本發(fā)明涉及生物分子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在整個(gè)電磁輻射譜中，太赫茲(THz)區(qū)域是最后一個(gè)被探索和開發(fā)的頻段。太赫茲波是一種被定義為介于0.1-10THz的電磁波，在長(zhǎng)波段與(亞)毫米波重合，在短波段與紅外線重合。自20世紀(jì)80年代，太赫茲時(shí)域光譜(THz-TDS)技術(shù)以大帶寬、高信噪比及可在室溫工作的優(yōu)點(diǎn)，促成其近年來(lái)越來(lái)越多的應(yīng)用。隨著對(duì)THz生物現(xiàn)象的理解，THz-TDS技術(shù)已被證明在研究生物的物理特性及功能方面，具有突出優(yōu)勢(shì)，尤其是在分子與分子之間的弱相互作用，蛋白質(zhì)分子骨架的集體振動(dòng)，偶極子的旋轉(zhuǎn)及低頻振動(dòng)吸收頻率等一系列檢測(cè)問(wèn)題上取得一定成功后，逐漸滲透到生物分子的傳感研究中。

石墨烯是一種新型的二維碳納米材料，由于其在K點(diǎn)的色散關(guān)系呈線性和零帶隙的能級(jí)結(jié)構(gòu)，在足夠強(qiáng)的光激發(fā)下，載流子的帶間躍遷(發(fā)射光子)超過(guò)帶內(nèi)躍遷，形成特殊的載流子弛豫行為，并在THz頻段產(chǎn)生極強(qiáng)的動(dòng)態(tài)電導(dǎo)率響應(yīng)；另外，石墨烯表面介質(zhì)作為一種參雜體，會(huì)對(duì)石墨烯載流子轉(zhuǎn)移及電學(xué)特性發(fā)生影響。

基于這一特性，利用光激發(fā)石墨烯表面的超高載流子遷移，作為對(duì)石墨烯表面介質(zhì)的太赫茲?rùn)z測(cè)機(jī)制，可以被應(yīng)用于太赫茲頻段蛋白分子信號(hào)的檢測(cè)研究中。然而在過(guò)去幾年中，雖然石墨烯憑借獨(dú)特的電、光學(xué)性質(zhì)以及良好的生物相容性在生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域獲得較大關(guān)注，但是基于石墨烯表面的蛋白分子對(duì)石墨烯物理性質(zhì)的影響，例如對(duì)電導(dǎo)率、吸收系數(shù)等參數(shù)的測(cè)定目前仍是空白；另外，將石墨烯材料本征特性與生物分子特性相結(jié)合，以突出THz波段較之其他波段的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)，這方面的研究也很少報(bào)道。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少采用太赫茲波對(duì)石墨烯表面的蛋白分子進(jìn)行檢測(cè)的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法，其中，包括步驟：

A、預(yù)先制備表面涂有待測(cè)蛋白的帶有基底的石墨烯膜和參考樣本；

B、在不同波長(zhǎng)且功率可調(diào)的紅外激光照射下，分別對(duì)穿過(guò)涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的太赫茲波和穿過(guò)參考樣本的太赫茲波進(jìn)行檢測(cè)；

C、根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)并繪制相應(yīng)的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖；

D、對(duì)所述電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖進(jìn)行分析，確定待測(cè)蛋白的摻雜效應(yīng)及特征譜參數(shù)。

較佳地，所述的基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法，其中，所述基底材料為高阻硅、石英或藍(lán)寶石中的一種。

較佳地，所述的基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法，其中，所述紅外激光為波長(zhǎng)為808nm或1064nm的連續(xù)光。

較佳地，基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法，其中，所述紅外激光的功率為0-450mW。

較佳地，所述的基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法，其中，所述太赫茲波的檢測(cè)頻段為0.1-2.5THz。

較佳地，所述的基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法，其中，所述步驟C具體包括：

C1、采用公式：計(jì)算涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的電導(dǎo)率，其中，為待求的涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜電導(dǎo)率，所述為標(biāo)準(zhǔn)化透射率，所述和分別為待測(cè)蛋白和參考樣品的時(shí)域信號(hào)經(jīng)傅里葉變換后得到的頻域信號(hào)；所述分別為蛋白層和硅片的折射率，η₀為真空波阻抗，d為蛋白層的厚度，為太赫茲波在蛋白層中的傳播系數(shù)，F(xiàn)P(ω)為法布里-帕羅因子；

C2、采用公式計(jì)算涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的吸收系數(shù)，其中，α(ω)為吸收系數(shù)，n″_p(ω)為折射率的虛部，λ為太赫茲波波長(zhǎng)。

一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的系統(tǒng)，其中，包括：

樣本制備模塊，用于預(yù)先制備表面涂有待測(cè)蛋白的帶有基底的石墨烯膜和參考樣本；

檢測(cè)模塊，用于在不同波長(zhǎng)且功率可調(diào)的紅外激光照射下，分別對(duì)穿過(guò)涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的太赫茲波和穿過(guò)參考樣本的太赫茲波進(jìn)行檢測(cè)；

計(jì)算模塊，用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)并繪制相應(yīng)的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖；

分析模塊，用于對(duì)所述電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖進(jìn)行分析，確定待測(cè)蛋白的摻雜效應(yīng)及特征譜參數(shù)。

較佳地，所述的基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的系統(tǒng)，其中，所述基底材料為高阻硅、石英或藍(lán)寶石中的一種。

較佳地，所述的基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的系統(tǒng)，其中，所述紅外激光為波長(zhǎng)為808nm或1064nm的連續(xù)光；所述紅外激光的功率為0-450mW。

較佳地，所述的基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的系統(tǒng)，其中，計(jì)算模塊具體包括：

電導(dǎo)率計(jì)算單元，用于通過(guò)公式：計(jì)算涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的電導(dǎo)率，其中，為待求的石墨烯膜電導(dǎo)率，所述為標(biāo)準(zhǔn)化透射率，所述和分別為待測(cè)蛋白和參考樣品的時(shí)域信號(hào)經(jīng)傅里葉變換后得到的頻域信號(hào)；所述分別為蛋白層和硅片的折射率，η₀為真空波阻抗，d為蛋白層的厚度，為太赫茲波在蛋白層中的傳播系數(shù)，F(xiàn)P(ω)為法布里-帕羅因子；

吸收系數(shù)計(jì)算單元，用于通過(guò)公式計(jì)算涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的吸收系數(shù)，其中，α(ω)為吸收系數(shù)，n″_p(ω)為折射率的虛部，λ為太赫茲波波長(zhǎng)。

有益效果：本發(fā)明提供一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法及系統(tǒng)，所述方法通過(guò)利用透射型太赫茲時(shí)域光譜檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)兼以紅外激光誘導(dǎo)激發(fā)，采用自推導(dǎo)公式對(duì)石墨烯膜旋涂待測(cè)蛋白后的電導(dǎo)率、吸收系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，在不考慮基底層材料種類的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨烯膜上蛋白分子的敏感檢測(cè)，并根據(jù)對(duì)電導(dǎo)率波形圖以及吸收系數(shù)波形圖的分析，確定待測(cè)蛋白的摻雜效應(yīng)及特征譜參數(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法較佳實(shí)施例的流程圖。

圖2為本發(fā)明涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜在波長(zhǎng)為808nm的紅外激光照射下測(cè)得的電導(dǎo)率波形圖示意圖。

圖3為本發(fā)明涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜在波長(zhǎng)為1064nm的紅外激光照射下測(cè)得的電導(dǎo)率波形圖示意圖。

圖4為本發(fā)明涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜在波長(zhǎng)為808nm的紅外激光照射下測(cè)得的吸收系數(shù)波形圖示意圖。

圖5為本發(fā)明涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜在波長(zhǎng)為1064nm的紅外激光照射下測(cè)得的吸收系數(shù)波形圖示意圖。

圖6為本發(fā)明裸露石墨烯膜在波長(zhǎng)為808nm的紅外激光照射下測(cè)得的電導(dǎo)率波形圖示意圖。

圖7為本發(fā)明裸露石墨烯膜在波長(zhǎng)為1064nm的紅外激光照射下測(cè)得的電導(dǎo)率波形圖示意圖。

圖8為本發(fā)明裸露石墨烯膜在波長(zhǎng)為808nm的紅外激光照射下測(cè)得的吸收系數(shù)波形圖示意圖。

圖9為本發(fā)明裸露石墨烯膜在波長(zhǎng)為1064nm的紅外激光照射下測(cè)得的吸收系數(shù)波形圖示意圖。

圖10為本發(fā)明一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的系統(tǒng)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法及系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法較佳實(shí)施例的流程圖，如圖所示，其包括步驟：

S100、預(yù)先制備表面涂有待測(cè)蛋白的帶有基底的石墨烯膜和參考樣本；

S200、在不同波長(zhǎng)且功率可調(diào)的紅外激光照射下，分別對(duì)穿過(guò)涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的太赫茲波和穿過(guò)參考樣本的太赫茲波進(jìn)行檢測(cè)；

S300、根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)并繪制相應(yīng)的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖；

S400、對(duì)所述電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖進(jìn)行分析，確定待測(cè)蛋白摻雜效應(yīng)及特征譜參數(shù)。

本發(fā)明的檢測(cè)原理在于，作為具有優(yōu)異晶體品質(zhì)和電子性質(zhì)的石墨烯對(duì)于吸附到其表面的物質(zhì)甚至單個(gè)分子都會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)，考慮膜上待測(cè)蛋白分子為石墨烯的參雜體，由于電荷轉(zhuǎn)移，石墨烯的局部電導(dǎo)會(huì)發(fā)生變化，而太赫茲波對(duì)這種變化異常敏感。因此，運(yùn)用太赫茲?rùn)z測(cè)技術(shù)并加以相應(yīng)的算法即可得到旋涂待測(cè)蛋白石墨烯膜的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)，與裸露石墨烯膜電導(dǎo)率及吸收系數(shù)波形參數(shù)做對(duì)比，以此進(jìn)一步用于對(duì)蛋白信號(hào)的檢測(cè)，并確定所述待測(cè)蛋白分子的參雜效應(yīng)及特征譜參數(shù)。

具體地，本發(fā)明以在硅基單層石墨烯上涂覆牛血清蛋白為例對(duì)所述方案進(jìn)行闡述，在所述步驟S100中，預(yù)先制備表面涂有待測(cè)蛋白的帶有基底的石墨烯膜和參考樣本；具體地，先將粉末狀牛血清蛋白溶于磷酸鹽緩沖液配制成固定濃度的蛋白溶液，調(diào)節(jié)所述蛋白溶液的pH值為7.2～7.4，并以旋涂方式將蛋白溶液吸附于石墨烯表面，從而制備出表面涂有待測(cè)蛋白的硅基石墨烯膜。

較佳地，本發(fā)明中的蛋白溶液以10mg/mL的牛血清蛋白溶液作為示例,利用旋涂?jī)x以4000轉(zhuǎn)/分的優(yōu)化旋涂速度將牛血清蛋白分子旋涂于硅基石墨烯膜表面，旋涂時(shí)間為一分鐘，使得硅基石墨烯膜表面涂覆的待測(cè)蛋白均勻分布且具有一定厚度；進(jìn)一步，所述參考樣本為硅片。

優(yōu)選地，在本發(fā)明中，所述基底材料可以為高阻硅、石英或藍(lán)寶石中的一種，當(dāng)然所述基底材料并不限于所述舉例的三種，只要是對(duì)太赫茲光高透的物質(zhì)，均可用于作為石墨烯膜的基底。

進(jìn)一步，本發(fā)明所述步驟S200中，在不同波長(zhǎng)且功率可調(diào)的紅外激光照射下，分別對(duì)穿過(guò)硅基石墨烯膜上待測(cè)蛋白的太赫茲波和穿過(guò)硅片的太赫茲波進(jìn)行檢測(cè)。

具體地，將吸附有牛血清蛋白分子的硅基石墨烯膜垂直放置于透射型太赫茲時(shí)域光譜儀的聚焦平面上，太赫茲焦斑半徑約0.5mm，并以紅外激光照射聚焦平面，808nm激光焦斑半徑約2.5mm，1064nm激光焦斑半徑約0.6mm，保證紅外激光將太赫茲光的焦斑完全覆蓋，且與太赫茲波同時(shí)穿過(guò)樣品，隨后對(duì)攜帶有外部激勵(lì)響應(yīng)的待測(cè)蛋白信號(hào)及參考信號(hào)的太赫茲波進(jìn)行檢測(cè)。

進(jìn)一步，本發(fā)明采用的紅外激光分別為波長(zhǎng)為808nm和1064nm的連續(xù)光，所述紅外光的功率為0到450mW可調(diào)。較佳地，在波長(zhǎng)為808nm和1064nm，功率分別為0mW、50mW、150mW、250mW、350mW以及450mW的紅外激光照射下，對(duì)穿過(guò)涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的太赫茲波依次進(jìn)行檢測(cè)，所述太赫茲波檢測(cè)頻段為0.1-2.5THz；

根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果可計(jì)算出旋涂待測(cè)蛋白石墨烯膜的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)，最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制相應(yīng)的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖，得到的波形圖如圖2-圖5所示。

基于上述同樣的方法，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果還可計(jì)算出裸露石墨烯膜的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制相應(yīng)的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖，得到的波形圖如圖5-圖9所示。

進(jìn)一步，在本發(fā)明中，所述步驟S300、根據(jù)檢測(cè)結(jié)果推導(dǎo)計(jì)算旋涂蛋白分子后石墨烯膜的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)，并繪制相應(yīng)的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖，具體包括：

首先，利用太赫茲波在待測(cè)蛋白層中傳播所引起的相位變化來(lái)求得待測(cè)蛋白層的折射率，公式為：其中，其中n_p是待測(cè)蛋白層的折射率，c是光速，Δφ(ω)是相位差，ω是角頻率，d是待測(cè)蛋白層的厚度，可用臺(tái)階儀或原子力顯微鏡測(cè)得。同理，利用此公式將d換成硅片的厚度帶入，可得硅片的折射率。

根據(jù)參考文獻(xiàn)，推導(dǎo)太赫茲波從蛋白層經(jīng)石墨烯膜輻射到硅層的透射率公式如下：其中，η_p，η_s分別是太赫茲波在蛋白層和硅層的波阻抗，而則是石墨烯膜的電導(dǎo)率；由于在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，并不能得到的值，故不能由此公式得到石墨烯的電導(dǎo)率只是為推導(dǎo)出以下公式。

由以上公式和菲涅爾公式可導(dǎo)出，太赫茲波從空氣經(jīng)蛋白層、石墨烯膜輻射到硅層的透射率為：，其中，為太赫茲波在蛋白層中的傳播系數(shù)，F(xiàn)P(ω)為法布里-帕羅因子。

進(jìn)一步，太赫茲從空氣輻射到硅層的透射率為：再根據(jù)(η₀為真空波阻抗，n、η分別為太赫茲波傳播介質(zhì)的折射率和波阻抗)，將化為其中，標(biāo)準(zhǔn)化透射率，和分別為待測(cè)樣品和參考樣品時(shí)域信號(hào)經(jīng)傅里葉變換后得到的頻域信號(hào)，故可由實(shí)驗(yàn)得到準(zhǔn)確值；參考樣品為硅片；分別為蛋白層和硅片的折射率，η₀為真空波阻抗，值約為377Ω，d為蛋白層的厚度，F(xiàn)P(ω)為法布里-帕羅因子，在此可以忽略；此公式中的即為欲求的旋涂待測(cè)蛋白石墨烯膜的電導(dǎo)率。

進(jìn)一步，所述涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜吸收系數(shù)則是由折射率的虛部計(jì)算而來(lái)，公式為：其中，α(ω)為吸收系數(shù)，n″_p(ω)為折射率的虛部，λ為太赫茲波波長(zhǎng)。

進(jìn)一步，可根據(jù)計(jì)算得到的涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)繪制相應(yīng)的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖，如圖2－圖5所示；同樣可根據(jù)計(jì)算得到的裸露石墨烯膜的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)繪制相應(yīng)的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖，如圖6－圖9所示。

圖6-圖9所示的是裸露的石墨烯膜，在808nm和1064nm這兩種波長(zhǎng)下，以不同功率的紅外激光激勵(lì)產(chǎn)生的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖；通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，隨著波長(zhǎng)和功率的增加，同樣頻率下的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)都會(huì)增加；同時(shí)對(duì)比分析圖2-圖5后發(fā)現(xiàn)，在同一波長(zhǎng)和功率的激光激勵(lì)下，有無(wú)涂覆待測(cè)蛋白的石墨烯膜在同一頻率下的電導(dǎo)率或吸收系數(shù)都不相同，通過(guò)這點(diǎn)可以作為石墨烯膜上是否涂覆有蛋白層的判定。

圖2-圖5所示的是旋涂待測(cè)蛋白石墨烯膜在808nm和1064nm這兩種波長(zhǎng)下，以不同功率的紅外激光激勵(lì)產(chǎn)生的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖；從圖4和圖5中的吸收系數(shù)波形圖中可以觀察到，不同功率的激光不僅對(duì)吸收峰的幅值有影響，還對(duì)吸收峰的位置有調(diào)制作用。在0.5及2THz附近，檢測(cè)到不同于圖8和圖9中裸露石墨烯膜上的2個(gè)吸收峰，且隨著功率的增加，吸收峰的位置發(fā)生了藍(lán)移。此外，在1064nm激發(fā)下，隨著外擾激發(fā)功率從0-450mW的增加，在0.5-1THz頻段下，吸收峰逐漸變得明顯，這些特征均產(chǎn)生于蛋白分子的參雜效應(yīng)，并可確定該種蛋白質(zhì)分子的特征譜參數(shù)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的經(jīng)審核原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

基于上述方法，本發(fā)明還提供一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的系統(tǒng)，如圖10所示，其中包括：

樣本制備模塊100，用于預(yù)先制備表面涂有待測(cè)蛋白的帶有基底的石墨烯膜和參考樣本；

檢測(cè)模塊200，用于在不同波長(zhǎng)且功率可調(diào)的紅外激光照射下，分別對(duì)穿過(guò)涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的太赫茲波和穿過(guò)參考樣本的太赫茲波進(jìn)行檢測(cè)；

計(jì)算模塊300，用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的電導(dǎo)率和吸收系數(shù)并繪制相應(yīng)的電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖；

分析模塊400，用于對(duì)所述電導(dǎo)率波形圖和吸收系數(shù)波形圖進(jìn)行分析，確定待測(cè)蛋白的摻雜效應(yīng)及特征譜參數(shù)。

較佳地，所述的基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的系統(tǒng)，其中，所述基底材料為高阻硅、石英或藍(lán)寶石中的一種。

較佳地，所述的基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的系統(tǒng)，其中，所述紅外激光為波長(zhǎng)為808nm或1064nm的連續(xù)光；所述紅外激光的功率為0-450mW。

較佳地，所述的基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的系統(tǒng)，其中，計(jì)算模塊300具體包括：

電導(dǎo)率計(jì)算單元，用于通過(guò)公式：計(jì)算涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的電導(dǎo)率，其中，為待求的石墨烯膜電導(dǎo)率，所述為標(biāo)準(zhǔn)化透射率，所述和分別為待測(cè)蛋白和參考樣品的時(shí)域信號(hào)經(jīng)傅里葉變換后得到的頻域信號(hào)；所述分別為蛋白層和硅片的折射率，η₀為真空波阻抗，d為蛋白層的厚度，為太赫茲波在蛋白層中的傳播系數(shù)，F(xiàn)P(ω)為法布里-帕羅因子；

吸收系數(shù)計(jì)算單元，用于通過(guò)公式計(jì)算涂有待測(cè)蛋白的石墨烯膜的吸收系數(shù)，其中，α(ω)為吸收系數(shù)，n″_p(ω)為折射率的虛部，λ為太赫茲波波長(zhǎng)。

綜上所述，本發(fā)明提供一種基于太赫茲波檢測(cè)石墨烯膜上蛋白分子的方法及系統(tǒng)，所述方法通過(guò)利用透射型太赫茲時(shí)域光譜檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)兼以紅外激光誘導(dǎo)激發(fā)，采用自推導(dǎo)公式對(duì)石墨烯膜旋涂待測(cè)蛋白后的電導(dǎo)率、吸收系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，在不考慮基底層材料種類的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨烯膜上蛋白分子的敏感檢測(cè)，并根據(jù)對(duì)電導(dǎo)率波形圖以及吸收系數(shù)波形圖的分析，確定待測(cè)蛋白參雜效應(yīng)及特征譜參數(shù)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，例如，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。