簡介
從非侵入式到超靈敏的檢測儀器，光子器件在今天的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)起到了不可或缺的作用。但只有在先進的軟件工具和富有經(jīng)驗光學工程師的幫助下，這些新技術的及時設計和推向市場才有可能。Photon Engineering堅信其光學工程產(chǎn)品FRED可以幫助加速生物醫(yī)藥界的創(chuàng)新步伐。FRED結(jié)合了直觀的圖形用戶界面和能夠滿足最苛刻要求的強大計算引擎。
通過展示幾個熟悉而創(chuàng)新的應用，如前房角鏡、毛細管中的激光誘導熒光和人類皮膚模型，F(xiàn)RED和生物醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的相關性能得到最好的表達。
激光誘導熒光-毛細管電泳
毛細管電泳是一個在遺傳分析和蛋白質(zhì)表征中使用的技術。準直激光束聚焦到一個玻璃毛細管柱上，其中物質(zhì)在一個電勢的作用下流動。當粒子通過受照射的區(qū)域，它們發(fā)出具有特征光譜的熒光。
在圖1中，代表一個紫外激光束的準直光線集通過物鏡聚焦到一個充滿液體的玻璃毛細管中。通過反射沒被使用的光重新回到毛細管中，右上角的反射鏡擴大了受照明的體積。較大的照明體積增大了熒光信號。垂直于照明路徑的導向光學器件采集熒光來進行分析。
圖1.毛細管電泳系統(tǒng)中采集光學器件FRED模型
FRED可以通過其散射庫一個專門的功能實現(xiàn)熒光現(xiàn)象。通過在概率統(tǒng)計方面演繹發(fā)射曲線，可以創(chuàng)建腳本化散射模型來重新指定光線波長。在本例中，將會使用一個廣泛使用的有機染料-羅丹明6G。使用FRED數(shù)字化工具采樣發(fā)射光譜，并將結(jié)果放置在腳本化散射模型中。
為了節(jié)省仿真時間，只有到達探測器的散射光線才應該被追跡。FRED中的重要采樣特性就提供這個功能。要設置它，用戶需要選擇模型中的熒光實體，并點擊散射標簽。指定好熒光的腳本化散射屬性到該元件后，將“Scatter Direction Region(s) of interest” 設置為 “Toward an Entity”，此時探測器表面作為選中目標。
完成仿真的圖示如圖7所示。紫色代表照明路徑，橙色代表熒光路徑。
圖2.具有照明和熒光路徑的毛細管電泳仿真
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