[发明专利]生物芯片检测装置

说明书

本发明涉及一种检测装置，特别是涉及一种生物芯片检测装置。

生物芯片(Bio-Chip)已被广泛应用于采样筛检，由待测对象取样后，使样品与生物芯片中的检测单元接触，并以光束照射生物芯片，再配合使用光学检测装置，对已取样的生物芯片进行筛检，可以分辨出样品中是否具有特定成分。

目前，生物芯片检测装置采用外置光源，并使光源发出的光束以斜向入射的方式照射生物芯片。当生物芯片的检测单元与样品中的特定成分产生生化反应，再经特定波长的光束照射后，生物芯片的检测单元会发出萤光，然后由检测装置取得萤光信号，以判别样品中是否具有特定成分。

请参照图1，其所绘示的是一种现有生物芯片检测装置的结构示意图。此种现有检测装置是由物镜100、狭缝(Slit)102、滤波片(Filter)104、光电倍增管(Photo-Multiplier Tube)106、电子滤波器(Electronic Filter)108与电脑110所组成。

如图1所示，光束从氩离子激光(Argon Ion Laser)150发出，通过透镜140之后，以45度入射角斜向入射至生物芯片130，而生物芯片130因与特定成分产生反应，所以经光束照射后会发出萤光120。由生物芯片130发出的萤光120，经检测装置中的物镜100聚焦于狭缝102，并在通过狭缝102之后由滤波片104过滤，再为光电倍增管106所接收转换为电子信号。此电子信号由光电倍增管106输出，经电子滤波器108过滤后，被传送至电脑110加以处理。

上述生物芯片检测装置必须配合外置光源使用，其结构较复杂、体积较大、调校不易，故此种生物芯片检测装置通常都是以固定方式架设于医学中心或其他类似的单位。所以在进行大规模检测时，必须将收集到的采样送回医学中心才能进行筛检。

本发明的目的在于提供一种生物芯片检测装置，将光源与接收部分组合于同一检测装置中，可将系统的整体结构紧凑化，使其便于携带使用，成为便携式的生物芯片检测装置，可以进行批量生产。而配合全息(像)光学元件(Holographic Optical Element,HOE)的运用，可使光束以适当角度斜向入射至生物芯片，提高生物芯片吸收能量产生萤光的效率，从而提高检测效率，可以进行大量且快速的检测，对于系统的调校也较为简单。再者，利用由生物芯片反射的光束，对生物芯片的位置进行伺服控制(Servo)，使系统调校自动化，可提高筛检效率、进行大量、快速的检测。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种生物芯片检测装置，其中至少包括：一光源，用以发出一光束；一全息光学元件，与该光源光学耦接，用以接收由该光源发出的光束，将该光束区分为一零阶光束与一一阶光束，使该零阶光束的行进方向维持不变，并使该一阶光束的行进方向偏向该零阶光束行进方向的外侧；一分光镜，与该全息光学元件光学耦接，并和该光源分别位于该全息光学元件的相异两侧，用以将该零阶光束与该一阶光束的行进方向偏转；一物镜，与该分光镜光学耦接，将该零阶光束与该一阶光束导向一生物芯片，并使该一阶光束以一入射角斜向入射至该生物芯片；一滤波片，与该分光镜光学耦接，并和该物镜分别位于该分光镜的相异两侧，该生物芯片发出的萤光通过该物镜与该分光镜后，由该滤波片过滤；以及一信号检测器，与该滤波片光学耦接，并和该分光镜分别位于该滤波片的相异两侧，用以接收通过该滤波片的萤光。

本发明还提供一种生物芯片检测装置，其中至少包括：一光源，用以发出一光束；一全息光学元件，与该光源光学耦接，用以接收由该光源发出的光束，将该光束区分为一零阶光束与一一阶光束，使该零阶光束的行进方向维持不变，并使该一阶光束的行进方向偏向该零阶光束行进方向的外侧；一分光镜，与该全息光学元件光学耦接，并和该光源分别位于该全息光学元件的相异两侧，用以接收来自该全息光学元件的零阶光束与该一阶光束；一物镜，与该分光镜光学耦接，并和该全息光学元件分别位于该分光镜的相异两侧，将通过该分光镜的零阶光束与该一阶光束导向一生物芯片，并使该一阶光束以一入射角斜向入射至该生物芯片；一滤波片，与该分光镜光学耦接，该生物芯片发出的萤光通过该物镜与该分光镜后，由该滤波片过滤；以及一信号检测器，与该滤波片光学耦接，并和该分光镜分别位于该滤波片的相异两侧，用以接收通过该滤波片的萤光。