[发明专利]测试装置及其控制方法和测试系统

说明书

技术领域

根据示范性实施例的装置和方法涉及利用微流体装置进行用于生物分子的测试的测试装置。

背景技术

微流体装置被用于通过操作少量的流体进行生物或化学反应。

提供于微流体装置中以执行独立功能的微流体结构通常包括容纳流体的腔室、允许流体经其流动的通道以及控制流体的流动的构件（例如阀门）。腔室、通道和阀门可以以各种配置设置在平台中。微流体结构可以包括腔室、通道和阀门的不同组合。通过在芯片形状的基板上设置这样的微流体结构以通过多步的处理和操作在小芯片上执行包括免疫血清反应或生化反应的测试的装置被称为“芯片上实验室”。

为了转移微流体结构中的流体，需要驱动压力。毛细压力或通过单独的泵产生的压力可以被用作驱动压力。近来，已经提出盘型微流体装置，其具有布置在盘形的平台上的微流体结构以利用离心力移动流体从而执行一系列操作。此器件被称为“实验室CD”或“CD上实验室”。

微流体装置可以包括用于检测分析物或测试材料的腔室或检测对象诸如试纸。

测试装置是被提供有光发射元件和光接收元件以检测微流体装置的检测对象并因此检测在检测对象内发生的生化反应的结果的设备。

常规地，如果提供至少两个检测对象，则相应地使用至少两个光接收元件来检测检测对象。当使用至少两个光接收元件时，会需要提供额外的电路配置来选择各自的光接收元件，从而使测试装置的配置复杂化并增加了生产成本。

因此，需要开发一种有效地检测位于微流体装置上的不同半径处的多个检测对象而不增加复杂电路的方法。

发明内容

示范性实施例提供一种测试装置及其控制方法，该测试装置包括检测模块，该检测模块提供有一个光接收元件并且在径向方向上可移动，以通过将光接收元件移动到对应于期望的检测对象的位置而利用光接收元件检测位于微流体装置上的不同半径处的多个检测对象。

额外的示范性方面将在以下的描述中部分阐述，或者可以通过本发明的实践而习知。

根据示范性方面，一种用于检测微流体装置的检测对象的测试装置包括：微流体装置；旋转驱动单元，配置为旋转微流体装置；光发射元件，配置为发射光到微流体装置上；检测模块，设置在面对光发射元件的位置，并具有光接收元件，该光接收元件配置为接收从光发射元件发射并透射穿过微流体装置的光，其中微流体装置位于检测模块与光发射元件之间；检测模块驱动单元，配置为相对于微流体装置在径向方向上移动检测模块；以及控制器，配置为控制旋转驱动单元和检测模块驱动单元，使得微流体装置内的检测对象与光接收元件对准。

光发射元件可以包括背光单元作为面光源。

光接收元件可以包括电荷耦合器件（CCD）图像传感器或互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器。

控制器可以配置为控制检测模块驱动单元以相对于微流体装置在径向方向上移动检测模块，以及控制旋转驱动单元以旋转微流体装置，使得光接收元件位于与检测对象对准的位置。

检测模块可以包括温度传感器以测量检测对象的温度。

温度传感器可以选自由红外温度传感器、热敏电阻、电阻温度检测器和热电偶组成的组。

检测模块驱动单元可以包括进给马达或步进马达。

微流体装置可以包括磁体，该磁体设置在微流体装置的预定半径处并位于邻近检测对象的位置，其中关于预定半径的信息被存储在控制器中。

检测模块可以包括磁铁，该磁铁配置为施加吸引力到磁体，使得当检测对象与光接收元件对准时微流体装置停止旋转。

控制器可以配置为控制检测模块驱动单元以相对于微流体装置在径向方向上移动检测模块，以及控制旋转驱动单元以旋转微流体装置，使得检测模块的磁铁位于与微流体装置的磁体对准的位置。

一种测试装置的控制方法，该测试装置包括：旋转驱动单元，配置为旋转微流体装置；光发射元件，配置为发射光到微流体装置上；检测模块，布置在面对光发射元件的位置而使得微流体装置位于检测模块与光发射元件之间，并提供有光接收元件，该光接收元件配置为接收从光发射元件发射并透射穿过微流体装置的光；以及检测模块驱动单元，配置为相对于微流体装置在径向方向上移动检测模块，该方法包括：通过控制检测模块驱动单元，相对于微流体装置在径向方向上移动检测模块，使得光接收元件位于微流体装置的检测对象所在的半径处；之后，通过控制旋转驱动单元，旋转微流体装置，使得检测对象位于与光接收元件对准的位置；以及，之后，通过控制光发射元件，发射光到检测对象上，使得光接收元件检测透射穿过检测对象的光。