提高时间分辨荧光免疫分析仪测量稳定性的技术研究

"时间分辨荧光免疫分析仪测量时间稳定性的研究与设计 (2009年) - 华东理工大学学报(自然科学版) - 文章编号:1006-3080(2009)02-0283-05 - 关键词:时间分辨荧光免疫分析仪;弱荧光信号测量;测量时间稳定性;游标法" 本文主要探讨了时间分辨荧光免疫分析仪的测量时间稳定性问题，这是确保此类仪器精确检测微弱荧光信号的关键因素。时间分辨荧光免疫分析仪广泛应用于生物医学领域，特别是对疾病标志物的检测，其工作原理是通过测量荧光物质在激发光消失后的荧光寿命来分析样品。这种分析方法能有效消除背景干扰，提高信噪比，但对测量时间的精确性有极高的要求。 文章指出，测量时间的不稳定性会导致荧光信号强度波动，从而影响分析结果的准确性。作者们针对影响测量时间精度的三个主要因素进行了深入研究和优化设计： 1. **时基信号误差**：使用了TX2108带温度补偿的晶体振荡器作为时基信号源。晶体振荡器能够提供高精度的时间基准，而温度补偿则确保了在不同环境温度下时钟频率的稳定性，减少了因温度变化导致的测量误差。 2. **触发误差**：采用了基于RISC（精简指令集计算机）结构的高速单片机以及性能稳定的74HC系列外围器件。高速单片机可以快速响应和处理数据，减少触发延迟，提高系统的响应速度和稳定性，从而降低触发误差。 3. **量化误差**：通过实施双游标法提高了测时分辨力，使得时间测量的精度提升三个数量级。双游标法是一种提高测量精度的技术，它通过更精细的时间间隔划分来减少因量化过程产生的误差。 实验结果显示，在保持相同测量精度的前提下，改进后的时间分辨荧光免疫分析仪所需的测量次数从原来的1000次显著减少到了120次，这不仅提高了测量效率，也降低了系统的工作负担和潜在的误差积累。 本文的研究对于提高时间分辨荧光免疫分析仪的性能具有重要意义，尤其是在生物医学诊断和科学研究中，能够实现更准确、更快捷的检测，对于疾病的早期发现和治疗提供了有力支持。通过优化关键组件和算法，该研究为改进其他类似的精密测量设备提供了理论依据和技术参考。