[发明专利]荧光PCR微流控芯片微流体荧光测速控速装置及方法

权利要求书

1.荧光PCR微流控芯片微流体荧光测速控速装置，其特征在于：包括有光源(1)、激发光分光系统(2)、激发光光纤传导系统(5)、发射光光纤传导系统(6)、发射光分光系统(4)、流速调控执行元件(12)、计算机(10)、与计算机(10)相连接的光电检测器(3)、与生物PCR荧光微流控芯片(11)平行布置的丝杠(8)和与丝杠(8)相连接的步进电机(9)，步进电机(9)与计算机(10)相连；在生物PCR荧光微流控芯片(11)的每个微通道上都设置有检测点，每相邻的两个荧光检测点在微流体流动方向上的距离为一个微通道长度；其中，激发光光纤传导系统(5)和发射光光纤传导系统(6)均固定在丝杠(9)上，计算机(10)能够通过步进电机(9)控制丝杠(8)移动，流速调控执行元件(12)的输入端与计算机(10)相连接，输出端与生物PCR微流控芯片的微通道相连通；光源(1)发出的光通过激发光分光系统(2)分光后经激发光光纤传导系统(5)传到生物PCR荧光微流控芯片(11)上的检测点进行荧光激发，被激发出的荧光发射光经发射光光纤传导系统(6)和发射光分光系统(4)后被光电检测器(3)接收并转换成电信号，送入计算机(10)进行检测数据处理；计算机(10)根据数据处理结果控制流速调控执行元件(12)调节微通道的流速。

2.利用权利要求1所述的生物荧光PCR微流控芯片微通道中微流体的荧光测速控速装置进行测速及控速的方法，其特征在于，该方法是按以下步骤进行的：

1)计算机10通过步进电机9控制丝杠8移动，使激发光光纤传导系统5照射至第一个荧光检测点，计算机10通过光电检测器3动态扫描该检测点的荧光信号值，当该点的荧光信号值为空微通道的荧光信号值的N倍时，记录此刻的时间t1；

计算机10再通过步进电机9控制丝杠8移动，使激发光光纤传导系统5照射至第二个荧光检测点，计算机10通过光电检测器3动态扫描该检测点的荧光信号值，当该点的荧光信号值为空微通道的荧光信号值的N倍时，记录此刻的时间t2；

则第一通道的流速v为：

v＝L/T

其中：v为第一个微通道中微流体的流速，L为一个微通道的长度，T为荧光PCR试剂流经第一个微通道所需的时间，即T＝t2-t1；

当微通道内为阳性荧光PCR试剂时，所述的N为3～5；

当微通道内为阴性荧光PCR试剂时，所述的N为0.3～0.5；

计算机10计算第一个微通道中的微流体的流速和理论设计流速的差值，并将该差值传送给流速调控执行元件12来调节下一个微通道内的流速使其为理论设计流速；

2)计算机10控制步进电机9使激发光光纤传导系统5和发射光光纤传导系统6依次照射到各循环微通道上的检测点，微流体从一个微通道上的检测点流到其相邻微通道上的检测点时流经的距离为一个微通道长度；计算机10重复步骤1中的检测计算方法，对各个微通道的流速进行检测及对下一个微通道的流速进行控制。