[发明专利]基于顶部扫描检测的核酸光学检测系统

说明书

本发明揭示了一种基于顶部扫描检测的核酸光学检测系统，包括X轴传动模块、光学检测头、Y轴传动模块、激发光模块、热盖基准板、聚焦透镜。所述光学检测头为Y型导光光纤，一端位于试管顶部，另外一端分叉两处，一处接激发光模块，一处接光电检测模块；所述X轴传动模块用于带动光学检测头在X轴向上来回扫描；所述Y轴传动模块用于带动X轴传动模块来回运动；所述激发光模块用于产生特定波长的激发光；所述光电检测模块用于检测特定波长的荧光信号；热盖基准板，所述热盖基准板用于固定Y轴传动模块；聚焦透镜，所述聚焦透镜设置在光学检测和检测试管之间。

技术领域

本发明属于分子诊断领域，涉及基于顶部扫描检测的核酸光学检测系统。

背景技术

核酸扩增检测技术是通过为核酸片段提供体外扩增的条件，使之成指数大量扩增并在核酸扩增过程中加入荧光染料或荧光标记物，采用光学装置检测出荧光信号的强弱，通过对荧光信号的分析得出核酸扩增结果的过程。主要包括实时荧光定量PCR（polymerasechain reaction）技术，恒温核酸扩增检测技术等。

目前国内荧光核酸扩增检测技术主要采用在试管模块底部采用光学检测元件对扩增反应样本进行逐个扫描获取荧光数据，该方法采用在试管模块底部通过X轴、Y轴两个方向的运动，对试管内荧光信号进行采集，该方案有如下缺点：

1)底部扫描检测方案需要对制冷加热部件加工相应的检测孔位，定制成本昂贵。

2)由于荧光信号属于弱光信号，需要最大限度的缩减检测距离来增强信号，所以底部扫描方案对散热器的厚度有特殊，需要采用特殊的热管散热器，工艺难度高，成本昂贵。

3)由于对制冷加热部件加工了检测孔，散热器厚度不足等原因，降低了整个扩增模块的温度性能从而影响了PCR扩增实验。

4)由于散热器厚度的存在，底部扫描方案需要设置光学导光措施，该措施极大地增加了检测系统的成本。

5)采用底部扫描方案，光学检测头容易受到环境粉尘污染从而降低了检测设备的光学检测性能。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了基于顶部扫描检测的核酸光学检测系统，不需要对加热制冷部件进行定制，对散热器的厚度没有特殊要求从而可以极大地提升核酸扩增模块的温度性能，同时也取消了不必要的导光措施，降低设备整体成本。由于光学检测头在试管顶部倒置安装不易受环境粉尘污染，保证了光学检测性能的长期稳定。

基于顶部扫描检测的核酸光学检测系统，其特征在于包括：

X轴传动模块，所述X轴传动模块用于带动光学检测头在X轴向上来回扫描；

光学检测头，所述光学检测头为Y型导光光纤，一端位于试管顶部，另外一端分叉两处，一处接激发光模块，一处接光电检测模块；

Y轴传动模块，所述Y轴传动模块用于带动X轴传动模块来回运动；

激发光模块，所述激发光模块包含激发光透镜、激发光滤光片、LED灯；

光电检测模块，所述光电检测模块包含发射光透镜、发射光滤光片、光电检测元件；

热盖基准板，所述热盖基准板用于固定Y轴传动模块；

聚焦透镜，所述聚焦透镜设置在光学检测头和检测试管之间。

优选地，所述X轴传动模块包含步进电机、直线导轨、滑块、同步带、同步带轮、位置光电开关。

优选地，所述Y轴传动模块包含步进电机、丝杆、丝杆滑块、直线导轨、滑块、位置光电开关。

优选地，所述热盖基准板设置有用于检测荧光信号的检测孔。

优选地，所述热盖基准板设置有用于降低反射的W型槽。

优选地，所述光学检测头倒置安装在X轴传动模块上。