[实用新型]一种四通道毛细管电泳芯片LED诱导荧光检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车后视镜领域，具体涉及一种四通道毛细管电泳芯片LED诱导荧光检测系统。

背景技术

毛细管电泳芯片(Capillary Electrophoresis Microchip, CEM)系统是微流控芯片分析系统中的研究热点之一，它是一种在玻璃、石英、塑料等芯片的微细通道或色谱柱中，以电场为驱动力，借助于分子或离子在电迁移或分配行为上的差异，对复杂样品中的多种组分进行高效、快速分离分析的技术。在利用CEM系统进行生化分析的过程中，被测样品的组分及含量等相关信息需要由检测系统来测定。由于芯片中毛细管的内径一般为10 μm ~ 100 μm，样品进样量极少，因而对检测系统的灵敏度、分辨率及响应速度等都有较高的要求，检测系统的性能将直接决定CEM分析系统的整体性能。CEM分析系统的检测方法主要有激光诱导荧光检测(Laser Induced fluorescence, LIF)、化学发光检测、电化学检测、吸收光度检测和质谱检测等。根据光学系统的不同，LIF检测可分为共聚焦型和非共聚焦型,其中，共聚焦型是最常用的检测系统，它主要由激发光源、光路系统、光电转换器件、信号处理系统等组成，其优点是对荧光与激发光、反射光和杂散光的分离更为有效，具有较高的灵敏度和信噪比。但是，由于系统光路部分体积较大、结构较为复杂，用于多通道芯片检测时需要附加更复杂的光学系统，不利于多通道毛细管电泳芯片检测系统的进一步微型化与集成化。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种四通道毛细管电泳芯片LED诱导荧光检测系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种四通道毛细管电泳芯片LED诱导荧光检测系统，包括绿光发光二极管、四通道毛细管电泳芯片、数据采集卡和个人计算机，所述绿光发光二极管上面设置有偏振镜a，所述偏振镜a上面设置有所述四通道毛细管电泳芯片，所述四通道毛细管电泳芯片一侧连接有高压电源，所述四通道毛细管电泳芯片上面设置有偏振镜b，所述偏振镜b上面设置有胶片，所述胶片表面设置有针孔，所述胶片上方设置有CCD器件，所述CCD器件一侧通过数据线与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡一侧通过USB总线连接在所述个人计算机上。

上述结构中，所述绿光发光二极管所发出的波长为532nm的激发光进入所述偏振镜a，经所述偏振镜a后的偏振光进入所述四通道毛细管电泳芯片内，穿过所述四通道毛细管电泳芯片内的各储液池后的偏振光变为夹杂背景噪声的荧光信号，此信号在经过所述偏振镜b后，将激发光滤除，使波长为580nm的荧光信号顺利通过，此荧光信号穿过所述胶片上的所述针孔后入射到所述CCD器件内，所形成的信号通过所述数据线传输至所述数据采集卡，最终通过所述个人计算机进行显示。

为了进一步提高LED诱导荧光检测系统的使用功能，所述绿光发光二极管为贴片式二极管，其发射波长为532nm。

为了进一步提高LED诱导荧光检测系统的使用功能，所述偏振镜a和所述偏振镜b与所述四通道毛细管电泳芯片成三明治结构，所述偏振镜a的偏振方向与所述偏振镜b的偏振方向垂直。

为了进一步提高LED诱导荧光检测系统的使用功能，所述偏振镜a和所述偏振镜b为Edmund Optics NT66-182型线性玻璃偏振镜，其波长在400-700mm时的消光系数为10000:1，两偏振镜平行放置时透光率为11%，垂直放置时为0.00022%。

为了进一步提高LED诱导荧光检测系统的使用功能，所述CCD器件为TCD1304AP型线阵CCD。

为了进一步提高LED诱导荧光检测系统的使用功能，所述四通道毛细管电泳芯片通道单元结构为十字构型，其中包括支撑网格、样品液池、样品废液池、缓冲液池、缓冲废液池、样品进样通道和样品分离通道。

为了进一步提高LED诱导荧光检测系统的使用功能，所述四通道毛细管电泳芯片通道单元的尺寸为40mm×80mm，其中，所形成的微通道深60µm，宽100µm，所述样品进样通道长10mm，所述样品分离通道长40mm，相邻两所述样品分离通道间的距离为6mm，所述支撑网格的十字交叉点处离检测区域的距离为30mm。

有益效果在于：采用贴片式LED光源，有效减小了光源体积；根据光学偏振原理，使用两片偏振方向互相垂直的偏振片滤除掉背景信号的干扰；利用所述CCD器件实现了对多个毛细管电泳通道内荧光信号的同时检测和显示，大大简化了传统的毛细管电泳芯片受激荧光信号检测的复杂光路结构，结构紧凑、集成度较高、检测灵敏度较高、噪声较低。