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簡(jiǎn)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藥產(chǎn)業(yè)起到了不可或缺的作用。但只有在先進(jìn)的軟件工具和富有經(jīng)驗光學(xué)工程師的幫助下，這些新技術(shù)的及時(shí)設計和推向市場(chǎng)才有可能。Photon Engineering堅信其光學(xué)工程產(chǎn)品FRED可以幫助加速生物醫藥界的創(chuàng )新步伐。FRED結合了直觀(guān)的圖形用戶(hù)界面和能夠滿(mǎn)足最苛刻要求的強大計算引擎。
通過(guò)展示幾個(gè)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(lèi)皮膚模型，FRED和生物醫療產(chǎn)業(yè)的相關(guān)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(gè)在遺傳分析和蛋白質(zhì)表征中使用的技術(shù)。準直激光束聚焦到一個(gè)玻璃毛細管柱上，其中物質(zhì)在一個(gè)電勢的作用下流動(dòng)。當粒子通過(guò)受照射的區域，它們發(fā)出具有特征光譜的熒光。
在圖1中，代表一個(gè)紫外激光束的準直光線(xiàn)集通過(guò)物鏡聚焦到一個(gè)充滿(mǎn)液體的玻璃毛細管中。通過(guò)反射沒(méi)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(xué)器件采集熒光來(lái)進(jìn)行分析。
圖1. 毛細管電泳系統中采集光學(xué)器件FRED模型
FRED可以通過(guò)其散射庫一個(gè)專(zhuān)門(mén)的功能實(shí)現熒光現象。通過(guò)在概率統計方面演繹發(fā)射曲線(xiàn)，可以創(chuàng )建腳本化散射模型來(lái)重新指定光線(xiàn)波長(cháng)。在本例中，將會(huì )使用一個(gè)廣泛使用的有機染料-羅丹明6G。使用FRED數字化工具采樣發(fā)射光譜，并將結果放置在腳本化散射模型中。
為了節省仿真時(shí)間，只有到達探測器的散射光線(xiàn)才應該被追跡。FRED中的重要采樣特性就提供這個(gè)功能。要設置它，用戶(hù)需要選擇模型中的熒光實(shí)體，并點(diǎn)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(shí)探測器表面作為選中目標。
完成仿真的圖示如圖所示。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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