[发明专利]CCD生物芯片荧光扫描仪的消杂散光装置及其工作方法有效

专利信息
申请号: 201710531726.1 申请日: 2017-07-03
公开(公告)号: CN107101947B 公开(公告)日: 2023-03-21
发明(设计)人: 陈建国;姜海燕;高跃明;甘振华;杜民;王帆 申请(专利权)人: 福州大学
主分类号: G01N21/15 分类号: G01N21/15;G01N21/64
代理公司: 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人: 蔡学俊;郭东亮
地址: 350108 福建省福州市*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: ccd 生物芯片 荧光 扫描仪 散光 装置 及其 工作 方法
【说明书】:

本发明涉及CCD生物芯片荧光扫描仪的消杂散光装置及其工作方法,包括从下往上依次设置的消光暗室、限光装置、光阑以及消光器,消光暗室上端设有可向外抽出并用于放置生物芯片的托盘,托盘的下侧有向外延伸的挡光阶梯,挡光阶梯的下侧有铺设在消光暗室下端侧壁及底面的吸光材料;限光装置包括罩设在消光暗室上端开口的密封罩,密封罩的侧面斜置有限光块,限光块中部设有以利光线直射到托盘上生物芯片的通孔;光阑设置在密封罩的上端且位于托盘的正上方;消光器包括轴线与光阑的轴线重合的消光圆筒,消光圆筒的内侧壁设置消光螺纹。本发明设计合理,可明显消除光路系统中的杂散光,解决在荧光扫描仪检测中杂散光极易将荧光淹没的问题。

技术领域:

本发明涉及一种CCD生物芯片荧光扫描仪的消杂散光装置及其工作方法。

背景技术:

专利(申请号:CN201610597471.4)提出一种大功率LED的微阵列芯片荧光检测方法,其特征在于通过设计的环形LED照明阵列对生物芯片进行激发,然后采用CCD相机采集发射的荧光。专利(申请号:CN02252864.4)提出一种具有均匀照明系统的CCD生物芯片检测仪的设计,通过光学元件将氙灯发出的白光过滤成平行的单色光,随后将其斜入射到生物芯片上激发荧光染料,再用CCD相机捕获发射的荧光。

生物芯片技术是生命科学领域中迅速崛起的一项高新技术,它以玻片、硅片或尼龙等为载体,在其表面高密度地排列大量的生物材料,实现对DNA、蛋白质、细胞以及其他生物组分的准确、快速、并行和大信息量的检测与分析,可广泛应用于药物研究、疾病诊断、基因结构与功能研究等领域。生物芯片的荧光检测目前主流的检测方式有两种:一种是基于光电倍增管的激光共聚焦的方式,另一种是高压氙气灯、汞灯或大功率LED结合CCD的成像方式。其中,CCD成像方式通过将光源过滤成窄带波长范围,照射到芯片的大面积区域并使荧光标记物受激产生荧光,再经过CCD相机曝光收集,具有结构简单,检测速度快的优点。

但是CCD成像方式存在一个问题,那就是由于高强度的光源一次性照射生物芯片上,使得光路系统上残留大量的杂散光,而只要很少的杂散光进入CCD相机就能将生物芯片上发射出来的荧光淹没。因此本发明提出一种CCD生物芯片荧光扫描仪的消杂散光的设计,可明显消除光路系统上的杂散光。

发明内容:

本发明的目的在于针对以上不足之处,提供一种CCD生物芯片荧光扫描仪的消杂散光装置及其工作方法,结构设计合理,能明显消除光路系统上的杂散光。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种CCD生物芯片荧光扫描仪的消杂散光装置,包括从下往上依次设置的消光暗室、限光装置、光阑以及消光器,所述消光暗室的上端设置有一可向外抽出并用于放置生物芯片的托盘,所述托盘的下侧设置有向外侧延伸的挡光阶梯,所述挡光阶梯的下侧设有铺设在消光暗室下端侧壁及底面的吸光材料;所述限光装置包括一罩设在消光暗室上端的密封罩,所述密封罩的侧面倾斜设置有限光块,所述限光块的中部开设有以利于激发光源的光线直射到托盘上生物芯片的通孔;所述光阑设置在密封罩的上端且位于托盘的正上方;所述消光器包括一轴线与光阑的轴线重合的消光圆筒,所述消光圆筒的上端与CCD相机连接,消光圆筒的内侧壁设置消光螺纹。

进一步的,所述吸光材料为深黑色吸光绒布。

进一步的,所述消光暗室的上端设有一滑槽,所述滑槽与托盘滑动连接,滑槽的开口位于消光暗室的前侧面上端;所述托盘的中部开设有一以利光线穿过的透光口,所述透光口的前后两端中部对称设置有一用于放置生物芯片的定位凹部。

进一步的,所述密封罩的上端左右两侧均为向内倾斜的斜面,所述斜面用于安装限光块,所述限光块的中部开设有一用于安装激发光源的圆柱形安装凹槽,所述安装凹槽的两侧分别设置有一圆弧形凹部;所述通孔设置在安装凹槽的中部,通孔为方形状,通孔的侧壁设置有内螺纹。

进一步的,所述光阑呈圆柱形,光阑的中部开设有一方形状的透光孔。

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