[实用新型]一种微阵列芯片扫描仪的光学系统

说明书

本实用新型公开了一种微阵列芯片扫描仪的光学系统，包括入射光系统和发射光系统，所述入射光系统设置于微阵列芯片扫描仪中的微阵列芯片的背面方，所述发射光系统设置于微阵列扫描仪中的微阵列芯片的正面方，所述入射光系统包括激光发生器和激发光滤光片，所述发射光系统包括准直物镜组、发射光滤镜组、发射光物镜组、针孔和检测器。本实用新型避免了由于分光镜导致的激发光源和发射光源衰减的缺陷，也不会出现激发光源的反射光，提升了光学系统的灵敏度，显著改善了整个微阵列扫描仪的测试精度。

技术领域

本实用新型属于生物医药的测试领域，具体涉及一种微阵列芯片扫描仪的光学系统。

背景技术

微阵列分为cDNA微阵列和寡聚核苷酸微阵列，微阵列上印有大量已知部分序列的DNA探针,微阵列技术就是利用分子杂交原理，使同时被比较的标本(用同位素或荧光素标记)与微阵列杂交，通过检测杂交信号强度及数据处理，把他们转化成不同标本中特异基因的丰度, 从而全面比较不同标本的基因表达水平的差异。具体应用过程为：a制备靶点：从生物标本中提取核苷酸并进行标记；b杂交：让靶点与芯片上的cDNA或寡核苷酸序列进行孵育；c获取数据：扫描与探针杂交的靶点表现出来的信号强度；d数据分析：从大量数据中得出具有生物学意义的结论。其中步骤c中利用微阵列扫描仪进行扫描是进行数据采集的关键步骤，现有技术中的微阵列扫描仪使用的光学系统用分光镜来分离光束，如图1所示，激光发生器 9发出的激光束通过激发光滤镜11入射到分光镜10上；经分光镜10反射的光束再经过激发光物镜组7，最后聚焦在微阵列芯片8表面；微阵列芯片8上的荧光分子12受到激光束激发而发射出荧光，发射的荧光经激发光物镜组7进行准直后通过分光镜10；从分光镜10透过的光束经过反射镜5反射到发射光滤镜组4过滤后，再由发射光物镜组3聚焦通过针孔2，最后由检测器1进行收集。上述传统光学系统当激发光穿过分光镜时激光会损失能量，发射光经过分光镜时也会有能量损失，导致系统灵敏度降低。如果激发光倾斜入射来避免使用分光镜，普通微阵列芯片的玻璃表面会反射1％或更多入射的激发光，使其进入检测光路，由于在大多数实验中发射光强度仅为激发光强度的数百万分之一，从玻璃表面反射的激发光会造成显著的背景问题；最后，因为分光镜通常是为某一特定波长设计的，当使用新的激发光源或者使用多种激发光源时需要对分光镜进行调整，这些问题增加了光学系统设计的难度。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型旨在提供一种能够显著改善微阵列芯片扫描仪测试精度的微阵列芯片扫描仪的光学系统。

技术方案：一种微阵列芯片扫描仪的光学系统，包括入射光系统和发射光系统，所述入射光系统设置于微阵列芯片扫描仪中的微阵列芯片的背面方，所述发射光系统设置于微阵列扫描仪中的微阵列芯片的正面方，所述入射光系统包括激光发生器和激发光滤光片，所述激光发生器发射的激光束经过激发光滤光片后垂直入射到微阵列芯片的背面，所述发射光系统包括发射光滤镜组、发射光物镜组、针孔和检测器，微阵列芯片上的试样受到光束激发后发出的荧光经激发光物镜组准直，然后依次经过发射光滤镜组、发射光物镜组、针孔后被检测器接收。

进一步的，所述发射光系统还包括设置于激发光物镜组和发射光滤镜组之间的反射镜，所述发射光经激发光物镜组准直后，入射到反射镜，经反射镜反射后进入发射光滤镜组，如果安装空间不能满足要求，则可以通过反射镜改变传播方向。

进一步的，所述发射光系统还包括设置于激发光滤光片和激发光物镜组之间的反射镜，由反射镜出射的激发光垂直入射微阵列芯片背面，用于满足安装需求。

进一步的，所述激光发生器设置有两个。

进一步的，所述发射光滤镜组包括两片或更多滤光镜以滤过不同波长的光。

进一步的，所述检测器为一光电倍增管。

进一步的，所述激发光滤光片和微阵列芯片背面还设置有激发光物镜组，增强入射点能量。