[发明专利]一种多通道实时荧光检测仪的光学检测装置在审

专利信息
申请号: 201910974004.2 申请日: 2019-10-14
公开(公告)号: CN110967324A 公开(公告)日: 2020-04-07
发明(设计)人: 张冠文;刘日威;倪树标;梁伟能;黎国标;卢雅琳;王李笛 申请(专利权)人: 广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心);广州蓝风科技有限公司
主分类号: G01N21/64 分类号: G01N21/64;G01N21/01
代理公司: 广州科粤专利商标代理有限公司 44001 代理人: 方燕;莫瑶江
地址: 510070 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 通道 实时 荧光 检测 光学 装置
【说明书】:

发明公开了一种多通道实时荧光检测仪的光学检测装置。该光学检测装置,包括试样块,试样块上设置有若干个用于放置检测用的试样管的试样孔,每个试样孔对应设置有一个激发光纤和一个发射光纤,激发光纤设置于试样孔的一侧,所述的发射光纤设置在试样孔的另一侧,激发光纤与激发光源连接,每个激发光纤对应连接一个激发光源,发射光纤依次与发射光纤出光模块、微透镜阵列和荧光检测器阵列连接。本发明将激发光纤和发射光纤设置在试样孔的侧面上,无需在试样管上部或底部检测,不影响热盖的设计和避免检测器污染的问题。

技术领域

本发明涉及荧光检测技术领域,具体涉及一种多通道实时荧光检测仪的光学检测装置。

背景技术

实时荧光检测仪,尤其是实时荧光PCR检测仪是生物检测的主要工具。实时荧光PCR在反应试剂中加入了含荧光基团的DNA探针,在DNA扩增过程中,受激发产生的发射荧光强度随着目标DNA产物的增加而增强。因此实时荧光PCR检测仪通过检测扩增过程中发射荧光的强度,可确定目标DNA的存在与数量。

目前技术中,一部分采用机械扫描装置实现多个通道的检测,但机械结构复杂而且体积较大,扫描速度也有限;一部分采用透镜组成像后用CCD检测,则灵敏度较差且存在通道间干扰,同时由于透镜组的体积和焦距制约,整个检测结构体积也相对较大。

另一方面,目前技术中,一部分采用试样管上部检测的方式,这要求仪器的上盖开口或设置透明窗口,不利于热盖的设计,而热盖主要用于对试样管顶部的加热,从而避免试样在试样管顶部的冷凝,减少试样的蒸发,对检测准确度具有重要意义;一部分采用底板检测的方式,这种方式在试样泄露或操作失误时,极容易导致检测器的污染,而PCR试样管的体积很小,使得这种污染很难清洁,从而影响后续的检测。

发明内容

本发明提供了一种多通道实时荧光检测仪的光学检测装置,本发明激发光纤和发射光纤设置在试样孔的侧面上,因此无需在试样管上部或底部检测,不影响热盖的设计和避免检测器污染的问题;通过优化激发光纤和发射光纤的夹角,并在发射光纤前设置凸透镜,可尽可能多地采集发射荧光和减少激发光进入检测器中,有助于提高检测灵敏度。

本发明的目的是提出了一种多通道实时荧光检测仪的光学检测装置,包括试样块,所述的试样块上设置有若干个用于放置检测用的试样管的试样孔,每个试样孔对应设置有一个激发光纤和一个发射光纤,所述的激发光纤设置于试样孔的一侧,所述的发射光纤设置在试样孔的另一侧,所述的激发光纤和发射光纤设置在同一水平面,所述的激发光纤和发射光纤的夹角a满足60°≤a≤120°,所述的激发光纤与用于提供检测输出光的激发光源连接,每个激发光纤对应连接一个激发光源,所述的发射光纤依次与发射光纤出光模块、微透镜阵列和荧光检测器阵列连接,所述的发射光纤出光模块上的光纤排布与微透镜阵列上的微透镜排布以及荧光检测器阵列上的检测器排布一一对应,所述的激发光源所发出的激发光进入试样孔中,试样孔中的试样管内样品受激后产生的发射光经发射光纤传输至发射光纤出光模块,经微透镜阵列后进入荧光检测器阵列,完成样品的光学检测过程。

本发明每个试样孔都具有独立的激发光源和激发光纤,可确保足够高的激发光强度,并且每个通道的激发光都可以单独得到校准,避免不同通道之间激发光的差异;各个试样孔中产生的发射荧光信号通过发射光纤传输,经发射光纤出光模块和微透镜阵列后,进入荧光检测器阵列中,实现所有试样孔的同时检测,无需机械扫描装置;微透镜阵列具有更小的体积和更短的焦距,通过微透镜阵列和荧光检测器阵列的组合,缩小了检测装置的体积;每个通道的发射荧光在发射光纤出光模块相应孔位出来后,经微透镜阵列上对应的微透镜折射后,聚焦在荧光检测器阵列上对应的荧光检测器上,提高了检测灵敏度,也避免了通道之间的干扰。

优选地,所述的激发光源和激发光纤之间设置有将激发光源所发出的光聚焦到激发光纤上的第一凸透镜,所述的激发光源和激发光纤之间还设置有滤除多余波长的激发光的激发滤光片,激发滤光片设置于激发光源和第一凸透镜之间。进一步优选,激发光源为发光二极管。

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