检测生物超弱光子辐射光谱的方法
【专利摘要】本发明公开的检测生物超弱光子辐射光谱的方法，该方法首先准确采集活体生物样品在不同波长上的延迟发光曲线数据，然后依据细胞延迟发光的动力学方程，采用最小二乘法对各个波长下的测量数据分别进行拟合。在拟合获取的动力学方程参数中，包含了描述样品自发发光的参数ISL，此参数即为各波长下的自发发光强度。通过该方法，可以间接测量样品的自发光子辐射光谱。避免了样品自发光子辐射强度过低，无法直接探测其光谱的问题。
【专利说明】检测生物超弱光子辐射光谱的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物超弱光子辐射【技术领域】，具体涉及一种检测生物超弱光子辐射光谱的方法。
【背景技术】
[0002]生物超弱光子辐射又称为生物超弱发光，包括自发发光(也称为自发光子辐射)和外界光诱导的延迟发光(也称为光致发光)，它是生物系统自身辐射的一种极弱的准连续光子辐射，其发光强度约为几百个hv/s.cm2，波长范围大概在180?SOOnm之间。在作物发出的各种生命信息中，光信息是信息量最大、最容易实现无损测量的生命信息，所以对其的研究具有重要的意义。
[0003]目前对生物超弱光子辐射的研究(包括自发发光和延迟发光)大多是对发光的强度进行分析。而光谱分析作为一种精细化的分析方法，能够从生物的发光中提取出更多的生命信息，提供一种更为有力的解读生命信息的工具，具有重要的研究价值。然而，由于生物的超弱光子辐射强度非常微弱，采用光栅光谱的方法或是滤光片过滤等传统的方法，都很难准确获得其光谱。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种检测生物超弱光子辐射光谱的方法，解决因生物超弱发光强度太弱，现有仪器难以测量其光谱的问题。
[0005]本发明所采用的技术方案是，检测生物超弱光子辐射光谱的方法，采用一种生物超弱光子辐射光谱检测仪，其结构为:包括单片机，单片机上分别连接有快门驱动模块a、LED驱动模块、恒温控制器、快门驱动模块b ；
[0006]还包括依次连接的光电倍增管、脉冲计数器、USB接口芯片和计算机；
[0007]还包括暗室，暗室的内壁上设置有半导体制冷片，暗室内底部设置有样品台，样品台的一侧设置有温度传感器，样品台的下方依次设置有快门b、滤光片转盘及光电倍增管；暗室的上方依次设置有快门a、透镜及LED激发光源；LED激发光源与LED驱动模块相连接；快门a与快门驱动模块a相连接；恒温控制器分别与温度传感器、半导体制冷片连接；快门驱动模块b与快门b连接；单片机还与USB接口芯片连接；
[0008]具体按照以下步骤实施:
[0009]步骤1:将待测样品放入暗室；
[0010]步骤2:旋转滤光片转盘变更测量的波长；
[0011]步骤3:启动计算机上的测试程序，设置光照时间和照射光强度，由程序开启LED激发光源照射样品；
[0012]步骤4:到达上一步设置的光照时间后，程序自动关闭LED激发光源，同时打开快门；脉冲计数器开始统计光电倍增管接收的样品发光信号，并将测量间隔内的样品发光光子计数发送至计算机上保存；[0013]步骤5:旋转滤光片转盘改变测量波长，并重复步骤3、步骤4和步骤5，直到所有需要测量的波长测量完毕；
[0014]步骤6:计算机上的测试程序读取上述测试数据，拟合出各个波长下延迟发光曲线的込参数，即为样品的自发发光光谱。
[0015]本发明的特点还在于，其中的步骤6具体按照以下步骤实施:
[0016]采用最小二乘法，依据公式
【权利要求】
1.检测生物超弱光子辐射光谱的方法，其特征在于，采用一种生物超弱光子辐射光谱检测仪，其结构为:包括单片机(13)，单片机(13)上分别连接有快门驱动模块a (11)、LED驱动模块(12)、恒温控制器(14)、快门驱动模块b (15)； 还包括依次连接的光电倍增管(9)、脉冲计数器(16)、USB接口芯片(17)和计算机(18)； 还包括暗室(4)，暗室(4)的内壁上设置有半导体制冷片(5)，暗室(4)内底部设置有样品台(6)，样品台(6)的一侧设置有温度传感器(10)，样品台(6)的下方依次设置有快门b(7)、滤光片转盘(8)及光电倍增管(9);所述的暗室(4)的上方依次设置有快门a (3)、透镜(2)及LED激发光源(I) ;LED激发光源(I)与所述的LED驱动模块(12)相连接；快门a (3)与所述的快门驱动模块a (11)相连接；所述的恒温控制器(14)分别与温度传感器(10)、半导体制冷片(5)连接；所述的快门驱动模块b (15)与快门b (7)连接；所述的单片机(13)还与USB接口芯片(17)连接； 具体按照以下步骤实施: 步骤1:将待测样品放入暗室(4)； 步骤2:旋转滤光片转盘(8)变更测量的波长； 步骤3:启动计算机(18)上的测试程序，设置光照时间和照射光强度，由程序开启LED激发光源(I)照射样品； 步骤4:到达上一步设置的光照时间后，程序自动关闭LED激发光源(1)，同时打开快门(7);脉冲计数器(16)开始统计光电倍增管接收的样品发光信号，并将测量间隔内的样品发光光子计数发送至计算机(18)上保存； 步骤5:旋转滤光片转盘(8)改变测量波长，并重复步骤3、步骤4和步骤5，直到所有需要测量的波长测量完毕； 步骤6:计算机(18)上的测试程序读取上述测试数据，拟合出各个波长下延迟发光曲线的参数，即为样品的自发发光光谱。
2.根据权利要求1所述的检测生物超弱光子辐射光谱的方法，其特征在于，所述的步骤6具体按照以下步骤实施: 采用最小二乘法，依据公式
【文档编号】G01J3/443GK103728020SQ201310731427
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】刘锴, 习岗, 樊琳琳, 赵燕燕 申请人:西安理工大学