Quanta專門用于測(cè)量單個(gè)的熒光粒子。這些粒子是本身可發(fā)出熒光的或是用某個(gè)合適的熒光團(tuán)對(duì)其標(biāo)記。不管是哪一種情況，使用的激光波長(zhǎng)須與熒光團(tuán)的激發(fā)波長(zhǎng)吻合。

Quanta是如何運(yùn)行的

Quanta系統(tǒng)是專為測(cè)量單個(gè)熒光粒子而設(shè)計(jì)的；這些粒子要么是具有本征熒光特性的，要么須用某個(gè)合適的熒光團(tuán)對(duì)其標(biāo)記。不管是哪一種情況，使用的激光波長(zhǎng)必須與熒光團(tuán)的激發(fā)波長(zhǎng)吻合。

該儀器 (參見布局圖) 使用了低功率 (數(shù)毫瓦) 的激光作為激發(fā)源；激光光束穿過(guò)二向色鏡并通過(guò)一個(gè)低放大倍數(shù)且長(zhǎng)焦距的物鏡 (通常來(lái)說(shuō)是5-8mm) 聚焦至樣品上。熒光由該物鏡收集，并經(jīng)二向色鏡轉(zhuǎn)向傳輸至光探測(cè)器 (光電倍增管)。

激光模塊有多個(gè)波長(zhǎng)可選擇，覆蓋了375nm至635nm的范圍；它們與二向色濾光片結(jié)合使用，具體如何正確地組合取決于測(cè)量所用熒光團(tuán)的吸收和發(fā)射特性。

在被檢驗(yàn)的液體中，激發(fā)激光光束與聚焦物鏡共同界定了一個(gè)圓錐形體積。激發(fā)體積的幾何尺寸是一個(gè)有關(guān)物鏡放大倍數(shù)和焦距的函數(shù)。

溶液容器是一個(gè)玻璃瓶，通過(guò)一個(gè)緊密貼合的底座和一個(gè)連接到樣品臺(tái)頂部的彈簧施壓中心瓶蓋并被固定在樣品臺(tái)內(nèi)。這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是樣品支架的移動(dòng)。瓶子被放置在一個(gè)旋轉(zhuǎn)支架中；通過(guò)離心力，熒光粒子聚集在靠近瓶壁處，便于探測(cè)。此外，瓶子的支架可以進(jìn)行垂直移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)和垂直的位移使得激光光束能夠在瓶子的整個(gè)體積中探測(cè)，以尋找熒光粒子。

每當(dāng)一個(gè)粒子進(jìn)入激發(fā)體積時(shí)，它會(huì)吸收激發(fā)光；熒光會(huì)在特征衰減時(shí)的時(shí)間范圍內(nèi)發(fā)射并發(fā)出一道信號(hào)光。接著會(huì)對(duì)峰值的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，每一個(gè)峰值都對(duì)應(yīng)了一個(gè)穿過(guò)激發(fā)體積內(nèi)的粒子。

模式識(shí)別 (PR) 軟件會(huì)分辨粒子的計(jì)數(shù)與背景噪音，并重現(xiàn)觀測(cè)體積中出現(xiàn)的粒子總數(shù)。

Quanta的應(yīng)用

• 蛋白質(zhì)聚集；
• 納米顆粒濃度的測(cè)定；
• 計(jì)量生理液體中病毒、噬菌體及其聚集體的數(shù)量；
• 辨認(rèn)極小數(shù)量粒子的存在。
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主要參數(shù)

更多技術(shù)細(xì)節(jié)可參看

“Rapid detection of single bacteria in unprocessed blood using Integrated Comprehensive Droplet Digital Detection.” Kang, D.-K., Ali, M.M., Zhang, K., Huang, S.S., Peterson, E., Digman, M.A., Gratton, E. & Zhao, W. Nature Communications, 5(1), 2014, Nov. doi: 10.1038/ncomms6427.

“Dual channel detection of ultra low concentration of bacteria in real time by scanning fluorescence correlation spectroscopy.” Altamore, I., Lanzano, L. & Gratton, E. Measurement Science and Technology, 24(6), p. 065702, 2013, May. doi: 10.1088/0957-0233/24/6/06570