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选择性光谱光源在生命科学领域中的主要应用是热作用处理和分子光谱检测,在这些应用中,可将光源发出的光按照波长分解,获得所需光谱光,并控制它的能量。关于选择性光谱强光(intense pulse light,IPL)医疗设备质量保证(Quality Assurance,QA)的研究是各企业内部的机密核心技术,一般很难找到相关文献。通过检测分析选择性光谱强光医疗设备光源的光谱范围、光谱能量,建立了选择性光谱强光医疗设备的质量保证方法和相应的设备,提高自主产品的质量、扩大在国内美容市场的占有率和出口量。
基于上述情况,本文研究选择性光谱强光医疗设备的质量保证:
(1)提出了一种用于选择性光谱强光医疗设备的质量保证方法,在被测对象上建立模拟面检测点阵位移系统,实时检测了被测对象的光谱,有关技术已通过发明专利初审。
(2)设计制作了一种用于选择性光谱强光医疗设备的质量保证装置,它不仅可以对选择性光谱光源的光谱透过率和光谱分布进行检测,还能对其光谱的能量进行测定。选择性光谱强光医疗设备的质量保证装置包括光源系统、单色器系统、聚光系统、步进平移台、光电检测器和计算机等,有关技术已通过实用新型专利授权。
随着半导体技术的发展,半导体发光器件的种类越来越多、体积越来越小,使选择性光谱光源的体积微型化发展有了可能。尽管在生命科学领域中,一般不追求选择性光谱光源的大能量,但对于选择性光谱光源的体积微型化研究,可提升生化光谱仪器微型化的水平,同时,可促进解决随着形势发展已成为近年来世界各国生物芯片技术研究领域中急需解决的“微体积高集成”、“微检测高灵敏”等热点课题。
基于上述情况,本文研究微流控荧光PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链式反应)芯片中的光谱检测器微型化技术:
(1)研究微流体流速控制,包括流速实时测量的反馈系统和根据流速测量反馈有效灵敏地控制流速快慢的执行系统。在生化芯片中植入具有微通道荧光光度微检测功能的器件,建立起荧光实时测速信息的反馈系统。
(2)使用微流控荧光PCR芯片微流体荧光测速方法,实时测量微通道中实际流体的流速。柱塞控速方式具有控速反应灵敏、结构简单、容易实现嵌入芯片工作等优点。将上述两种方法相结合,可实现实时流速测量和有效地控制流速,使微流控荧光PCR扩增循环的实际流速与理论设计流速吻合,保证了芯片分析检验全过程与步骤的准确完成,而且其结构简单可靠、可嵌入微流控荧光PCR芯片工作,使流速测控工作系统在“功能集成和结构缩微”技术水平上,满足微全分析系统(Miniaturized Total Analysis System,μ-TAS)技术要求。
(3)将LED(light emitting diode,发光二极管)光源用于微流控荧光PCR芯片分析系统的光谱检测器中,将单纯的选择性光谱光源与微型探测相结合,制作出探测芯片中生物层面的基因扩增浓度和物理层面的液体位移的传感器。