger H. Konig K. Kuntz-Rapp K. Westpal-Frosch C. Ruck A. 1993. Time resolved in vivo fluorescence of photosynthesizing porphyrins. J. Photochem.Photobiol. v. 21. 143-147.

Использование: в биологии, медицине при анализе белков или других веществ, содержащих фосфоресцентную метку. Сущность изобретения: в фосфороскопе-фосфориметре, содержащем осветительную часть, объект, регистрирующую часть и элементы фокусировки, между осветительной и регистрирующей частями с одной стороны и объектами с другой стороны расположены осциллирующее зеркало и оптоволокно. 1 ил.

Фосфороскоп-фосфориметр, содержащий осветительную часть, регистрирующую часть, объект, элементы фокусировки, отличающийся тем, что между осветительной и регистрирующей частями с одной стороны и объектом с другой стороны расположены осциллирующее зеркало и оптоволокно.