[实用新型]一种超小型化多通道实时荧光光谱检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于实验室或者医疗检测的设备，尤其涉及一种超小型化多通道实时荧光光谱检测装置。

背景技术

目前，在实验室或者医疗检测技术领域中，通过在反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个反应的进程，通过荧光信号的强度确定反应体系的定性特征，或者根据标准曲线对未知待测样品进行定量分析的方法已经广为运用，其中最为典型的代表是实时荧光定量PCR。具体而言，实时荧光定量PCR是在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。荧光定量PCR仪是在普通PCR仪基础上增加了荧光检测和分析系统。如图1所示，在PCR的每一循环结束时，仪器的激发光源101发射出激发光经过滤光器一102、分光镜103、折射镜104和透镜105，最后投射到扩增管106的反应液中，反应液中的荧光物质受到激发光的激发后，产生特定的发射光，经透镜105、折射镜104、分光镜103、滤光器一107和多透镜108，最后在光电接收器109上获得荧光信号。图像传输给计算机软件系统，经分析后显示出荧光强度增长曲线，荧光的强弱与标本中的DNA量成正比。

根据荧光激发原理，不用的探针引物往往对应不同波长的激发光及发射光。因此在实际应用中，往往需要多通道荧光检测系统，即多个激发光源以及多个发射光通道。传统应用于PCR仪器中的荧光检测和荧光分光系统是利用一系列独立的分光镜，带通滤光器，透镜组以及光电接收器的组合系统。例如，由美国Idaho公司生产的LS32 为一个激发光源和3个发射通道的荧光检测系统。由Roche公司生产的lightCycler 480 为多个激发光源对应多个发射通道的荧光检测系统。从以上几个传统荧光分光检测系统不难看出，传统的实时荧光定量PCR仪普遍存在体积大，结构复杂，易污染的问题，而且伴随着体积大，结构复杂缺陷的同时还当然地存在设备成本过高，投入巨大的问题，普通医学或者研究实验室难以负担该技术投入等不便于技术推广应用的问题，而易污染以及由于结构复杂而带来的准确性后灵敏度的问题也因此在所难免，同时所有这些缺陷也在客观上决定了传统的实时荧光定量PCR仪存在不利于仪器小型化和一体机化设计的技术难题。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型解决的技术问题在于提供一种超小型化多通道实时荧光光谱检测装置，使用多光谱传感器代替了传统的滤光片分光系统，极大的简化了设备结构的复杂程度并减小了检测系统的体积。

本实用新型解决的技术问题还在于提供一种超小型化多通道实时荧光光谱检测装置，采用由光纤或光纤束组成的荧光传输通道，降低了发射荧光在光路传播中的能量损失，而且该荧光信号的传输方式比传统的开放式的传输结构更洁净，不易于被灰尘污染，提高了实验的准确性及灵敏度。

为了解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供了一种超小型化多通道实时荧光光谱检测装置，包括样品池、激发光源、荧光传输通道和多光谱传感器；所述样品池内容纳有待测样品以及与待测样品浓度相关的荧光物质，所述激发光源激发样品池中的荧光物质产生发射光；荧光信号通过荧光传输通道收集并传输至多光谱传感器，该荧光传输通道包括光纤或者由光纤组成的光纤束；所述多光谱传感器上集成有一个或者多个由带通滤光片和光电二极管组成的荧光强度检测单元，该荧光强度检测单元接收并检测从荧光传输通道传输来的荧光信号的强度，所述带通滤光片选择不同波长的荧光，光电二极管感应出跟其相匹配的带通滤光片所对应的波长的荧光强度。

作为本实用新型的优选方案，本实用新型的实施例提供的一种超小型化多通道实时荧光光谱检测装置进一步包括以下技术特征的部分或全部：

优选地，所述荧光传输通道包括反光镜、会聚透镜和光纤或者由光纤组成的光纤束；荧光物质受激发光源产生的发射光直射或者由反光镜反射后通过会聚透镜会聚至光纤或者光纤束光入口端。

优选地，所述荧光传输通道还包括设置于所述样品池两侧的反光镜阵列和会聚透镜透镜阵列，反光镜阵列中包含多个平行设置的反光镜，该反光镜的反光面设置成与其光收集区域的范围相匹配的凹形，所述会聚透镜阵列包含与反光镜数量对应的会聚透镜，每一个反光镜和与之匹配的会聚透镜组成一个荧光收集单元，荧光信号通过该荧光收集单元收集后再经由光纤或者由光纤组成的光纤束传送至所述多光谱传感器。