超靈敏檢測的基礎是酶促化學發光反應的高效信號輸出。通過免疫反應將發光標記物(如魯米諾、吖啶酯)與目標分子特異性結合,形成免疫復合物后,加入底物觸發氧化還原反應,標記物在反應中釋放光子,且光強度與目標分子濃度呈嚴格正比關系。與熒光檢測不同,該過程無需激發光,從源頭避免了激發光帶來的背景干擾,為微弱信號的捕捉奠定基礎。
二、硬件核心:低噪高敏的信號捕捉系統
高靈敏度光電探測器
化學發光成像儀采用低暗電流的電荷耦合器(CCD)或光電倍增管(PMT)作為核心檢測器。優質CCD的暗電流可低至0.0005 e-/p/s,能有效抑制熱噪聲,即使長時間曝光(數十分鐘至數小時)也能保持信號純凈;PMT則可將光信號直接轉化為電信號,配合16位AD轉換芯片,實現10pg~1μg寬濃度范圍的線性響應。
光學系統的精準優化
通過自適應聚焦鏡頭組動態補償樣本偏差,搭配多波段濾光片智能切換,可減少雜散光干擾,使微弱信號信噪比提升30%以上。部分設備采用免光纖光路設計,讓檢測器更貼近樣本,進一步降低信號損耗與孔間串擾(可低至0.05%)。
三、技術保障:抗干擾與信號強化策略
背景噪聲的多維抑制
暗箱內置帕爾貼控溫裝置,維持溫度波動±0.5℃,結合電磁屏蔽層與防震底座,隔絕環境振動和射頻干擾;通過暗幀減法校準程序,可消除系統本身的暗電流噪聲,確保檢測下限達單光子水平。
信號的特異性放大
借助夾心法、競爭法等免疫反應模式,實現目標分子的特異性富集,增強發光信號強度;部分系統集成AI驅動的圖像分割算法,能自動識別有效信號簇并排除模糊干擾,進一步提升檢測精準度。
