[发明专利]一种基于斜入式激发提高共聚焦结构微弱信号检测信噪比的装置

权利要求书

1.一种基于斜入式激发提高共聚焦结构微弱信号检测信噪比的装置，其特征在于，包括：

用于发射不同波长激发光的光源组件(1)；

用于将光源组件(1)发射的激发光准直形成平行光的准直套件(2)；

用于分离激发光和荧光以及汇聚激发光的分光和聚焦光学组件(3)；

用于激发单个微藻产生荧光信号的微流控芯片(4)；

用于调整微流控芯片的角度，使其精准对焦到分光和聚焦光学组件(3)所形成的聚焦点上的微流控芯片角度调整架(5)；

用于搭载探测器的探测器连接套件(6)；

用于采集经过分光和聚焦光学组件(3)、微流控芯片通道中的单个微藻的荧光信号，并将荧光信号转换成电信号，再进行A/D转换和滤波放大成为一个信号波形，显示在PC端，并完成数据拷贝和储存，且分析荧光特性的荧光信号采集处理组件(7)。

2.根据权利要求1所述的基于斜入式激发提高共聚焦结构微弱信号检测信噪比的装置，其特征在于，所述光源组件(1)包括TO封装的LD光源、散热片、LD灯座、可调节电流电源以及固定结构，且所述光源组件(1)与准直套件(2)进行耦合，LD灯座用于切换LD光源的波长，电源用于根据不同波长的LD光源提供相应的电流电压，根据LD光源的P-I曲线输出相应的光功率。

3.根据权利要求1所述的基于斜入式激发提高共聚焦结构微弱信号检测信噪比的装置，其特征在于，所述准直套件(2)包括镜头盖(13)、准直透镜卡槽(14)、通光通道(15)、调焦螺纹(16)、光源卡槽(17)、散热后盖(18)，准直透镜卡槽(14)用于搭载准直透镜，并由镜头盖(13)进行固定；通光通道(15)搭配调焦螺纹(16)用于精细调焦；光源卡槽(17)用于搭载TO56的激光二极管，散热后盖(18)采用导热金属材料制成。

4.根据权利要求1所述的基于斜入式激发提高共聚焦结构微弱信号检测信噪比的装置，其特征在于，所述分光和聚焦光学组件(3)包括二相色镜、物镜、聚焦透镜、遮光罩和固定光学器件的结构，所述准直套件(2)发出的激发光经过二相色镜反射到物镜中，再经过物镜汇聚到微流控芯片的通道检测区，激发出的样品荧光，样品荧光被物镜收集返回到二相色镜端，在二相色镜处被透射，完成激发光和荧光的分离；透射光再经过聚焦透镜打入小孔，经过滤光片进入探测器中。

5.根据权利要求1所述的基于斜入式激发提高共聚焦结构微弱信号检测信噪比的装置，其特征在于，所述微流控芯片(4)包括进液区(8)、进液及离心通道(9)、检测区(10)、出液通道(11)、出液区(12)，进液及离心通道(9)以及出液通道(11)的尺寸为80微米以上，检测区(10)的尺寸为40微米以下。

6.根据权利要求1所述的基于斜入式激发提高共聚焦结构微弱信号检测信噪比的装置，其特征在于，所述微流控芯片角度调整架(5)包括芯片支架、刻度盘、旋钮、连接架和xyz调整台，通过旋钮调节芯片支架上芯片的角度，并根据刻度盘确定芯片倾斜角度，使反射的激发光最大限度的反射到聚焦区外(20)，连接架连接芯片支架和xyz调整台，调节xyz调整台实现芯片的空间平移，完成对焦。

7.根据权利要求1所述的基于斜入式激发提高共聚焦结构微弱信号检测信噪比的装置，其特征在于，所述探测器连接套件(6)包括透镜卡槽、精细调焦螺旋、滤光片卡槽、小孔、探测器卡槽，探测器卡槽和透镜卡槽用螺旋结构连接，实现精细螺旋调焦，控制透镜到探测器的距离。

8.一种藻类的种类区分方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-7中任意一项所述的基于斜入式激发提高共聚焦结构微弱信号检测信噪比的装置实现，包括如下步骤：

步骤1：将藻类样品通过微泵注入微流控芯片；

步骤2：使光源发出405nm的光，采集其荧光光谱曲线；

步骤3：使光源再发出425、450、470、480、505、520nm的光，依次采集光谱，并将以上光谱集成到一张图上，形成未知藻的特征光谱；

步骤4：将得到的特征光谱与特征光谱库进行对比，当相似度到达80％以上，则完成藻类的区分。