[发明专利]激光共聚焦生物芯片扫描装置

说明书

本发明涉及的是一种以激光共聚焦方式对生物芯片中的样品进行扫读的装置。

通过基因芯片技术进行生物学、医学等领域中的分析、诊断、鉴别和鉴定，目前已日益得到应用，并正在对其可应用的领域和范围进行着更为广泛深入的研究。由于生物芯片在样品的排布数量及其排布方式上具有极高密度的显著特点，因此采用常规显微技术进行观察，无论在观察分析的效率还是准确性等方面都有极高的难度，甚至无法进行。而建立在现在已广泛成熟使用的计算机控制技术和激光扫描技术基础上的激光共聚焦显微镜，就是在实现生物芯片检测时不可缺少的一种观察分析仪器和装置。

鉴于此，本发明的目的是提供一种可与生物芯片检测技术配合使用的激光共聚焦生物芯片扫描装置。

本发明激光共聚焦生物芯片扫描装置的结构是：有一具有可承托生物基因检测芯片的承托工作平面且能在其承托工作平面所在平面范围内移动的工作台；在与其承托工作平面相垂直的方向上设置有激光聚焦透镜结构，其光轴方向的另一侧设置有一能使荧光光波透射通过并且又能将来自激光发生器并经带有第一窄带干涉滤光结构的透镜组结构传来的激光束向所说的激光聚焦透镜结构反射的二色镜；在该激光聚焦透镜结构光轴方向上位于二色镜另一侧的位置处设置有一反光结构，在其反射光路上依次设置有第二窄带干涉滤光结构、聚焦透镜结构和共聚焦光阑，并在共聚焦光阑后方光路上设置有可实现对通过共聚焦光阑的光进行光电转换的光电倍增结构，并由其将转换后的电信号输出。

由于在目前的生物芯片分析中，所用的靶分子常常以两种或更多种不同形式的荧光染料进行标记，通过荧光光密度比来减少或消除测定时某些干扰，以减少误差，提高检测结果的可靠性。因此，在扫描装置中可相应采用由两种或多种以上不同波长的激光发生器或可发射不同波长激光的激光发生器作为发光源，以不同波长的激光激发不同荧光染料标记的靶分子。以激光作为发光源，可以产生高强度的发射荧光，能提高检测的灵敏度。上述结构中所说的激光发生器一般可以在能发出波长为480-630纳米激光的目前常用氩离子激光器、氩氪离子激光器、氦氖激光器或固态激光器中选择；受激光激发后的标记用荧光染料所产生的用于分析检测的激发荧光的波长相应可以为500-700纳米。

在上述结构中，使工作台能在其承托工作平面范围内根据检测时的扫描需要进行任意移动和定位是必需的，这种工作方式的实现在目前已属于公知和成熟的技术。例如，在与所说的该工作台的承托工作平面相平行的平面内，以相互垂直状设置有由各自的步进电机驱动转动的第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠，所说的工作台经相应的螺母型承托连接结构以动配合方式连接在其中的一滚珠丝杠上，该滚珠丝杠经另一相应的螺母型承托连接结构以动配合方式连接于另一滚珠丝杠上，即，其间相互运动关系是：可在平面内任意移动的工作台相对于整个装置体及直接与其作动配合连接的滚珠丝杠分别为绝对运动和相对运动；以动配合连接在固定设置于装置上而相对静止的另一滚珠丝杠上的上述位置可动的滚珠丝杠与该静止的另一丝杠之间为牵连运动的关系，就是可以实际采用的具体结构形式之一。