研究目的
为了展示一种利用超临界角荧光（SAF）效应实现高通量、精确的折射率（RI）传感的方法，从而能够进行超灵敏的折射率测量并监测生物系统（如细菌生长）中的变化。
研究成果
该研究通过超临界角荧光分析实现了超灵敏的折射率测量，具有高精度和良好重复性。通过监测细菌生长，证实了该方法在生物检测中的适用性，为诊断测试和研究应用提供了一种无需标记、高通量的解决方案。
研究不足
该设备的精度受温度波动限制，若要进行超过约10^-5折射率单位（RIU）的测量，则需要一个温度稳定的环境舱。此外，该方法对系统异质性较为敏感，因此每次实验都需进行局部校准。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用涂覆荧光团的玻璃盖玻片微流控腔室，通过表面等离子体激元各向异性（SAF）效应测量折射率（RI）变化。使用配备高数值孔径物镜的荧光显微镜捕获后焦平面（BFP）图像。
2：样本选择与数据来源：
采用不同浓度的甘油-水溶液进行校准。以大肠杆菌作为生物模型，验证该系统在生物检测中的适用性。
3：实验设备与材料清单：
实验装置包含微流控腔室、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、涂覆荧光团的玻璃盖玻片、荧光显微镜（尼康Ti Eclipse）、100倍1.49数值孔径物镜（尼康）及科学级CMOS相机（Photometrics Prime95b）。
4：49数值孔径物镜（尼康）及科学级CMOS相机（Photometrics Prime95b）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过甘油-水溶液对设备进行校准，通过实时监测微流控腔室内折射率变化追踪细菌生长过程。
5：数据分析方法：
开发定制算法对BFP图像进行精确圆拟合以确定折射率，采用亚像素精度和异常值剔除技术确保结果稳健性。
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获取完整内容-
fluorescence microscope
Ti Eclipse
Nikon
Used to capture the back focal plane (BFP) images for refractometry.
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objective lens
100X, 1.49 NA
Nikon
High numerical aperture objective lens for capturing supercritical-angle fluorescence.
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SCMOS camera
Prime95b
Photometrics
Used to record the fluorescence collected by the objective lens.
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microfluidic chamber
Holds the sample and fluorophore-coated glass coverslips for RI measurements.
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PDMS
Sli200
Oxygard
Used to create the microfluidic chamber bonded to the glass coverslip.
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