用于检测和测量如食品毒素的目标化合物的设备
阅读：84发布：2024-02-24
专利汇可以提供用于检测和测量如食品毒素的目标化合物的设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种设备，其包括样品支持器，所述样品支持器包括能将目标化合物固定或分离在层或带中的填料或涂料；发射放射线的激发单元，所述放射线在固定或分离在所述填料或涂料中的目标化合物或衍生的目标化合物中，或在由所述目标化合物刺激的其它部分中激发 荧光 ；对由产生荧光的目标化合物，衍 生物 或目标化合物所激活的部分发射的放射线敏感，并且输出与被检测放射线的量成比例的 信号 的检测单元；用于使样品筒和可感应所述放射线的检测单元相对运动的装置；以及可将所述检测器单元的 输出信号 转换为与在所述层或带中固定的目标化合物的量相关的可读值的处理单元。，下面是用于检测和测量如食品毒素的目标化合物的设备专利的具体信息内容。
1.用于检测或测定目标，包括目标化合物的设备，该设备包括：
用于安装样品筒的装置，该样品筒包括能将所述目标固定或分离在层或带中的填料或涂料，
用于发射在所述目标中激发荧光辐射的放射线的激发单元，
对所述荧光敏感的检测单元，和
使所述安装装置与所述检测单元相对运动由此可以感应来自所述目标的荧光辐射的装置，
使所述安装装置与所述检测单元相对运动的装置包括用于使所述安装装置与所述检测单元以使得所述检测单元扫描通过所有目标的方式相对移动的装置，由此可以测定所述产生荧光的目标的范围和总荧光。
2.根据权利要求1的设备，其中所述目标遮蔽了所述发射的荧光辐射。
3.根据权利要求1的设备，其中用于使所述安装装置和所述检测单元相对运动的装置包括使所述安装装置和所述检测单元沿直线方向相对运动的装置和使所述安装装置和所述检测单元相对旋转的装置。
4.根据权利要求3的设备，其中用于使所述安装装置和所述检测单元相对运动的装置包括由致动器马达驱动的螺纹杆。
5.根据权利要求3的设备，其中用于使所述安装装置和所述检测单元相对运动的装置包括用于使所述安装装置和所述检测单元沿直线方向相对运动的第一步进马达和用于使所述安装装置和所述检测单元相对旋转的第二步进马达。
6.权利要求1的设备，还包括将所述检测器单元的输出转换为与固定在所述层或带中的目标化合物的量相关的可读值的处理单元。
7.根据权利要求1的设备，还包括用于所述激发单元和所述检测单元的动力源。
8.根据权利要求1的设备，其中所述激发单元包括光源和激发滤光器。
9.根据权利要求8的设备，其中所述光源是连续或间歇驱动的氙灯。
10.根据权利要求8的设备，其中所述光源是连续或间歇驱动的发光二极管。
11.根据权利要求1的设备，其中所述检测单元包括光电二极管和辐射滤光器。
12.根据权利要求11的设备，其中多个允许不同波长通过的辐射滤光器被包括在限带辐射滤光器中，以及提供使所述辐射滤光器和所述光电二极管相对运动，以使各滤光器单独进入在辐射源和所述光电二极管之间的光路的装置。
13.根据权利要求12的设备，其中所述多个辐射滤光器是滤光轮的滤光器组件，在所述滤光轮中，所述滤光器组件在当所述轮旋转时被单独地带入在所述辐射源和所述光电二极管之间的光路中。
14.根据权利要求12的设备，其中所述多个辐射滤光器由连续辐射滤光器的不同区域提供。
15.根据权利要求1的设备，其中所述安装样品筒的装置可以相对于所述激发单元和所述检测器单元旋转。
16.根据权利要求1的设备，其中所述安装样品筒的装置可以正切于所述激发单元和所述检测器单元的平面运动。
17.根据权利要求1的设备，其中所述样品包括填充有分子印迹聚合物的筒，所述分子印迹聚合物是所述目标的选择性吸附剂。
18.根据权利要求17的设备，其中所述筒是涂有所述目标的吸附剂的杆。
19.根据权利要求17的设备，其中所述筒是填充有所述目标的矿物吸附剂的柱。
20.根据权利要求1的设备，其中所述样品包括填充有非分子印迹聚合物的筒，所述非分子印迹聚合物是所述目标的选择性吸附剂。
21.根据权利要求13的设备，其中将所述组件安装在共用台架上和/或并入在壳体中。
22.根据权利要求12的设备，其中所述多个滤光器的波长由单色器提供。
23.根据权利要求1的设备，其中所述荧光通过光纤从所述样品筒传递至所述检测单元。
24.根据权利要求1的设备，其中所述检测单元是电荷耦合器件（CCD）或CCD阵列形式的图像传感器。
25.根据权利要求1的设备，其中所述检测单元是活动像素传感器（APS）形式的图像传感器，所述活动像素传感器由包括像素阵列的集成电路组成，每个图像传感器包括光检测器以及三个或更多个晶体管。
26.根据权利要求1的设备，其中所述检测单元是线性光电二极管形式的图像传感器。
27.用于检测或测定目标，包括目标化合物的设备，该设备包括：
用于安装样品筒的装置，该样品筒包括能将所述目标固定或分离在层或带中的填料或涂料，
用于发射在所述目标中激发荧光辐射的放射线的激发单元，
对所述荧光敏感的检测单元，和
使所述安装装置与所述检测单元相对运动由此可以感应来自所述目标的荧光辐射的装置，
使所述安装装置与所述检测单元相对运动的装置包括用于使所述安装装置与所述检测单元以使得所述检测单元扫描通过所有目标的方式相对移动的装置，由此可以测定所述产生荧光的目标的范围和总荧光，
其中用于安装所述样品的装置包括安装在用于所述激发单元和检测单元的支撑平台中的筒状支撑体，以及位于所述筒状支撑体下方，支撑位于所述筒状支撑体中的筒下端的支撑板。
28.根据权利要求27的设备，其中所述筒状支撑体被安装在所述激发单元和所述检测器单元的平面中，并且具有通过它将样品暴露于来自所述激发单元的放射线的第一孔和通过它可用所述检测单元观察到荧光的第二孔。
29.根据权利要求27的设备，其中所述支撑板可以相对于所述筒状支撑体旋转，并且包括用于夹牢被支撑的筒的末端的装置。
30.根据权利要求27的设备，其中所述支撑板可以相对于所述筒状支撑体垂直运动。
31.根据权利要求30的设备，其中所述样品筒是内部涂有所述目标的吸附剂的试管或透明小容器。
32.根据权利要求27的设备，其中所述支撑板被安装在螺纹杆上，通过所述螺纹杆，所述支撑板可以相对于所述筒状支撑体旋转和垂直运动，并且所述支撑板包括用于夹牢被支撑的筒的末端的装置。
用于检测和测量如食品毒素的目标化合物的设备
技术领域
背景技术
[0002] 真菌毒素是有毒的真菌代谢副产物，其可以危险地污染很多种人类食品和动物饲料，包括食用坚果，油料种子，谷粒和草料，以及由其得到的产物。其中最重要的是黄曲霉毒素，这是一类由真菌黄曲霉（Aspergillus flavus）和寄生曲霉（A.parasiticus）产生的密切相关的真菌毒素。不是所有的真菌隔离群都产生黄曲霉毒素；因此，仅仅存在黄曲霉或寄生曲霉并不意味着在基质中存在黄曲霉毒素。因此，直接测定真菌毒素水平是食品和饲料质量控制的一个重要方面。
[0003] 这类测量通常采用高效液相色谱法（HPLC）进行。然而，在HPLC设备不可得或不适宜的情况下，用薄层色谱法（TLC）测定也是可行的。商品化的扫描仪可以用于在TLC分离后真菌毒素的测定，采用发射波长为366nm的汞灯为光源激发荧光，用光电倍增管对该荧光进行检测和定量。
[0005] 真菌毒素的定性检测可以用小色谱柱（传统上称为“微柱”）进行。美国官方分析化学家协会（AOAC International）已采纳多种微柱法作为官方试验法。用于黄曲霉毒素的微柱试验的主要用途是作为“通过”或“不通过”的现场试验，以接受或拒绝例如，货车装载量的花生或玉米，以及作为中央实验室的筛选试验，以避免需要定量测试不含有可检测量黄曲霉毒素的样品。
发明内容
[0006] 根据第一方面，本发明提供了用于检测或测定目标，包括目标化合物，衍生的目标化合物或目标化合物所激活的部分的设备，所述设备包括：用于安装样品筒的装置，该样品筒包括能将所述目标固定或分离在层或带中的填料或涂料；用于发射激发荧光辐射的放射线的激发单元；对所述荧光辐射敏感的检测单元；和用于使所述安装装置和可以感应来自所述目标的荧光辐射的检测单元相对运动的装置。
[0007] 在一种设备中，所述目标遮蔽了所述发射的荧光辐射。
[0008] 因此，在所述筒中的聚合物中加入荧光基团，即，发荧光的部分，并测量由吸附在所述聚合物上的目标化合物导致的荧光猝灭的量。所述猝灭的量与目标化合物的量成比例。
[0009] 在另一种设备中，将所述激发单元调整为适于发射在目标中激发荧光的放射线，所述目标固定或分离在所述填料或涂料中，对由所述产生荧光的目标发射的放射线敏感的检测单元，以及所述用于使所述安装装置和允许来自所述目标的荧光得到感应的检测单元相对运动的装置。
[0010] 本发明还提供用于检测或测定目标化合物，例如食品毒素，如真菌毒素的设备，包括：
[0011] 样品筒的支持器，所述样品筒包括能将目标化合物固定或分离在层或带中的填料或涂料，
[0012] 发射放射线的激发单元，所述放射线在固定或分离于填料或涂料中的目标化合物或衍生的目标化合物中，或者在由所述目标化合物刺激的另一部分中激发荧光，[0013] 对由产生荧光的目标化合物，衍生物或目标化合物所激活的部分发射的放射线敏感的检测单元，和
[0014] 用于使所述样品筒和可感应所述放射线的检测单元相对运动的装置。
[0015] 用于使所述安装装置和所述检测单元相对运动的装置可以包括用于使它们沿直线方向（例如，轴向）相对运动的装置和用于使它们相对旋转的装置。
[0017] 或者，用于使所述安装装置和所述检测单元相对运动的装置可以包括用于使它们沿直线方向相对运动的第一步进马达和用于使它们相对旋转的第二步进马达。
[0018] 通过这种运动，可以测定所述产生荧光的目标的范围，也可以测定发射的总荧光。以此方式，可以测定目标材料的量，尤其是在用已知量的目标材料校正的步骤之后。
[0019] 以此方式，可能简单测量存在的目标材料（例如，毒素）的存在和量。
[0021] 因此，在优选实施方案中，所述设备还包括将所述检测单元的输出转换为与固定在所述层或带中的目标化合物的量相关的可读值的处理单元。
[0022] 本文用到的术语“筒”包括任何能支撑吸附剂的填料或涂料的可移除的单元，在所述吸附剂上可以固定毒素的层。适当的“筒”包括含有适合的矿物或聚合物吸附剂填料的小的玻璃或塑料管（“微柱”），以及具有吸附剂的内部或外部涂层的透明小容器或杆。
[0025] 现在将参照附图对本发明的优选实施方案进行描述，其中：
[0026] 图1是用于固定食品毒素的典型微柱的侧视图；
[0027] 图2是在设备的一个实施方案中使用的光学组件的视图；
[0028] 图3是用来与图2的组件连接的激发/检测设备的示意性顶视图；
[0029] 图4是在用于图3的设备的支持器中的微柱的视图；
[0031] 图6是根据图5装配的处理单元的俯视图；
[0032] 图7是设备的另一个实施方案的主要组件的示意性侧视图；
[0033] 图8是为使用而装配的图7的实施方案的激发/检测设备的俯视图；
[0034] 图9是图8的设备的侧视图，
[0035] 图10是设备的电子组件的总布置图，
[0036] 图11是本发明的另一个实施方案的平面图，部分为断面图，以及
[0037] 图12是图11的实施方案的侧视图，部分为断面图。
具体实施方式
[0038] 本设备以这样的知识为依据，即，特定波长的放射线激发特定食品组分或污染物，例如，真菌毒素，以产生荧光，并且所发射的荧光的波长与所述激发波长明显不同（通常更长）。假设所发射光的量与所述物质的量成比例，则发射光的量的测量可以用来确定在所述样品筒中固定的目标化合物，例如，真菌毒素的量。
[0039] 所述设备的操作包括从食品中提取目标，例如，化学毒素，将所述毒素作为层或带固定在柱填料或涂料中，通常采用紫外线辐射，在适宜波长处对所述带进行照射以激发由所述带发射荧光，所述荧光的检测以及将所检测的信号转换为所述毒素的浓度（通常为十亿分率）的直接测量值。
[0040] 因此，所述设备通常包括样品筒（例如，微柱，透明小容器或杆）的支持器，所述样品筒包括能将目标化合物固定或分离在层或带中的填料或涂料；发射放射线的激发单元，所述放射线在固定或分离于填料或涂料中的目标化合物或衍生的目标化合物中，或在由目标化合物刺激的另一部分中激发荧光；对由所述产生荧光的目标化合物，衍生物或目标化合物所激活的部分发射的放射线敏感，并且输出与被检测放射线的量成比例的信号的检测单元；使所述样品筒和可感应所述放射线的检测单元相对运动的装置；以及将所述检测器单元的输出转换为与固定在所述层或带中的目标化合物的量相关的可读值的处理单元。所述输出可以被输入到计算机中进行分析，或者输入到相连的显示屏。所述样品筒和所述检测单元的相对运动不仅通过使它们相对排列而使所述放射线被感应，并且还使得所述产生荧光的目标化合物被扫描，从而确保检出所述产生荧光的目标化合物的范围，以对存在的产生荧光的目标化合物进行定量测量。
[0041] 通常所述壳体还包括动力源或连接于动力源的装置，以给所述激发单元，所述检测单元和所述处理单元供电。
[0042] 用于所述设备的典型“筒”是所谓的微柱，其包括填充有分离的一种或多种矿物吸附剂的一个或多个层的透明筒。在使用中，将从可能被真菌毒素污染的样品中提取的溶液通过所述检测器管，或者由适当的溶剂或溶剂混合物输送通过所述管。所述微柱系统的核心是通过特异性吸附剂将感兴趣的真菌毒素固定，使得所述真菌毒素作为可以通过荧光进行检测的层或带存在于所述微柱中。一些真菌毒素具有天然荧光性，而其它真菌毒素则需要向所述溶液或所述柱中加入衍生剂，以生成荧光衍生物。
[0043] 当所述真菌毒素混合物通过所述设备，并与不同的矿物吸附剂接触时，所选定的真菌毒素被固定在特异性矿物上。所述微柱可以被设置成检测单一真菌毒素。或者，所述微柱可以被这样设置，使得通过该层的其它真菌毒素被固定在随后的下游矿物层上。如果所述设备对其具有特异性的真菌毒素以高于检测限的量存在于所述样品中，则当已形成的检测管暴露于紫外线辐射时，它们将作为荧光带出现在对这些特定真菌毒素具有选择性的矿物层中。对于一些真菌毒素，可以采用经过特殊处理的矿物作为吸附剂，以产生荧光。在所述柱中的其它层可以用来“净化”真菌毒素的溶液，以除去可能干扰所述检测过程的物质。
[0044] 已出版的AOAC标准试验例程包括预试验净化方案，用于在使用所述微柱前的溶液的制备。所述样品提取物可以用含有吸附剂的筒通过固相萃取（SPE）净化，所述吸附剂俘获毒素，但允许溶液中的干扰物质通过。商品化的SPE筒所包含的吸附剂可以是基于二氧化硅的吸附剂，或是聚合物吸附剂，并且近来，已经可以用分子印迹聚合物作为SPE吸附剂（参见，例如，WO01/55235和WO01/30586，其内容引入本文作为参考）。将所述毒素作为溶液从所述吸附剂上洗脱下来，将所述溶液施用于所述微柱的顶部，使得所述毒素被固定在所述微柱上。
[0045] 市场上可以买到的用于检测黄曲霉毒素的微柱通常填充有硫酸钙层，硅胶层，矾土层，Florisil（TM）层和硫酸钙层，在各末端有脱脂棉或纸浆，以使所述层保持在所述柱中。Florisil是一种坚硬多孔的颗粒状物质，是活性硅酸镁的商标，通常用于维生素分析，色谱和抗生素处理[参加美国专利2,393,625]。所述柱可以是内径3-6mm的玻璃或塑料管，上部更宽大，以方便加入样品。例如，附图1显示了为紫外线黑光（365nm）下的极微蓝色荧光所选择的硼硅酸盐玻璃的微柱，其外径5mm，内径3.4mm，长12cm，并与起贮器作用的长3cm，外径14mm的硼硅酸盐玻璃熔合。
[0046] 国际专利申请WO89/03037公开了对在农产品和食品中常见的不同真菌毒素具有结构选择性亲和力的吸附剂，其全部公开内容引入本文作为参考。这些材料的选择吸附特性使可以将所选择的真菌毒素固定在微柱中的特定物理位置的微柱的建立成为可能，从而允许对提取自谷物，油料种子等样品的真菌毒素进行拆分及随后的检测。
[0047] 这种固定化现象还能将感兴趣的一种或多种真菌毒素从干扰化合物中分离。干扰化合物最通常为其它种类的荧光物质。然而，为了本公开内容的目的，猝灭所述分析物的荧光和/或干扰所述分析物的激发的物质也被视为干扰化合物。
[0048] 在常规微柱中，所述填料吸附剂的亲和力是这样的，即，对于所有实用目的，当使用推荐的类型和量的溶解性溶剂和运输性或洗涤性溶剂时，不发生所述目标化合物从其选择性吸附剂上显著洗脱，并且所述真菌毒素的检测在试验设备中进行。
[0049] 选择性结合或以其它方式固定的矿物和真菌毒素包括：Florisils，用于黄曲霉毒素；三羟铝石，用于赭曲霉毒素A，柄曲霉素和桔霉素；拟薄水铝石，用于赭曲霉毒素A，玉米赤霉烯酮和桔霉素；矾土，用于玉米赤霉烯酮，脱氧雪腐镰刀菌烯醇，棒曲霉素，柄曲霉素和麦角；以及硅胶，用于棒曲霉素，柄曲霉素和麦角。
[0050] 对于结合和固定某些真菌毒素，已发现以下矿物有效：对于赭曲霉毒素A，拟薄水铝石和其它氧化铝，包括三羟铝石，三水铝石，软水铝石，铝土矿和矾土（活性等级IV或V）有效；对于玉米赤霉烯酮，中性矾土和其它氧化铝（活性等级I或II），包括酸性或碱性矾土，三羟铝石，铝土矿，软水铝石，拟薄水铝石和三水铝石有效；对于棒曲霉素，酸性矾土和其它氧化铝，包括三羟铝石，三水铝石，软水铝石，拟薄水铝石和铝土矿，以及硅胶有效；对于柄曲霉素，中性矾土（I级）和其它氧化铝，包括软水铝石，拟薄水铝石，铝土矿，三水铝石和三羟铝石有效；对于脱氧雪腐镰刀菌烯醇，中性矾土和其它氧化铝，包括三羟铝石，软水铝石，拟薄水铝石，铝土矿，三水铝石和酸性矾土，以及硅胶有效；对于桔霉素，三羟铝石，拟薄水铝石，铝土矿，三水铝石，软水铝石和矾土有效；以及，对于麦角，矾土和硅胶有效。三羟铝石，拟薄水铝石和矾土为氧化铝（矾土）的所有形式。
[0051] 适合测量黄曲霉毒素B1和总黄曲霉毒素（黄曲霉毒素B1，B2，G1和G2）的微柱可以包括，例如，下列吸附剂（从柱底部开始）：堵塞物，例如，Blue Tac（TM）（0.3cm）；无水硫酸钠（1cm）；无水Florisil（1cm）；硅胶60（3cm）；无水硫酸钠（3cm）。类似的备选柱在所述硅胶和所述无水硫酸钠之间加有中性矾土层（1cm）。
[0052] 用于赭曲霉毒素A的微柱可以包括（从柱底部开始）：Blue Tac塞（0.3cm）；无水硫酸钠（1cm）；酸洗过的砂（0.5cm）；拟薄水铝石（0.5cm）；无水硫酸钠（2.0cm）。
[0053] 所述激发单元通常为光源或其它紫外光源和激发滤光器，所述激发滤光器将所述光源的光输出限定为在被固定的真菌毒素或其它部分中激发荧光的波长。适合激发黄曲霉毒素的波长为约365nm，因此，将所述滤光器调整为适于传递该波长的光或包含该波长的带。氙灯或含有大量产生紫外线的内容物的发光二极管或发射紫外线的二极管是适当的具有包括所需波长的输出的源。
[0054] 所述检测单元通常为对由产生荧光的真菌毒素发射的波长敏感的光电二极管和被调整为适合传送该波长的发射滤光器。或者，可以使用光电倍增管。被固定的黄曲霉毒素的发射波长根据溶剂和吸附剂组合的不同，通常在400-450nm的范围内。
[0055] 在所述微柱中形成真菌毒素的层或带后，将其以可移除的形式安装在所述设备中的支持器中，通常为直立位，所处的位置在由所述激发单元发射的放射线的通路中。所述检测单元定位在壳体内，以位于由在微柱中的真菌毒素或其它部分的带发射的荧光的通路中。附图2显示了该系统的组件：紫外源（这里为脉冲氙灯），激发滤光器，微柱，发射滤光器，检测器（这里为光电二极管），并且包括位于所述灯后方的反射器。如附图3所示，优选设备采用2个检测器单元。所述检测器单元放置在从激发滤光器到所述微柱的光路的两侧。以此方式，在所述微柱外表面从几乎180°的角度检测荧光，提高了测量从所述样品发射的光的量的准确度。在所述微柱后面的吸收表面防止了可能干扰所述发射检测器的反向反射。
[0056] 最适合的是将所述微柱安装在可180°旋转的支持器中，使得可以在样品周围从几乎360°的角度检测发射光。如附图4所示，所述支持器可以被手动旋转。或者，所述支持器可以动力旋转360°，采用图4中所示双检测器系统，或采用扫描所述微柱表面较窄的部分的单一检测器。另一种选择是采用定位在不可旋转的微柱周围的多个检测器。然而，从360°的角度俘获发射光，以测量总发射光的能力是本发明的重要方面，因为所述真菌毒素和所述荧光可能不均匀地分布在所述固定带中。
[0058] 如上所述，可以提供具有多个吸附剂层的微柱以固定在样品中的一种以上的真菌毒素。在这种情况下，可以提供带有螺旋传动的支持器，使得在所述支持器中相对于激发光路抬高或降低所述微柱，使各个带通过图4中所示孔暴露。
[0059] 将由发射的荧光放射线产生的光电二极管的信号输入到附图5和6中所示的处理单元中，使与在所述样品中真菌毒素的量相关的计算值显示在字母数字显示设备上。通过使用含有标准量毒素的样品，已显示所述荧光强度对毒素量制图几乎为直线。因此，所述处理单元可以用2个或2个以上标准样品或其它适宜的荧光化合物进行校正，以产生内部参照坐标，通过其可以根据未知样品的强度确定在所述样品中毒素量的数值。
[0060] 在图7-9中所示的设备的另一个实施方案中，所述样品支持器相对于其底座是固定的，并且该含有样品的柱可以在所述支持器内活动，以允许对所述荧光进行360°的分析。
[0061] 所述设备的该实施方案的关键要素在图7中显示。管状支持器1被安装在支撑平台2（图7中未显示）上，以支撑微柱3。微柱3如前文所述含有可以将毒素作为层或带固定在其中的吸附剂填料。所述支持器的第一侧孔4允许激发能量从激发单元5通过所述微柱的玻璃壁碰撞在毒素层上，并激发所固定的毒素或其它部分的荧光。与孔4成90°，但在同一水平面上的第二侧孔6允许从所述毒素层发射的荧光被检测单元7俘获。将所述微柱放置在支持器1中，以使得所固定的毒素层在与孔4，6相同的平面内，或与孔4，6的平面重叠。
[0062] 激发单元5包括光管底座8，其具有光吸收内表面，与孔4处于一条直线上。光学底座8远离支持器1的末端由电路板9封闭，其中用于发光（优选紫外光）二极管的电子连接被安装在管8内的板9上。在管8中，准直透镜11使由二极管10发射的放射线准直，并且该准直后的放射线通过管8另一端的透镜12经孔4聚焦在支持器1中。介于透镜11和12之间的是干涉滤光器13，其让具有适于在预期目标中激发荧光的能量带的放射线通过。
适合的是，滤光器13可以在管8的槽内滑动，以便可以容易地将其替换或改变，以提供不同特征性波长的激发光带。
适合的是，滤光器13可以在管8的槽内滑动，以便可以容易地将其替换或改变，以提供不同特征性波长的激发光带。
[0063] 检测单元7包括光管底座15，其具有光吸收内表面，与支持器1的孔6在一条直线上。光学底座15接近支持器1的末端含有准直透镜16，其使由在所述孔中产生荧光的毒素发射的放射线准直，并且将该准直后的放射线通过管15的另一端的透镜17聚焦。将所发射的放射线聚焦在光电二极管18上，所述光电二极管18安装在带有适宜电子连接的电路板19上，以处理来自所述光电二极管的数据。介于透镜16和17之间的是干涉滤光器20，其让已知与预期目标的荧光相关的放射线通过。适合的是，滤光器20可以在管15的槽内滑动，使得可以容易地将其替换或改变，以提供不同特征性波长的激发光带。更优选的是，为了通过所述管旋转，在轮子上安装一组不同滤光器，以在多种毒素在所述微柱的不同层中被吸附的情况下使用。在图7的示意图中，为方便，将孔4，6和激发及检测单元5，7显示为彼此在一条直线上。实际上，管8，15彼此成一定角度放置，以使任何来自所述激发单元的杂散辐射进入所述检测单元的风险最小化，并优化系统的覆盖区。图8显示了方便的
90°排列。
90°排列。
[0064] 当将微柱3装入支持器1中时，其下端位于支撑板21上。由于在所述微柱中被固定的毒素层的位置可以根据柱的不同而发生变化，因此板21优选可以上下垂直调节，以便所述毒素层可以处于孔4，6的平面内。此外，垂直运动使系统可以用来研究其中不同毒素在叠加的吸附剂层上固定的多个带。
[0065] 从所述发射孔发出的荧光由暴露在所述激发孔下的小部分毒素层产生。然后所述光通过所述筒/微柱和所述荧光辐射出口经一个或多个发射孔传入所述检测器中。安排所述微柱使其可以旋转和相对所述激发及发射孔垂直运动意味着接受所述激发放射线并被观察的小部分毒素层在旋转和垂直运动中发生了改变（即，被观察的小部分毒素层穿过所述毒素层表面被扫描），以便当所述毒素层暴露在激发孔4中时，可以从整个所述毒素层采集读数。适合的是，所述微柱的末端被坚固地定位在安装于支撑板21上的夹持座22上，以便支撑板21的旋转也使微柱3也旋转。
[0066] 在图7-9中所示设备中，当将支撑板21安装在由数字直线执行器形式的致动器马达24驱动的螺纹杆23上时，两种运动被方便地组合。因此，杆23的旋转既使支撑板21旋转，又使其垂直运动。重要的是，将杆23的螺距限制为在该值下所述微柱的360°旋转不使所述毒素层移出孔4，6的窗口的值。
[0067] 如从图8和9中看到的那样，通过提供支撑台架，并将支持器1和激发及检测单元5，7安装在上部平台2上，和将马达24安装在下部平台25上，所述设备被赋予了整体性。
所述台架还支撑处理单元26，在处理单元26中，微处理器被用来控制马达24和LED10（图
7）的动力源，并被用来处理光电二极管18（图7）的信号输出。对于实验室的应用，所述处理单元可以与干线电力连接，以获得动力。然而，低功率消耗的LED和光电二极管的应用意味着该设备可以通过电池供电容易地用于野外应用。
所述台架还支撑处理单元26，在处理单元26中，微处理器被用来控制马达24和LED10（图
7）的动力源，并被用来处理光电二极管18（图7）的信号输出。对于实验室的应用，所述处理单元可以与干线电力连接，以获得动力。然而，低功率消耗的LED和光电二极管的应用意味着该设备可以通过电池供电容易地用于野外应用。
[0068] 来自光电二极管18的信号可以如图5和6中那样在板上（on-board）处理，以给出直接读数，或者可以被输入计算机中。通过计算机，可以用来自所述微处理器的数据产生强度对时间和对旋转和/或垂直位的支撑板21，和由此微柱3的实时图形显示。
[0069] 实际上，由于在所述微柱中被固定的毒素带的位置可变，当将微柱放入到支持器1中，并与夹子22啮合时，支撑板21通常处于其最低位置。然后开动马达24，使所述微柱向上移动，同时所述检测单元检测从孔6中发出的荧光。然后该系统“搜寻”高强度的一个或多个区域的位置，其将显示一个或多个毒素的一个或多个荧光带的存在。在较高强度区域中，在所述微柱的每个360°旋转期间记录许多强度读数。在所述微柱的360°旋转期间，在高强度区域内的数个位置（高度）记录强度读数。计算读数的总和，得到单一值，将其与先前记录的标准品的值进行比较，计算由其获得样品的初始材料中毒素量的值。
[0070] 实际上，最初为了确定荧光带的位置而进行“粗略”扫描。然后为了测量目标化合物而进行“精细”扫描，包括小的纵向步进。通过所述精细扫描所包括的区域可以被限定，即，该扫描可以开始和结束于在所述激发光束和所述固定带之间不同程度的重叠。当全部光束与所述固定带重叠，将产生最大强度。
[0071] 尽筒所述设备已经参照传统微柱而被描述，但应了解的是，该设备可以与其它检测系统，或与其中所述真菌毒素被固定在带或层中的“筒”一起使用，从所述带或层中可以测量荧光。
[0072] 在一种这样的设备中，在所述微柱中的“传统”矿物吸附剂可以由上文所述SPE吸附剂的筒，特别是由已设计成识别和固定真菌毒素及其它目标化合物的聚合物代替。聚合物可以是非印迹（“空白”）聚合物或分子印迹聚合物（MIP）的形式。空白聚合物用计算机模拟法进行设计，而分子印迹通过共聚官能和交联单体在起分子模板作用的目标分子存在下完成。在后一种情况下，所述官能单体在分子模板周围具体排列，并随后通过通常高交联度的聚合固定就位。聚合后，将所述分子模板从所述聚合物中提取出来，露出允许重新结合所述目标分子的互补结合位点，所述结合在多数情况下具有可与抗体的特异性相比的非常高的特异性。印迹聚合物可以在有机溶剂中使用，并且由于其化学稳定性，热稳定性和机械稳定性强，其可以在长时间内和苛刻的环境下保持其分子记忆。
[0073] 在空白聚合物的情况下，所选择的单体组合在不需要印迹步骤的条件下产生对感兴趣的化合物具有足够特异性的聚合物。
[0074] 当目标化合物的溶液被施用于填充有MIP或选择性“空白”聚合物的筒或透明小容器时，在所述填料中化合物作为层的分离比通过在常规微柱中的吸附完成的固定更接近于色谱分离。然而，所述选择性的意思是，目标化合物形成的带仅穿过所述填料而缓慢移动，并且不从所述柱中洗脱出来。因此，可以将柱插入设备的支持器中，其中所述目标化合物的带可以通过与传统微柱中的固定层相同的方式对荧光进行评价。
[0075] 在另一种可用于所述设备的“筒”系统中，将所述吸附剂作为涂层提供在玻璃或塑料杆的表面。其它设备包括所述吸附剂在所述柱的内表面上或透明小容器的内表面上的应用（参见，例如Piletsky等在Biosensors and Bioelectronics,第16卷,第9-12期,2001年12月,第701-707页中所使用的系统）。
[0076] 如上文所述，聚合物吸附剂可以在“净化”步骤中用来俘获毒素。这可以为取消“净化”步骤提供可能性，因为作为带俘获在所述聚合物吸附剂中的毒素可以直接放置在所述设备中。然而，当必需或需要时，聚合物柱或类似的SPE柱可以用于净化目的，然后进行单独的固定化步骤。
[0077] 适当的净化方案如下：
[0078] 本方法已经由已知的采用净化步骤的HPTLC和HPLC法发展而来，所述净化步骤采用苯基键合的固相萃取（SPE）进行。现有方法适用于广泛的谷物和油料种子基质以及大多数动物饲料，包括含有柑桔渣的那些。为适应通过使用依照本发明的设备定量的方法，必需制定更快的程序，并提高在最终提取物中样品的重量，以允许足够的黄曲霉毒素被俘获在固相上。
[0079] 更快的程序通过将需要通过所述SPE柱的稀提取物的体积从70ml减少至8ml，尽管更典型的是16ml来实现。这使得该净化过程的时间从约20min减少到了约5min。
[0080] 在所述最终提取物中的样品重量的增加通过将粗粉与溶剂的比例减少至1:2，并将洗脱剂的体积从7ml减少至2ml来实现。
[0081] 甲醇/水粗提物用反相SPE柱，例如苯基键合柱（Varian）或Strata X柱（Phenomenex）进行净化，各自都并入整体醋酸锌净化过程。用2ml二氯甲烷将黄曲霉毒素从所述SPE柱中洗脱出来，在加入到正相微柱中之前通过无水硫酸钠。
[0082] 或者，所述甲醇/水粗提取可以被直接净化和固定在空白聚合物，分子印迹聚合物（MIP）或有效的印迹聚合物（VIP）上。
[0083] 1.范围
[0084] 本方法适用于大范围的食用坚果，谷物，油料种子和其它食品基质，以及大多数动物饲料，包括含有柑桔渣的那些。本方法被设计成满足EU规定限值。
[0085] 2.原则
[0086] 将玉米样品的甲醇:水（4:1）提取物用1%醋酸稀释，并进行醋酸锌沉淀。然后将部分纯化的提取物直接施用于保留所述黄曲霉毒素，并让更多极性杂质通过的溶剂化的苯基键合柱或Strata X固相萃取（SPE）柱。然后用水洗涤该柱子，并通过空气流干燥。用二氯甲烷将所述黄曲霉毒素从所述柱中洗脱出来，并将所述洗脱液通过将其穿过含有颗粒状无水硫酸钠的柱子而被干燥。将纯化后的提取物直接施加到微柱中。
[0088] 或者，将所述玉米样品的小部分（例如，4ml）水:甲醇（80:20）提取物施用到含有特制的特异性识别目标化合物的聚合材料的筒上。然后用少量（例如，1ml）水:甲醇（80:20）洗涤该筒，以从被固定的目标中除去干扰化合物。
[0089] 3.试剂
[0090] 除非另有说明，应使用分析级试剂，并且应使用蒸馏水制备所有含水试剂。
[0091] 3.1甲醇，工业用或通用试剂（GPR）
[0092] 3.2提取溶剂，甲醇-水（80:20）。向800ml甲醇中加入200ml水，混匀。
[0093] 3.3醋酸锌二水合物。将200g醋酸锌二水合物在900ml水中加热溶解。加入3ml冰醋酸，补足体积至1L。
[0094] 3.4醋酸溶液（1%）。向990ml水中加入10ml冰醋酸。
[0095] 3.5硅藻土，Hyflo Super Cel（例如，NBS Biological）或使用甲醇洗涤过的硅藻土545。向硅藻土545（Manville（GB））中加入足量甲醇，以制成浆液，并然后用Buckner漏斗真空过滤，尽可能地抽干。
[0096] 3.6结晶性/颗粒状无水硫酸钠。在105°C烘箱中干燥2小时，并保存在硅胶干燥器中。
[0097] 3.7二氯甲烷，分析纯试剂
[0098] 3.8二氯甲烷-丙酮（9:1）展开溶剂。在100ml Quickfit具塞锥形瓶中，将10ml丙酮加入90ml二氯甲烷中。加入约10g干燥过的硫酸钠。使用后，使其在敞口烧杯中于通风橱内蒸发至干，不要向结块的有机废物中加入混合物，因为有在碱性条件下发生爆炸的危险。
[0099] 3.9柱填料：硅胶60，63-200μm；florisil，100-200μm，均在105°C下干燥2小时。
[0100] 3.10黄曲霉毒素标准品。将黄曲霉毒素B1，B2，G1和G2的薄膜溶解在甲苯乙腈（参见3.8）中，得到约10μg/ml的UV溶液。通过分光光度法测定该UV溶液的浓度，参见AOAC天然毒素（Natural Toxins）第49章970.44，但摩尔吸收系数（ε）由苯的ε替换为甲苯的ε。为计算浓度（c），代入方程：
[0101] c(μg黄曲霉毒素/ml)=A×MW×1000/(ε)
[0102] 其中，A=350nm处的最大紫外吸光度
[0103] MW=分子量
[0104] (ε)=摩尔吸收系数
[0105] 表1.在甲苯-乙腈（98:2）中的黄曲霉毒素的分子量和摩尔吸收系数
[0106]黄曲霉毒素 分子量（MW） 摩尔吸收系数（ε）
B1 312 19,300
B2 314 20,400
G1 328 16,600
G2 330 17,900
B1 312 19,300
B2 314 20,400
G1 328 16,600
G2 330 17,900
[0107] 4.设备
[0108] 4.1酸洗过的玻璃仪器。黄曲霉毒素可以与玻璃仪器上的碱性位点牢固结合，尤其是当这些物品是新的，在漂白剂中浸泡过，或者在碱性洗涤剂中洗涤过时。为了避免这些损耗，将玻璃仪器在4M硫酸中浸泡2小时，并然后用蒸馏水彻底冲洗，直至冲洗下来的水pH为中性。注意，在冲洗不充分的酸洗玻璃瓶中发生的损耗比在未经酸洗的玻璃瓶中发生的损耗更大。在盛装过包含黄曲霉毒素的溶液干燥的玻璃仪器中，潜在的损耗最大。
[0109] 4.2500ml锥形瓶用烧瓶振荡摇床，机械腕或往复式（无轨道）。
[0110] 4.3高速混合器，防爆，1L罐，任选。
[0111] 4.4实验室天平，称重样品50g±0.1g。
[0112] 4.5实验室烘箱，通风式或强制通风式，达到105°C±5°C。
[0113] 4.6锥形瓶，玻璃塞，500ml和250ml。
[0114] 4.7量筒，250ml，10ml。
[0115] 4.8滤纸，中速或中快速，例如，Whatman No.1，24cm或Whatman2V。如果采用注射器选项（4.10c），也可以使用15cm的中速或中快速滤纸。
[0116] 4.9固相萃取（SPE）柱，苯基键合的，500mg，3ml柱（例如，Varian的BondElut）或Strata X（Phenomenex）。
[0117] 4.10运行SPE柱的系统：
[0118] a)样品处理台，优选，带有10个或10个以上端口的真空歧管（例如，Varian的Vac-Elut系统和IST International的VacMaster）。装配有阱的真空线需要例如隔膜泵或水泵，以达到15-20英寸汞柱（-50至-70kPa）。
[0119] 或者
[0120] b)单柱真空系统。在SPE柱（4.8）上安装母螺旋针（female luer needle）。将所述针按入并穿过已钻孔的橡胶塞，并将所述橡胶塞装在与真空线相连的滤瓶中。
[0121] 或者
[0122] c)单柱注射器系统。用luer接头将含有玻璃料（20μm聚乙烯）的70ml注射器安装在SPE柱上，通过轻压所述注射器内芯迫使液体流过柱子。
[0123] 4.11贮器，70ml，配有20μm聚乙烯玻璃料，公螺旋（male luer）。
[0124] 4.12贮器，15ml，公螺旋（male luer）。
[0125] 4.13空的3ml SPE柱，配有20μm聚乙烯玻璃料（可以将用过的SPE柱倒空）。
[0126] 4.14硫酸钠柱。用小漏斗将3ml SPE柱（4.13）装至2/3。在干燥器中保存。
[0127] 4.15将SPE柱与贮器连通的接头。
[0128] 4.16玻璃瓶，7ml，配有内衬铝箔的瓶盖。
[0129] 4.17玻璃瓶，1.5ml，琥珀色，配有septa盖（septa cap）和隔垫。
[0130] 4.18样品浓缩器或其它在≤45°C，优选在氮气流下将溶剂从瓶中蒸发的工具。
[0131] 4.19紫外灯，长波366nm，6或8瓦特，优选在观察箱中。
[0132] 4.20容量瓶及塞，5ml A级，琥珀色。
[0133] 4.21微量注射器，已校准的，直接位移，25-500μl。
[0134] 4.22涡旋混合器。
[0135] 4.23紫外分光光度计，用于测定黄曲霉毒素标准品的浓度。
[0136] 4.24微柱，为紫外黑光（365nm）下的极微蓝色荧光所选择的硼硅酸盐玻璃，外径5mm，内径3.4mm，长12cm，与起贮器作用的长3cm，外径14mm的硼硅酸盐玻璃熔合。
[0137] 4.25柱填料：向柱末端塞入脱脂棉；加无水硫酸钠至得到1cm的基底；加入1cm的无水florisil；加入3cm的硅胶60；加入3cm的无水硫酸钠。将各吸附剂夯实，确保florisil和硅胶间为平整，水平的界面。
[0138] 4.26使所述样品筒和所述检测单元相对运动的装置，通过它，可以以双重运动执行器（dual motion actuator）的形式感应放射线（例如，Haydon Switch and Instrument Inc.提供的名为LR3500系列双重运动传感器的仪器）。
[0139] 5.操作程序
[0140] 本操作应在有效的通风橱中进行，以保护分析者免受具有潜在毒性的粉尘和溶剂的伤害。应该佩戴适当的手套以防止毒素从皮肤吸收。在溶液中，黄曲霉毒素在紫外光下不稳定，因此，应避免阳光直射，并且必须使用钨灯而不是荧光灯照明。
[0141] 5.1提取
[0142] 称取50g±0.1g的玉米粉，置于500ml锥形瓶中，并加入100ml甲醇-水（80:20）提取溶剂（3.2）。加塞，并剧烈振摇（4.2）45min。或者，高速混合（4.3）3min。在重力下过滤（4.8）至250ml锥形瓶中。
[0143] 5.2净化
[0144] 采用SPE样品处理台（4.10a）或单柱真空系统（4.10b）或注射器超压系统（4.10c），如下文所述将醋酸锌净化并入所述SPE净化中。各步骤均参见图4中柱和贮器构型的轮廓。
[0146] 5.22SPE柱溶剂化：量取5ml甲醇（3.1）至量筒中，将其中2ml加入到所述柱中。用接头（4.15）将70ml的贮器和所述柱连通，并加入剩下的3ml甲醇。打开所述真空歧管上的阀门，施加低度真空，使甲醇通过柱子。当所述贮器排空时关闭阀门，在所述柱填料上方留下约2cm的甲醇。向所述贮器中加10ml水，打开阀门，施加真空至达到3-5ml/min的流速。当贮器排空时关闭阀门，再次在柱头留下液体。如果柱子跑干，重复溶剂化程序。
[0147] 柱子可以在溶剂化后用塞子密封，以日后使用。
[0148] 5.2.3装贮器/醋酸锌沉淀：依次加入：0.5g硅藻土（3.5），10ml1%醋酸（3.4），4ml样品滤液（5.1）和2ml醋酸锌溶液（3.3），以将不需要的化合物沉淀出来。打开柱阀门，并设定真空至流速为3-5ml/min。不可让柱子跑干。
[0149] 5.2.4洗涤SPE柱：贮器一排空，立即关闭阀门，以保持柱头留有溶液。通常所有柱子进入此阶段，并向各贮器中加入10ml水。然后打开阀门，调节真空至达到约5ml/min的流速。
[0150] 5.2.5干燥SPE柱：让所述一个或多个柱子跑干，然后施加可提供的高度真空3min，以吸出最大体积的空气，尽可能地除去水分。释放真空，取走SPE柱。用薄纱将柱内部残留的任何水滴弄干，并且必需时，还可以用风管在柱下方吹气。
[0151] 5.2.6黄曲霉毒素的洗脱：用接头将硫酸钠柱（4.14）与SPE柱底部连接。向SPE柱中加入2ml二氯甲烷（3.7），并然后在所述SPE柱上安装20ml的塑料注射器，以施加轻度超压。将洗脱液直接加在填充微柱（4.25）上。
[0152] 5.2.7备选的注射器系统的净化：采用注射器装备（4.10c），向注射器中依次加入：0.5g硅藻土（3.5），10ml1%醋酸（3.4），4ml样品滤液（5.1）和2ml醋酸锌溶液（3.3）。轻压注射器内芯，迫使溶液以3-5ml/min的流速通过已溶剂化的SPE柱，此外小心不可让柱子跑干。向该注射器中装10ml水，用其洗涤所述SPE柱。通过让压缩空气通过柱子，使SPE柱彻底干燥，然后在SPE柱的luer配件上安装硫酸钠柱（4.14）。用20ml的注射器使2ml二氯甲烷非常缓慢地通过所述SPE和硫酸钠柱，并将所述洗脱液直接加在填充微柱（4.25）上。
[0153] 5.3微柱的净化/毒素的固定
[0154] （该步骤应该在通风橱中进行）
[0155] 5.3.1使填充的微柱（4.25）保持垂直，优选使用固定架使其保持垂直，将二氯甲烷洗脱液（约2ml）直接加入到所述微柱的贮器中。所述微柱可以在重力作用下运行，或者可以用吸耳球施加轻度超压。
[0156] 5.3.2当弯液面刚好到达顶层硫酸钠的顶部时，加入2ml二氯甲烷/丙酮（3.8），再次在重力或轻度超压下使其通过柱子。如果塞子上结冰，流速可能会减慢。为防止这一点，可以将滤纸或薄纱靠在所述柱的底部，以使溶剂扩散，从而使塞子上的蒸发最小化。
[0157] 5.3.3在紫外观察箱（4.19）下观察所述微柱，以检查在Florisil/硅胶界面处已产生了紧凑的蓝色黄曲霉毒素带。
[0158] 5.4定量
[0159] 5.4.1用“高浓度”和“低浓度”标准品校正如图7-9中所绘仪器。
[0160] 5.4.2将样品微柱放在所述设备的支持器中并操作，以直接得到单位为μg/kg的黄曲霉毒素的读数。
[0161] 现在我们参考图10，11和12，其显示了本发明的其它实施方案。
[0162] 本发明的设备容纳在通常为矩形的壳体101中。在壳体内安装有底板。底板的顶部装有用于安装样品筒的安装装置102，所述样品筒在图11和12中为微柱104的形式。装置102可以被调整为适于安装其它类型的含有样品的筒或容器。
[0163] 矩形壳体101在其顶面上有适宜的孔，通过它可以将微柱104插入安装装置102中。
[0164] 现在参考图11，光学模块105包括组件106-114。紫外LED106被作为适宜的辐射源提供。来自源106的放射线束通过准直透镜107，产生准直束，然后穿过限带滤波器108，将所述光带的波长选定为在样品中激发荧光的波长，进入聚焦透镜109。然后聚焦束通过激发孔4指向微柱104中的样品。产生的荧光通过采集孔6由准直透镜111采集，并通过选频滤光器112和准直透镜113，进入安装在屏蔽盒115上的光电二极管形式的检测器114。孔4和6限定了目标任何一次被检测的特定区域。
[0165] 现在参考图12，将看到的是，在矩形壳体101的下部分内，在所述底板上安装的是双重运动执行器116。116包括两个步进马达，其中一个（步进马达A）被安排线性或轴向地移动其上安装有安装装置102的轴117，另一个（步进马达B）则被安排使轴或筒的支撑管117旋转。所述筒的支撑管117中装有安装装置102，安装装置102中装有微柱104，因此，当步进马达A和B使所述筒的支撑管旋转和轴向（线性）移动时，微柱104同样在相对光学模块105进行旋转和线性移动。所述筒的支撑管117也可以装有定位磁体（position magnet）122，122安装在这样一个位置，以使所述筒的支撑管运动时，定位磁体122经过霍尔效应传感器120。
[0166] 如将理解的那样，这样安排步进马达，以使所述筒的支撑管117逐步旋转或轴向移动（其可以融合，以使所述筒的支撑管平滑地旋转或移动）。
[0167] 步进马达106由安装在一个或多个印刷电路板118上的电子组件控制。通过安装在矩形壳体106前面的按钮或开关119提供手动输入，信息输出可以通过适宜的电子耦合器123进行。显示器121也安装在矩形壳体101的前面。
[0168] 所述关于图11和图12的组件都安装在所述底板上。
[0169] 现在我们参考图10，其显示了安装在PCB118上的组件的总体布置。
[0171] 光学组件，尤其是LED106和光电二极管检测器114由光学接口模块130分别经线路136和137控制，并且光电二极管114的输出经线路137进入光学接口模块130。此外，还提供了马达驱动模块129，其包括3个输入/输出端口，第一个输出端口131与提供安装装置102的线性或轴向上下移动的步进马达A相连，第二个输出端口132与提供安装装置102的旋转的步进马达B相连，输入端口133从提供安装装置102的精确位置（轴向和旋转的）的指示的霍尔效应位置开关120接收信号。
[0173] 包括两个步进马达A和B的执行器116可以方便地由Haydon SwitchInstrument,Inc.的HIS混合双重运动马达（Hybrid Dual Motion Motor）提供。
[0174] 所述安排可以是这样的，即，步进马达B的200步提供轴117的单次旋转（这样，每一步等于1.8°），并且线性运动可以是步进马达A每步20μm。这使得所述目标能够以非常精细的方式被扫描。
[0175] 源106可以由例如，连续或间歇驱动式氙灯或连续或间歇驱动式发光二极管提供。
[0176] 限带滤波器108，122中的一个或另一个可以包括多个允许不同波长通过的辐射滤光器，并提供了相对移动所述辐射滤光器，以使各滤光器单独处于辐射源106和光电二极管114间的光路中的装置。对不同波长的检测使人们可以尤其是容易地分析不同毒素。
[0177] 所述多个辐射滤光器可以是滤光轮的滤光器组件，在所述滤光轮中，当所述轮旋转时，可以将滤光器组件单独地置于在辐射源106和光电二极管114制间的光路中。
[0178] 或者，所述多个辐射滤光器可以由连续辐射滤光器的不同区域提供。
[0179] 所述多个辐射滤光器的波长可以由单色器提供。
[0180] 图10-12的设备可以按照类似于先前所述实施方案的方法使用。
[0181] 实质上，形式为目标化合物，衍生的目标化合物或目标化合物所激活的部分的目标集中在形式为微柱104的样品筒中。
[0182] 首先是校正步骤，已知量的目标，例如毒素，包括毒素本身，目标的衍生化合物或由化合物刺激的研究中的毒素材料的部分被用来提供所述目标化合物。
[0183] 将所述筒安装在图11和12的设备中（在图11中，所述筒处于其最高位置），并且由马达驱动模块129提供的脉冲使步进马达A和B运转。在典型的安排中，最初迅速驱动步进马达A，以将筒104从其最低位置迅速移至最高位置，以使定位磁体经过位置传感器120，并且含有所述目标的筒的部分经过孔4和6及光学模块105。以此方式，垂直的与荧光相关的位置被检测器114检出。然后开动第一步进马达A，将所述筒移至根据检出的荧光带预定的位置（通常为这样的位置，即，在该位置上，所述带的起点与激发孔4的一半重叠）。然后步进马达B缓慢地相对旋转360°，步进马达A单步平移，并且然后步进马达B再次旋转360°。重复该过程，直至所述目标的范围已通过检测所述荧光辐射被检出。
[0184] 由光电二极管114检测到的指示荧光的输出被传入光学接口模块130，并由此进入微控制器128和计算机。对步进马达B的各个360°旋转时与荧光量有关的信号求平均值，由此，所述筒圆周周围的任何变化均被平均化。这为特定垂直步骤提供了平均信号。对各垂直步骤重复该过程。然后对平均信号求和，得到特定试验的总信号，信号可以显示在显示器121上。
[0185] 然后该总和提供了与特定量毒素相符的校正过的初始数字。
[0186] 然后可以用新的含有不确定量毒素的筒104重复该过程，并通过比较输出的总和，确定荧光的量，由此确定目标化合物或毒素的量。
[0187] 显然，优选通过用两份或两份以上已知量的毒素进行校正过程对设备进行校正。
[0188] 本发明不受限于上述实施例的细节。
[0189] 在备选的安排中，可以在产生荧光的目标的位置提供非荧光目标化合物，通过荧光猝灭对其进行测量。因此，向目标在其上被吸附的聚合物中加入荧光基团，即，发荧光的部分，并测量由吸附在聚合物上的目标化合物导致的荧光猝灭的量（即，在目标的区域内荧光辐射的减少量）。在这种情况下，猝灭的量与目标化合物的量成比例。
[0190] 所述荧光可以由光纤从样品筒传送至检测单元。
[0191] 所述检测器可以包括电荷耦合器件（CCD）或CCD阵列形式的图像传感器。
[0193] 所述检测器可以包括线性光电二极管形式的图像传感器。
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