[发明专利]一种荧光生物样品集成快速检测装置及检测方法

说明书

本发明提供一种荧光生物样本集成快速检测装置及检测方法，装置包括光源，还包括微流控芯片、液晶盒、偏振片、驱动模块以及用来收集荧光光谱信息的光电探测器，偏振片包括第一偏振片和第二偏振片，第一偏振片固定贴放在液晶盒的上表面，微流控芯片固定设置在第一偏振片的上表面；第二偏振片固定贴放在液晶盒的下表面；液晶盒包括第一透明电极和第二透明电极，第一透明电极和第二透明电极之间具有液晶层；驱动模块的两端分别与第一透明电极和第二透明电极相连接。该装置减小了检测设备的体积和系统的复杂性，提高了检测效率，降低了检测成本；使用该装置不仅可以对聚集的生物样品进行检测，也能够实现单位数量的生物样品荧光检测，分辨率高。

技术领域

本发明涉及荧光检测技术领域，具体涉及一种荧光生物样品集成快速检测装置及检测方法。

背景技术

在及时检验(POCT)发展至今的背景下，如何便捷、快速地进行生物样品检测成为社会关注的焦点。微流控技术作为生物样品检测的常用技术之一，已广泛应用在生物实验领域，成为了生物芯片的一项关键支撑技术。但现有的微流控技术依然依托于各种大型设备，无法实现便捷而高效的检测，并且在现有的微流系统的光学检测系统中，通常使用CCD作为检测端，而CCD要求足够长的积分时间从每个单独的像素读出数据，这并不利于进行实时快速的生物样品检测。另外，对于部分生物样品，如细胞，在检测前需要进行分选和富集，而现有的富集和分选技术难度较大，对实验条件要求较高，且纯度较低，会对后续的检测结果造成不容小觑的影响。因此总的来说，现有的微流系统的光学检测通常与大型设备或复杂技术结合，这对检测的实验条件要求较高，且检测成本也较高。

近年来，液晶可调谐滤波器(LCTF)已在临床上得到应用，在手术指导和伤口愈合监测等方面发挥出巨大作用。目前，LCTF也已应用在细胞检测，如CTCs，但其往往与拉曼散射等技术结合，造成试验系统复杂等后果。现有的LCTF检测技术仅针对某一种生物样品的检测，而在微流控技术中检测多种生物样品时也需要结合多种技术或耗时颇多，将二者结合起来，利用LCTF的多光谱技术，可以实现多种生物样品的快速免疫荧光检测。

通过分析微流系统与LCTF结构和功能的共同点，立足于以POCT为目的的生物样品检测，将微流控的免疫荧光的检测技术与LCTF的多光谱滤波技术相结合，将二者集成，我们开发出将LCTF集成于微流系统的检测技术，利用LCTF的选择滤波性对微流系统中不同种类的生物样品进行快速的检测，且在检测端我们使用光电探测器作为检测设备，通过分析检测到的荧光频谱范围进行生物样品判断以达到检测目的，此举减少了设备的体积，降低了成本，同时提高了检测效率。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的检测设备体积大、成本高，检测技术复杂的问题，提出了一种荧光生物样品集成快速检测装置及检测方法，结合现有的微流控技术和LCTF的选择性滤波功能，通过将LCTF集成于微流系统中开发出一套低成本的小型化的检测装置，使用光电探测器做检测端，直接在微流系统中进行检测，可对不同种类生物样品进行快速、定性和定量的检测。

本发明的技术方案是：

本发明提供了一种荧光生物样品集成快速检测装置，包括光源，还包括微流控芯片、液晶盒、偏振片、驱动模块以及用来收集荧光光谱信息的光电探测器，所述偏振片包括第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片固定贴放在所述液晶盒的上表面，所述微流控芯片固定设置在所述第一偏振片的上表面；所述第二偏振片固定贴放在所述液晶盒的下表面；所述液晶盒包括第一透明电极和第二透明电极，所述第一透明电极和第二透明电极之间具有液晶层；所述驱动模块的两端分别与所述第一透明电极和第二透明电极相连接。

进一步的，所述第一偏振片和第二偏振片相互平行，所述液晶层中液晶分子的指向矢量与所述偏振片的偏振方向呈45°。