基于納米顆粒修飾空芯光纖在體藥物檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于納米顆粒修飾空芯光纖的在體藥物檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括光譜儀，空芯光纖，激光光源，透鏡組合光路和電腦，空芯光纖為納米顆粒修飾的空芯光纖；激光光源經(jīng)透鏡組合光路輸出端連接到空芯光纖，空芯光纖修飾有納米顆粒的一端插入到體內(nèi)；透鏡組合光路的另一個輸出端連接到光譜儀，光譜儀連接電腦；激光激發(fā)體內(nèi)藥物分子，產(chǎn)生的光信號信息，經(jīng)空芯光纖到透鏡組合光路，經(jīng)過透鏡組合光路到達拉曼光譜儀，再經(jīng)電腦分析光譜來判斷藥物的含量變化信息。該系統(tǒng)可用于動物和人體等的在體藥物檢測，為個體化醫(yī)療和科研及藥物開發(fā)提供技術(shù)支持。
【專利說明】基于納米顆粒修飾空芯光纖在體藥物檢測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于納米顆粒修飾空芯光纖的在體藥物分析系統(tǒng)，是將特種光纖用于生物醫(yī)療的檢測分析，為目前藥物開發(fā)及未來的個性化醫(yī)療提供技術(shù)支持。

【背景技術(shù)】
[0002]體內(nèi)藥物分析作為生物醫(yī)學(xué)及新藥藥物動力學(xué)研究領(lǐng)域的重要一環(huán)，與藥代動力學(xué)研究、臨床藥理學(xué)研究和生物藥劑學(xué)研究等互相關(guān)聯(lián)、密不可分。目前體內(nèi)藥物的分析方法主要有色譜分析法，免疫分析法，同位素標記，微生物測定。雖然這些方法較常使用，但是一般情況下這些分析方法測定繁瑣耗時，花費高。
[0003]隨著拉曼光譜檢測方法的發(fā)展，拉曼光譜檢測樣品可無需預(yù)處理和標記，樣品可直接分析測量。同時拉曼光譜具有高分辨率、高靈敏度和高自動化等優(yōu)點。
[0004]表面增強拉曼光譜具有快速敏感檢測的潛力，并能夠提供詳細的分子水平信息。目前已經(jīng)有直接在光譜儀下進行測量和分析，但是對于在體研究和分析，由于拉曼光譜信號微弱，再經(jīng)光纖收集，光譜信號更弱而影響信號記錄，需要進行信號增強。
[0005]本發(fā)明通過在空芯光纖的檢測末端內(nèi)部修飾金、銀等增強基底納米顆粒，來到達拉曼光譜信號增強的目的，為后續(xù)的拉曼光譜信號記錄和分析提供基礎(chǔ)。本發(fā)明可以進一步利用光纖記錄到的拉曼光譜對藥物進行定量分析，借助空芯光纖導(dǎo)入到人體或動物機體內(nèi)部，如食道、尿道、血管、組織等，研究藥物在動物體內(nèi)的作用機制及代謝情況，為藥物的體內(nèi)分析提供實時、有效的信息，將有助于藥物開發(fā)和個性化治療等提供信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種基于納米顆粒修飾空芯光纖的在體藥物檢測系統(tǒng)，是將有納米顆粒修飾的特種光纖用于生物醫(yī)療的檢測分析，為目前藥物開發(fā)和未來的個性化醫(yī)療提供技術(shù)支持。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思如下:
一種將空芯光纖單根或多根，內(nèi)表面修飾有納米顆粒，可以整合到內(nèi)窺鏡，或單獨導(dǎo)入到血管，實時測定血管中的藥物濃度變化，為藥物分析和個性化醫(yī)療提供支持。
[0008]根據(jù)上述構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種基于納米顆粒修飾空芯光纖的在體藥物檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)括包括光譜儀，空芯光纖，激光光源，透鏡組合光路和電腦，空芯光纖為納米顆粒修飾的空芯光纖；激光光源經(jīng)透鏡組合光路輸出端連接到空芯光纖，空芯光纖修飾有納米顆粒的一端插入到體內(nèi)；透鏡組合光路的另一個輸出端連接到光譜儀，光譜儀連接電腦；激光激發(fā)體內(nèi)藥物分子，產(chǎn)生的光信號信息，經(jīng)空芯光纖到透鏡組合光路，經(jīng)過透鏡組合光路到達拉曼光譜儀，再經(jīng)電腦分析光譜來判斷藥物的含量變化信息。
[0009]所述納米顆粒修飾的空芯光纖是其內(nèi)表面修飾有納米顆粒，該納米顆粒為金、銀、銅、或金殼銀核或銀核金殼，或表面為金、銀、銅的納米顆?；虮∧?。
[0010]所述空芯光纖為光子晶體光纖、或普通空芯光纖。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著技術(shù)進步:采用本發(fā)明的系統(tǒng)進行在體藥物檢測，具有實時快速、在體連續(xù)、微創(chuàng)、靈敏精確，無需標記等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明涉及的空芯光纖在體藥物分析系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2空芯光纖模式圖
圖3空芯光纖末端的納米修飾示意圖。

【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明的優(yōu)選實施例結(jié)合附圖詳述如下:
實施例一
參見圖1?圖3，本基于納米顆粒修飾空芯光纖的在體藥物檢測系統(tǒng)，包括光譜儀
(4),空芯光纖(3),激光光源(I),透鏡組合光路(2)和電腦(5),其特征在于所述空芯光纖
(4)為納米顆粒修飾的空芯光纖；激光光源(I)經(jīng)透鏡組合光路(2)輸出端連接到空芯光纖
(3)，空芯光纖(3)修飾有納米顆粒的一端插入到體內(nèi)；透鏡組合光路(2)的另一個輸出端連接到光譜儀(4)，光譜儀連接電腦(5);激光激發(fā)體內(nèi)藥物分子，產(chǎn)生的光信號信息，經(jīng)空芯光纖(3)到透鏡組合光路(2)，經(jīng)過透鏡組合光路(2)到達拉曼光譜儀(4)，再經(jīng)電腦(5)分析光譜來判斷藥物的含量變化信息。
[0015]按照附圖1和附圖2和附圖3的原理圖搭建了新型空芯光纖在體分析系統(tǒng)，經(jīng)過實驗證明能夠?qū)游镞M行在體藥物測量分析。
[0016]實施例二:
本實施例與實施例一基本相同，特別之處是:所述述納米顆粒修飾的空芯光纖是其內(nèi)表面修飾有納米顆粒，該納米顆粒為金、銀、銅、或金殼銀核或銀核金殼，或表面為金、銀、銅的納米顆?；虮∧?。所述空芯光纖(3)包含光子晶體光纖、或普通空芯光纖。
[0017]實施例三:
本實施例與實施例二基本相同，特別之處是
所述光譜儀(4)采用Renishaw Invia Confocal Raman Microscope共聚焦顯微系統(tǒng)，空芯光纖(3)采用普通的空芯光纖，空芯光纖(3)的一端修飾的納米顆粒為50 nm左右的金納米顆粒，透鏡組合光路(2)采用具有濾波片、陷波器和反射鏡片的光路，電腦(5)為普通電腦如聯(lián)想臺式電腦。例如做如下測試:在小鼠腹腔注射鹽酸氨溴索注射液，半小時后通過空芯光纖(3)在體在小鼠尾部靜脈檢測拉曼光譜。檢測到鹽酸氨溴索的拉曼光譜的特征峰，經(jīng)光譜分析，表明小鼠血液中含有鹽酸氨溴索物質(zhì)，并且進行了濃度計算。
【權(quán)利要求】
1.一種基于納米顆粒修飾空芯光纖的在體藥物檢測系統(tǒng)，包括光譜儀(4)，空芯光纖(3)，激光光源(1)，透鏡組合光路(2)和電腦(5)，其特征在于所述空芯光纖(4)為納米顆粒修飾的空芯光纖；激光光源(I)經(jīng)透鏡組合光路(2)輸出端連接到空芯光纖(3)，空芯光纖(3)修飾有納米顆粒的一端插入到體內(nèi)；透鏡組合光路(2)的另一個輸出端連接到光譜儀(4)，光譜儀連接電腦(5);激光激發(fā)體內(nèi)藥物分子，產(chǎn)生的光信號信息，經(jīng)空芯光纖(3)到透鏡組合光路(2 )，經(jīng)過透鏡組合光路(2 )到達拉曼光譜儀(4 )，再經(jīng)電腦(5 )分析光譜來判斷藥物的含量變化信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于納米顆粒修飾空芯光纖的在體藥物檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述納米顆粒修飾的空芯光纖是其內(nèi)表面修飾有納米顆粒，該納米顆粒為金、銀、銅、或金殼銀核或銀核金殼，或表面為金、銀、銅的納米顆粒或薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于納米顆粒修飾空芯光纖的在體藥物檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述空芯光纖(3 )包含光子晶體光纖、或普通空芯光纖。
【文檔編號】G01N21/01GK104267016SQ201410459237
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】陳振宜, 王廷云, 商亞娜, 龐拂飛, 陳娜, 劉書朋 申請人:上海大學(xué)