光镊-显微Raman光谱仪

应用范围

成果应用领域：生物、医药、材料、化学、物理、环境、食品、卫生，安检等。

技术优势

技术优势：

（1） 激光光镊、激光显微Raman光谱合为一体，显微“操纵”与“检测”高度融合。 

（2） 单粒子检测，光谱空间分辨率高，功能独特。 

（3） “二合一”的设备，“1+1>2”的功能，性价比高。 

（4） 双激光系统，全电动计算机操控，自动化程度高，便于操作。 

主要创新点： 

（1） 解决了悬浮单粒子无损原位Raman光谱检测的难题

（2） 多功能多参量检测（集单粒子力学和光谱学检测为一体） 

特点： 

（1） 无损、无标记、动态、原位检测, 

（2） 高分辨（ 皮牛顿（10-12N）量级作用力测量；飞升（10-15L）体积光谱空间分辨） 

（3） 全自动（LabVIEW图形化电脑操控界面；Matlab数据自动分析处理软件）。

技术水平

该研究成果“多功能纳米光镊—显微Raman光谱系统的研制”，荣获“北京大学第五届实验技术成果一等奖”。

应用前景

Raman光谱是一种先进的无标记分子指纹识别技术，它可以检测样品的化学成分和含量，目前已广泛应用于材料、化学、环境、生物、医药和食品卫生等领域的分析和表征。其中显微Raman光谱由于具有空间分辨率高，所需样品量极少的优点，越来越受到科学界的重视。目前国际上显微Raman光谱仪的主要供应商是以法国Horiba Jobin Yvon公司和英国的Ranishow公司生产的Raman光谱仪为代表，但价格非常昂贵，均在150～400万元人民币不等。国内已有相当研究单位和高校购买了这两家的产品。然而，至今市面上的所有Raman光谱仪均不能做到对单个悬浮粒子进行检测，原因是悬浮粒子在不停的做热运动，无法对具体粒子个体进行精确的激发和光谱采集。

本项目研制的光镊辅助下的Raman 光谱（即光镊-显微Raman光谱）技术，很好地解决了这一技术难题，为单粒子无损原位Raman光谱检测开辟了新的途径。 

由于国际上尚没有同类功能的商品化产品，而单粒检测已越来越受到重视。譬如，培养液中的单细胞识别与分选（癌细胞检测、干细胞分选、刑侦中的血细胞识别等）、环境中的微生物粒子（细菌、病毒、致敏花粉）及突发疫情中的病原微生物快速检测，大气环境中悬浮颗粒物（如PM2.5）的生成机制，气溶胶粒子生成及化学动力学演变过程，晶体或胶体粒子成长过程的原位动态监测，纳米粒子生长缺陷检测…, 都迫切呼唤这种既能无接触、无损操纵单个悬浮粒子，同时又能无标记精细原位检测它的化学成分和动态过程的新设备。可见，本技术成果是实际应用迫切需求，而市场上又没有的新技术，具有广阔应用领域和有很好的市场前景。

市场分析 

本技术设备功能独特，技术先进，市场上没有同类产品，尚不存在竞争。由于该设备应用面广，需求量大，预计2～3年内市场增长潜力很大。

研究阶段

基本财务状况：过去2～3年项目开发经费投入225万元，用于试制研发。未来3年所需研发经费300万元。

产业化计划：开发生产不同档次（不同配置与功能）的“光镊-显微Raman光谱仪”系统，及能与用户现有显微镜耦合分离的“光镊”及“显微Raman光谱”单元模块；同时进一步开发多通道快速扫描Raman光谱技术及单细胞Raman成像系统。

投融资需求及预期效益 

所需投资额：300万元。 

融资用途：测试仪器、仪表及工具购置，实验室超净安装，光学隔震台、光机材料，电子元器件等。 

人才需求：电子技术3人，软件开发2人，激光技术2人。 

空间需求：不小于200平米 

产业化后收入及利润：预计每套设备利润为40～50%，高配系统每台售150万，利润约70万元；低配每台售价100万元，利润约35～45万元。 

合作方式

希望与有实力的光电类仪器公司或高新技术企业（注册资本1000万以上），采用下列之一形式进行合作：

（1） 技术转让。

（2） 技术入股，合作开发。公司负责生产、销售，我方负责技术指导和新产品开发。

（3） 产学研结合，成立联合研发中心。该“中心”设在企业或学校，企业为其提供必要的研发经费及必要的人员、场地支持（若“中心”设在企业），中心主任由学校技术持有人担任。中心按照市场需求不断更新现有产品，并根据技术发展开发新的生物医学光电子设备，公司负责生产、销售和售后。

联系方式

联系单位：北京大学技术转移中心

联系人：杨松尧  刘笑一  黄牧青

电话：010-62751717

邮箱：lisj@pku.edu.cn