Condensing type portable fluorescence detection system

본 발명은, 형광을 이용하여 고속, 고정밀도의 항원 검출을 목적으로 한 휴대용 형광 검출 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 1개의 적분구만을 이용하여 광검출기(photodetector)의 반대 방향으로 향하는 빛을 모음으로써 최대 70%의 효율밖에 얻을 수 없었던 종래의 휴대용 형광 검출 시스템의 한계를 극복하여, 반경이 서로 다른 2개의 반구형 거울을 각각의 초점이 일치하도록 접합한 구면거울을 이용함으로써, 기존에 버려졌던 30%의 형광까지 반사시켜 100%의 효율을 얻을 수 있는 새로운 집광식 휴대용 형광 검출 시스템이 제공된다

형광 측정 장치의 집광 효율 향상을 위한 돔형 반사 구조의 응용

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 전기및전자공학과, 2013.2, [ vii, 51 p. ]Fluorescent immunochemical assay with specific antigen-antibody binding is frequently used to detect various biomolecules, and can be applied to determine, for example, the existence of toxic materials and the contagion of diseases. To implement portable biochemical monitoring systems for on-site diagnosis, fluorescence detection systems should be simple yet sensitive. In this work, A novel fluorescence detection system based on non-imaging optics with a cost/energy-efficient LED (Light Emitting Diode) light source was developed for point-of-care test (POCT). Instead of using refractive lenses with limited numerical apertures, our reflector-based fluorescence detection system consists of spherical dome mirrors surrounding the target sample to efficiently redirect the isotropic fluorescent light toward the photodetector. The combination of the dome reflectors coated with a metallic (silver) thin film can potentially provide more than 90% of fluorescent light collection efficiency by extending the solid angle for fluorescence collection to nearly 4π steradian. Coumarin-derived dendrimer, whose peak absorption and emission wavelength are 455 nm, and 590 nm, respectively, is used as an example of target biomolecules, and its detection limit is measured to be ~5 nM (~10 ng/mL).한국과학기술원 : 전기및전자공학과