激發(fā)光和環(huán)境溫度可調的超微弱發(fā)光探測系統研究.pdf

1、生物超微弱發(fā)光是指生物活體持續(xù)自發(fā)的向外界發(fā)射超低強度光子流的現象，它廣泛存在于一切生命活動之中，是反映生物體內部機能的一個窗口。研究生物組織在接受外界刺激時延遲發(fā)光的變化規(guī)律在癌癥診斷、病菌的抗藥性、農作物的抗逆性、食品安全以及環(huán)境污染監(jiān)測等眾多領域具有廣泛應用前景。生物超微弱發(fā)光攜帶有大量的生命相關信息，解讀這些信息是一條研究細胞分化、信號傳遞、增殖調控等基本生命現象重要途徑，對于生物學中許多基本問題的解決具有重要意義。
　　

2、對超微弱發(fā)光的研究通常是把研究對象（樣品）對其激勵之后，用儀器來探測。用于生物超微弱發(fā)光的探測儀器可以歸為兩大類：一類是以光電倍增管為主的單光子計數探測系統；另一類是以微通道板像增強器為主的超微弱發(fā)光圖像探測系統。這些儀器都有一個共同的特點，那就是都是單純的探測儀器，功能比較單一。本文的出發(fā)點就是將激勵和探測一起考慮，把激勵也加到探測儀器中;同時為保證測量過程的一致性，消除測量環(huán)境溫度的影響，需要對測量環(huán)境的溫度進行控制。改善現有探測儀

3、器功能單一的缺陷，設計更為實用方便的系統。
　　激勵的類型有很多種：溫度、氧化劑、代謝抑制劑、金屬離子、磁場、PH、輻射、光等。這些因素中的溫度和光這兩個因素是構成生物的生存環(huán)境的重要組成部分，因此本系統的設計中選擇了光和溫度為激勵源。研制了把激勵源和探測系統合為一體的低噪聲超微弱發(fā)光探測系統。以MSP430F149作為核心控制器；半導體制冷器作為加熱制冷元件，并選擇了半導體制冷器的專用控制芯片LTC1923實現對暗室溫度的自動控