一种多通道荧光相关光谱的多聚体检测数据处理方法
专利汇可以提供一种多通道荧光相关光谱的多聚体检测数据处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种多通道 荧光 相关 光谱 的多聚体检测 数据处理 方法，通过将脉冲 激光器 、多个单 光子 检测器、时间相关单光子计数器与共聚焦荧光 显微镜 联合，建立数学模型定量分析溶液中的聚集体浓度。该数据处理方法基于单分子荧光的反聚束效应(anti‑bunching)，即当激发脉冲的时间短于荧光分子中 电子 从第一电子激发态跃迁到基态所需的时间时，单个荧光分子在该脉冲下发射的光子数不可能大于一个，因此每个脉冲内检测到的光子数与共聚焦微区内的荧光分子数及聚集度密切相关。本发明通过记录一段时间内检测到的多光子流数据，统计单个脉冲、连续多个脉冲下不同光子数的概率，并构建与多聚体物种浓度相关的理论模型，从而定量获得多聚体系中各物种的浓度分布信息。，下面是一种多通道荧光相关光谱的多聚体检测数据处理方法专利的具体信息内容。
1.一种多通道荧光相关光谱的多聚体检测数据处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)从原始光子流数据中分别统计单脉冲发n个光子的频数分布Nn-raw、连续双脉冲第一个脉冲发i个光子，第二个脉冲发j个光子的频数分布Nij-raw；
(2)将从原始光子流数据统计得到的频数分布作去检测器影响处理，得到单脉冲真实发光光子数频数分布Nn-true和连续双脉冲真实发光光子数频数分布Nij-true；
(3)对真实发光光子数频数分布利用总累积测量时间t和激发光频率f进行归一化计算，得到单脉冲发光概率pn-pulse和双脉冲发光概率pij-pulse；
(4)求解单脉冲发光概率pn-pulse和双脉冲发光概率pij-pulse与多聚体物种浓度c联立所得方程组，从而获得多聚体系中各物种的浓度分布信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在激光共聚焦区域内，一个荧光分子在共聚焦微区点(x,y,z)处的发光概率I(x,y,z)为：
荧光分子在样品体系中的平均发光概率Imean为：
其中wxy和wz是共聚焦体系点扩散函数中x-y平面和z轴向半径，V为溶液样品的体积，V0为共聚焦体积；I0＝ρ0σQη，ρ0为共聚焦中心处的光子密度，σ为分子吸收截面积，Q为荧光量子产率，η为包含物镜效率、检测器效率和光学元件效率的检测效率。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，采用分子动力学模拟荧光标记多聚体在溶液中扩散并被激发发射荧光光子的过程，并模拟八通道单光子计数器生成光子数据流，统计得到单脉冲下发光光子数频数分布Nn-raw和双脉冲下发光光子数频数分布Nij-raw。
4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，由于单光子检测器的死时间影响，当多于一个的光子进入同一通道时，每个检测器单个脉冲内只能检测到一个光子，因此检测器检测到的光子个数信息存在偏差，需要作去检测器影响处理，即检测到的单脉冲下发光光子数频数分布Nn-raw与共聚焦区域内的荧光分子实际发出的单脉冲真实发光光子数频数分布Nn-true有如下校正关系：
其中 为第二类stirling函数，符号A和C分别表示数学上的
排列和组合，由式(3)推导出去检测器影响后的单脉冲真实发光光子数频数分布Nn-true为：
连续双脉冲下发光光子数频数分布Nij-raw与连续双脉冲真实发光光子数频数分布Nij-true分别由单脉冲下发光光子数频数分布Nn-raw和单脉冲真实发光光子数频数分布Nn-true统计得到。
5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，将得到的真实发光光子数频数分布进行如下归一化计算，得到单脉冲发光概率pn-pulse和双脉冲发光概率pij-pulse；
其中t为分子动力学模拟光子流数据总累积时间，f为激发光频率。
6.如权利要求2-5之一所述的方法，其特征在于，根据式(1)将单脉冲激发下每个荧光分子的发光情况按遍历法计算pn-pulse概率分布，用(1-I(x,y,z))表示处于空间位置(x,y,z)处的荧光分子不发光的概率，空间坐标(x,y,z)的下标数字及字母j、k、l用来区分不同位置的荧光分子，M表示荧光分子总数：
观察式(7)的规律，对其作如下变换：
为方便表述，将式(8)中等号左边用pn′代替：
7.如权利要求2-6之一所述的方法，其特征在于，对于二聚体系，单脉冲下发光概率的分布情况具体表述为：
其中pA1表示由单体发出一个光子的概率，pB1表示由二聚体发出一个光子的概率，pB2表示由单个二聚体发出两个光子的概率；
根据式(1)(2)得到下式：
其中nA、nB表示样品体系中单体和二聚体的分子总个数，SA、SB分别表示共聚焦微区中单体和二聚体的分子个数，SA＝nAV0/V，SB＝nBV0/V；
根据式(10)(11)得到下式：
对于连续双脉冲，连续双脉冲中第一个脉冲发一个光子、第二个脉冲不发光子的概率p10-pulse表述为：
其中，p00-pulse是连续双脉冲不发光的概率，联立式(12)(13)求解出未知数SA、SB和I0，聚集体浓度CA、CB便由下式得出：
其中NA为阿伏伽德罗常数。
8.如权利要求2-7之一所述的方法，其特征在于，对于四聚体系，单脉冲下发光概率的分布情况表述为：
其中A，B，C，D分别表示一至四聚体，(pA1+pB1+pC1+pD1)表示由单体、二聚体、三聚体或四聚体发出一个光子的概率，(pB2+pC2+pD2)表示由单个二聚体、三聚体或四聚体分子发出两个光子的概率，其余以此类推；
根据式(1)(2)(11)得下式：
根据式(15)将式(14)作如下变换：
SA、SB、SC、SD分别为共聚焦微区内单体至四聚体的分子个数，SA＝nAV0/V，SB＝nBV0/V，SC＝nCV0/V，SD＝nDV0/V；对于四聚体系，连续双脉冲中第一个脉冲发一个光子、第二个脉冲不发光子的概率p10-pulse
联立式(16)(17)即可求解出未知数SA、SB、SC、SD和I0，聚集体浓度便由下式得出：
其中NA为阿伏伽德罗常数。
一种多通道荧光相关光谱的多聚体检测数据处理方法
技术领域
背景技术
发明内容
0.2nM，四聚体浓度为0.1nM，无三聚体；图3(d)为四聚体系，单体至四聚体浓度依次为
0.1nM，0.1nM，0.05nM和0.05nM。
具体实施方式
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种高量子产率氮硫共掺杂荧光碳点及其制备方法和应用 | 2020-05-16 | 765 |
| 具有高荧光产率的ZnTe量子点的水相制备方法 | 2020-05-12 | 552 |
| 一种高量子产率的黄色荧光碳点及其制备方法 | 2020-05-12 | 968 |
| 一种高荧光量子产率N,S掺杂碳点的制备方法 | 2020-05-16 | 970 |
| 一种不含芳香环且具有高荧光量子产率材料的合成方法 | 2020-05-16 | 349 |
| 一种高产率红色荧光碳量子点材料的合成方法 | 2020-05-13 | 126 |
| 测量荧光量子产率的方法及装置 | 2020-05-11 | 571 |
| 一种高荧光量子产率蓝色荧光碳量子点的绿色合成方法 | 2020-05-12 | 139 |
| 一种高量子产率荧光碳点的合成方法 | 2020-05-11 | 297 |
| 溶液中染料的荧光量子产率的相对测量方法 | 2020-05-14 | 74 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
