光动力疗法(Photodynamic Therapy,PDT)是一种联合利用光、光敏剂和氧分子,通过光动力反应产生活性氧而选择性地灭杀肿瘤的新方法。PDT具有组织选择性好,毒副作用小等传统方法不具备的优势,但是临床上缺乏有效的实时在体评估PDT治疗疗效的方法。本文针对肿瘤PDT治疗过程中单态氧的产率进行系统的设计。论文的主要工作包括:1.设计了系统的总体结构,包括光电信号检测放大系统和数据采集与处理系统两大部分,光电信号检测放大系统以光电倍增管为核心传感器,数据采集与处理系统采用数据采集卡,以Labview为软件开发平台,实现信号的实时显示和存储。2.利用Cadence软件为系统核心电路部分设计了PCB,并进行线性度测试,找到了最适的控制电压范围。3.利用Auto CAD为光电倍增管设计了金属屏蔽罩,用来屏蔽背景杂光和电磁波的干扰;设计了系统的操作面板,并搭建了一套完整的微弱荧光检测系统仪器。4.为设计的系统设计了验证性实验。通过荧光量子点浓度梯度实验证明,系统可以实现将荧光信号转换为相应的电信号的功能,并且输出的电压值与荧光光强之间有着较好的一致性;通过鲁米诺化学发光实验可得,在一定范围内,荧光强度与一定浓度的氧化剂的量成正相关。论文最终构建了一套基于微创光纤探头的微弱荧光信号采集系统,并通过实验验证了系统的可行性,为肿瘤PDT治疗疗效实时动态评估基础奠定了基础,为后续的研究提供了有利条件。