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基于拉曼散射增强的纳米光纤探针的在体药物检测系统技术方案

技术编号:10428830 阅读:150 留言:0更新日期:2014-09-12 19:38
本发明专利技术涉及一种基于拉曼散射增强的纳米光纤探针在体药物检测系统。该系统包括拉曼光谱仪、纳米光纤探针,激光光源和透镜组合光路,所述激光光源经透镜组合光路连接到纳米光纤探针,纳米光纤探针的尖端一端插入到体内;透镜组合光路的一个光回路出口端连接所述拉曼光谱仪的进口端,拉曼光谱仪的出口端连接到一个电脑;激光激发体内药物分子,产生的光信号信息,经纳米光纤探针到透镜组合光路,经过透镜组合光路到达拉曼光谱仪,再经电脑分析光谱来判断药物的含量变化信息;所述光纤探针是一端尖端为纳米尺度的光纤探针。该系统可用于动物和人体等的在体药物检测,为未来个体化医疗和科研及药物开发提供支持。

【技术实现步骤摘要】
基于拉曼散射增强的纳米光纤探针的在体药物检测系统
本专利技术涉及一种基于拉曼散射增强的纳米光纤探针在体药物分析系统,将光纤用于生物医疗的检测分析,为目前药物开发和未来的个性化医疗提供支持。
技术介绍
体内药物分析作为生物医学及新药药物动力学研究领域的重要一环,与药代动力学研究、临床药理学研究和生物药剂学研究等互相关联、密不可分。目前体内药物的分析方法主要有色谱分析法,免疫分析法,同位素标记,微生物测定。一般情况下这些分析方法测定繁琐耗时,花费高。随着拉曼光谱检测方法的发展,拉曼光谱检测样品可无需预处理和标记,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。同时拉曼光谱具有高分辨率、高灵敏度和高自动化等优点。拉曼光谱检测具有快速敏感检测的潜力,并能够提供详细的分子水平信息。目前已经有直接在光谱仪下进行测量分析的研究,但是对于在体的研究分析,需要经过光纤或其他来传送拉曼信号,但是拉曼信号非常微弱,需要增强。本专利技术就是在光纤尖端修饰纳米颗粒,来到达增强目的。本专利技术将利用拉曼光谱对药物进行定量分析,研究药物在体内的作用机制及代谢情况,为药物的体内分析提供有效信息,将有助于药物开和将来的个性化治疗等提供信息。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对已有技术存在的缺陷,提供一种基于拉曼散射增强的纳米光纤探针在体药物分析系统,将光纤用于生物医疗的检测分析,为目前药物开发和未来的个性化医疗提供支持 为达到上述目的,本专利技术的构思如下: 一种将纳米光纤探针单根或多根,可以整合到内窥镜,或单独导入到血管,动态测定血管中的药物浓度变化,为药物分析和个性化医疗提供支持。根据上述构思,本专利技术采用下述技术方案: 一种基于拉曼散射增强的纳米光纤探针在体药物检测系统,包括拉曼光谱仪、纳米光纤探针,激光光源和透镜组合光路,其特征在于:所述激光光源经透镜组合光路连接到纳米光纤探针,纳米光纤探针的尖端一端插入到体内;透镜组合光路的一个光回路出口端连接所述拉曼光谱仪的进口端,拉曼光谱仪的出口端连接到一个电脑;激光激发体内药物分子,产生的光信号信息,经纳米光纤探针到透镜组合光路,经过透镜组合光路到达拉曼光谱仪,再经电脑分析光谱来判断药物的含量变化信息;所述光纤探针是一端尖端为纳米尺度的光纤探针。所述的基于拉曼散射增强的纳米光纤探针在体药物检测系统,其特征在于:所述纳米光纤探针的内表面修饰有纳米颗粒,纳米颗粒为金、或银、或铜、或金壳银核或银核金壳、或表面为金或银或铜的纳米颗粒或薄膜。所述的基于拉曼散射增强的纳米光纤探针在体药物检测系统,其特征在于:所述探针包含在有孔的套管内,借以保护探针在检测时受到损伤。本专利技术与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步:通过光纤能够实时快速、在体连续、微创、灵敏精确,无需标记进行药物检测等优点。【附图说明】图1是本专利技术涉及的纳米光纤探针在体药物分析系统的总体结构示意图 图2纳米光纤探针结构模式图 图3纳米SERS探针针尖部分的电镜照片 图4探针表面的纳米颗粒排布电镜照片 图5对药物盐酸左氧氟沙星的在体检测光谱。【具体实施方式】本专利技术的优选实施例结合附图详述如下: 实施例一: 参见图1和图2,本基于拉曼散射增强的纳米光纤探针在体药物分析系统系统,该系统包括:拉曼光谱仪(4)、纳米光纤探针(3),激光光源(I)和透镜组合光路(2),其特征在于:所述激光光源(I)经透镜组合光路(2 )连接到纳米光纤探针(3 ),纳米光纤探针(3 )的尖端一端插入到体内;透镜组合光路(2)的一个光回路出口端连接所述拉曼光谱仪(4)的进口端,拉曼光谱仪(4)的出口端连接到一个电脑(5);激光激发体内药物分子,产生的光信号信息,经纳米光纤探针(3)到透镜组合光路(2),经过透镜组合光路(2)到达拉曼光谱仪(4),再经电脑(5)分析光谱来判断药物的含量变化信息;所述光纤探针(4)是一端尖端为纳米尺度的光纤探针。实施例二: 本实施例与实施例一基本相同,特别之处如下: 所述纳米光纤探针(3)的内表面修饰有纳米颗粒,纳米颗粒为金、或银、或铜、或金壳银核或银核金壳、或表面为金或银或铜的纳米颗粒或薄膜。所述纳米光纤探针包容在有孔(6 )的套管(5)内,孔(6)分布在套管(5)的壁上,借以保护纳米光纤探针(3)在检测时受到损伤,同时保证物质流通。实施例三: 本实施例是按照附图1和附图2和附图3的原理图搭建了基于拉曼散射增强的纳米光纤探针在体分析系统,经过实验证明能够对动物在体药物测量分析。拉曼光谱仪采用Renishaw Invia Confocal Raman Microscope共聚焦显微系统,光纤探针采用的光纤探针修饰的纳米颗粒为50 nm左右的金纳米颗粒,透镜组合光路采用具有滤波片、陷波器和反射镜片的光路,电脑为普通电脑如联想台式电脑,在小鼠腹腔注射盐酸左氧氟沙星射液,半小时后通过光纤探针在体在小鼠尾部静脉检测拉曼光谱。检测到盐酸左氧氟沙星的拉曼光谱的特征峰,经光谱分析,表明小鼠血液中含有盐酸左氧氟沙星物质,并且进行了浓度计算。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于拉曼散射增强的纳米光纤探针在体药物检测系统,包括:拉曼光谱仪(4)、 纳米光纤探针(3),激光光源(1)和透镜组合光路(2),其特征在于:所述激光光源(1)经透镜组合光路(2)连接到纳米光纤探针(3),纳米光纤探针(3)的尖端一端插入到体内;透镜组合光路(2)的一个光回路出口端连接所述拉曼光谱仪(4)的进口端,拉曼光谱仪(4)的出口端连接到一个电脑(5);激光激发体内药物分子,产生的光信号信息,经纳米光纤探针(3)到透镜组合光路(2),经过透镜组合光路(2)到达拉曼光谱仪(4),再经电脑(5)分析光谱来判断药物的含量变化信息;所述光纤探针(4)是一端尖端为纳米尺度的光纤探针。

【技术特征摘要】
1.一种基于拉曼散射增强的纳米光纤探针在体药物检测系统,包括:拉曼光谱仪(4)、纳米光纤探针(3 ),激光光源(I)和透镜组合光路(2 ),其特征在于:所述激光光源(I)经透镜组合光路(2)连接到纳米光纤探针(3),纳米光纤探针(3)的尖端一端插入到体内;透镜组合光路(2)的一个光回路出口端连接所述拉曼光谱仪(4)的进口端,拉曼光谱仪(4)的出口端连接到一个电脑(5);激光激发体内药物分子,产生的光信号信息,经纳米光纤探针(3)到透镜组合光路(2 ),经过透镜组合光路(2 )到达拉曼光谱仪(4 ),再经电脑(5 )分析光...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘书朋黄静陈振宜陈娜庞拂飞王廷云
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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