Led-valonlähteen käyttö TRF-mittauksissa

Abstract

Työn tarkoituksena oli korvata ArcDia International oy Ltd:n aikaeroitteisen fluoresenssimittalaitteen viritysvalonlähteenä käytetty vihreä laser UV-ledillä. Ledit ovat halvempia, sekä kestävät pidempään, kuin laser valonlähteet. Laitteeseen suunniteltiin samalla uusi optiikka ja vaihdettiin valoilmaisimena oleva CPM-putki valomonistinputkeen. Mittauksissa käytettiin näytteenä 100 nM:n liuosta, jossa oli platinakoproporfyriiniä (PtCP) ja sulfiittipuskuria. Näytteet oli pipetoitu 96 kuoppaiseen mikrotiterlevyyn. Mittauksissa havaittiin, että uudessa PMT:ssa oli taustasignaali korkeampi kuin vanhassa CPM-putkessa. Uudella valomonistinputkella tausta oli helposti 10 kertaa suurempi. Laitteella saatiin mitattua sammumisaikoja, jotka olivat suuruudeltaan 55...62 µs. Variaatiokerroin oli kuitenkin pienempi kuin vanhalla järjestelmällä. Vaikka uudella tavalla toteutetun järjestelmän herkkyys ei aivan yllä samalle tasolle vanhan laserjärjestelmän kanssa, siinä on myös muutamia hyötyjä. Ledin tilaa voi muuttaa erittäin nopeasti. Uusi PMT ei ole kovinkaan herkkä häiriöille, mutta se havaitsee helposti vuotovaloa. Järjestelmän herkkyyttä pystytään varmasti parantamaan pienillä muutoksilla elektroniikkaan sekä optiikkaan.

The purpose of this thesis was to replace the ArcDia International Ltd time-resolved fluorescence devices excitation light source from green laser with UV-led. LED are cheaper and last longer than the laser light sources. A new device was designed with new optics and we also changed the CPM-photomultiplier tube to side window PMT. The samples used in the measurements had 100 nM solution of platinum coproporphyrin (PtCP) and sulphite buffer. The samples were pipetted to 96 wells microtiterplate. The measurements showed that the new PMT had background signal level higher than that of the old CPM-tubes background. The background level in the new photomultiplier tube was easily 10 times higher. The device measured decay times, which were between 55 and 62 ms. The coefficient of variation was smaller than that of the old system. Although the sensitivity in the new device does not quite reach the same level as the old laser system, it has few benefits. The status of the LED can be changed very quickly. The new PMT is not very sensitive to disturbances, but it detects leakage of light more easily. The sensitivity of the system can certainly be improved with small changes to electronics and optics.