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1、綜述微流控芯片熒光檢測系統(tǒng)研究進(jìn)展張雯，錢金雄，肖彥革，陳纘光＊（中山大學(xué)藥學(xué)院，廣州５１０００６）摘要：評述了１９９６～２０１０年以來微流控芯片熒光檢測系統(tǒng)的研究進(jìn)展，主要介紹微流控芯片中熒光檢測系統(tǒng)，包括激光誘導(dǎo)熒光（ＬＩＦ）、發(fā)光二極管（ＬＥＤ）誘導(dǎo)熒光和其他熒光檢測裝置的原理、光路結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用（引用文獻(xiàn)６０篇）。關(guān)鍵詞：微流控芯片；熒光檢測；綜述中圖分類號：Ｏ６５７．８文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ文章編號：１００１－４０２０（２０１１）１２－１４９５－０６ＲｅｃｅｎｔＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＤｅｔｅｃｔｉｏ
2、ｎＳｙｓｔｅｍｓｏｆＭｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃＣｈｉｐ＊ＺＨＡＮＧＷｅｎ，ＱＩＡＮＪｉｎ－ｘｉｏｎｇ，ＸＩＡＯＹａｎ－ｇｅ，ＣＨＥＮＺｕａｎ－ｇｕａｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，ＳｕｎＹａｔ－ｓｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｒｅｖｉｅｗｗａｓｇｉｖｅｎｏｎｔｈｅｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｏｆｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｃｈｉｐｃｏｖｅｒｉｎｇｙｅａｒｓｆｒｏｍ１９９６－２０１０，ｒｅｌａｔ
3、ｉｎｇｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｏｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｏｐｔｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｌａｓｅｒｉｎｄｕｃｅｄｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ（ＬＩＦ）ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ（ＬＥＤ）ｉｎｄｕｃｅｄｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓ（６０ｒｅｆ．ｃｉｔｅｄ）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｃｈｉｐ；Ｆｌ
4、ｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓ；Ｒｅｖｉｅｗ自微流控芯片問世以來，檢測器研究一直是人導(dǎo)熒光和其他熒光檢測方法和裝置，以及它們的具們關(guān)注的熱點(diǎn)。微流控芯片中各種生物和化學(xué)過程體應(yīng)用。通常在微米級的通道幾何結(jié)構(gòu)內(nèi)完成，因此，要求其１熒光檢測系統(tǒng)概述檢測器具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、微型化等特點(diǎn)。熒光檢測（ＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎ，ＦＤ）技術(shù)因許多化合物如有機(jī)胺、維生素、激素、酶等被入具有準(zhǔn)確度好、靈敏度高等特點(diǎn)，是目前微流控系統(tǒng)射光（即激發(fā)光）照射，吸收一定波長的光后，分子中最常用的檢測技術(shù)之一。微
5、流控芯片的主要研究對的某些電子從基態(tài)向較高能級躍遷，電子之間發(fā)生象，如蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸及氨基酸等自身帶有熒碰撞消耗部分能量而無輻射地降到第一電子激發(fā)態(tài)光基團(tuán)、或者衍生化后可產(chǎn)生熒光，均可采用熒光檢的最低振動(dòng)能級，再回到基態(tài)的不同振動(dòng)能級，同時(shí)測技術(shù)，檢出限達(dá)１０－１４－１［１］，甚至可檢測到發(fā)射出比吸收光波長更長的熒光。熒光強(qiáng)度與入射ｍｏｌ·Ｌ［２］［３］單個(gè)ＤＮＡ分子，液芯波導(dǎo)管的引入使檢測系光強(qiáng)度、量子效率、樣品濃度成正比。統(tǒng)的性能大大改善。本文就目前微流控芯片熒光檢要實(shí)現(xiàn)高靈敏度的熒光檢測，關(guān)鍵在于降低背測系統(tǒng)
6、的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，主要介紹用于微流控景光，特別是激發(fā)光背景的影響。因此檢測系統(tǒng)的芯片的激光誘導(dǎo)熒光（ＬＩＦ）、發(fā)光二極管（ＬＥＤ）誘光路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分重要，目前報(bào)道的有正交型、非共焦型、共聚焦型和平行型等（表１）。常用的光學(xué)元收稿日期：２０１０－１０－１２件包括光源、透鏡、濾光片、分色鏡、光纖、物鏡、光電基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（２０７２７００６）轉(zhuǎn)換元件等。作者簡介：張雯（１９８５－），女，山東青島人，碩士研究生，主要由于研究對象和技術(shù)方法等實(shí)際情況的差異，研究方向?yàn)榉治鰞x器、藥物分析和藥物篩選。不同的研究小組在
7、光路的設(shè)計(jì)、光學(xué)元件的配置上＊聯(lián)系人·１４９５·張雯等：微流控芯片熒光檢測系統(tǒng)研究進(jìn)展表１微流控芯片熒光檢測系統(tǒng)的４種光路結(jié)構(gòu)比較Ｔａｂ．１Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆ４ｏｐｔｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｎｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｃｈｉｐ類別結(jié)構(gòu)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)參考文獻(xiàn)有效降低激發(fā)光對檢測結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，不利于微正交型激發(fā)光路和發(fā)射光路相互垂直的結(jié)構(gòu)［４－６］的干擾，提高檢測靈敏度型化激光束經(jīng)過透鏡聚光和反射鏡反射，以適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)光和雜散光的干擾入射角度照射芯片的檢測區(qū)域，
8、激發(fā)產(chǎn)生的熒光大，必須優(yōu)化激光束的入射非共焦型結(jié)構(gòu)簡單、易微型化［７］經(jīng)物鏡收集聚光，并由濾光片濾除激發(fā)光和其他角度和熒光信號的收集角雜散光后，用光電倍增管進(jìn)行檢測度激光束由二向色鏡反射并由顯微物鏡聚焦后垂直照射到芯片的檢測區(qū)域，激發(fā)產(chǎn)生的熒光經(jīng)對熒光與激發(fā)光、反射共聚焦型二向色鏡投射，并由與顯微物鏡同軸且共焦的顯光
