[发明专利]一种高通量生物芯片分析仪

说明书

本发明公开了一种高通量生物芯片分析仪，涉及生物芯片分析仪技术领域。本发明包括外壳体内部自下至上安装有芯片承载结构、激发滤光盘以及检测光滤光盘；外壳体内部位于激发滤光片组件一侧安装有LED白光源；LED白光源发射白光经激发滤光片滤光后经反射聚焦到芯片承载结构上的检测芯片上；检测芯片的芯片微孔内PCR产物中的荧光素分子吸收外界能量产生的荧光信号经检测滤光片后被荧光探测器获取。本发明LED白光源提供光源，同时激发滤光盘以及检测光滤光盘支持6色激发光通道和6色检测光通道自由组合，检测多达种荧光，检测范围广、分辨率高、准确性好，仪器性能更稳定；同时，驱动设备驱动托盘架进出条形孔，实现检测芯片的便捷装载和更换。

技术领域

本发明属于生物芯片分析仪技术领域，特别是涉及一种新型高通量生物芯片分析仪。

背景技术

生物芯片作为一种常见的分子生物学实验，广泛用于基因研究、药物研究、疾病诊断、病原微生物检测等众多领域。其主要的原理均采用分子杂交原理通过对预检测的样品加以荧光分子标记，并使用生物分析仪检测反应体系中的荧光信号，对荧光信号进行记录、分析后，结果用于目标检测物的定性、半定量或定量分析。

目前，在用的生物芯片分析仪多是采用全机械二维扫描和双光源、双光电探测器实现双波长的荧光检测的。它包括按一定角度错开的双光源、双光电探测器，光源发射的激光光束通过透镜、分光镜和棱镜到达生物芯片上的某点，激发该点位置上的荧光染色分子发射荧光，荧光通过棱镜，由分光镜反射至反射镜，再经过聚光镜会聚，到达光电探测器。对芯片的二维扫描是利用直线驱动器驱动棱镜作X方向移动，步进电机驱动生物芯片作Y方向移动。这种生物芯片分析仪存在以下不足：

1)它的扫描速度受直线驱动器的运行频率限制，生物芯片的分析时间长、震动大、扫描惯性大、往复的行程长、导致相应棱镜的行程也长，使得激光光束的聚焦光斑变化大，影响了仪器的分辨率；

2)聚光镜的数值孔径受到机械结构的限制，影响了仪器的分析灵敏度；

3)采用双光源、双探测器实现对双波长荧光的同时扫描成像，使得整个仪器的结构复杂，并且扫描图像中存在串扰，影响了仪器的性能；

4)受限于芯片设计问题，样本检测通量、检测位点数量均较低，难以适应临床上高通量、快速检测的需求。

为解决上述问题，本发明提供一种新型高通量生物芯片分析仪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型高通量生物芯片分析仪，通过LED白光源提供光源，并且设置激发滤光盘以及检测光滤光盘支持6色激发光通道和6色检测光通道自由组合；实现高效检测多种荧光，提高检测范围以及分辨率。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种新型高通量生物芯片分析仪，包括外壳体，所述外壳体内部自下至上安装有芯片承载结构、激发滤光盘以及检测光滤光盘；所述外壳体内部位于激发滤光片组件一侧安装有LED白光源；

所述激发滤光盘包括第一支撑环以及激发滤光片；所述第一支撑环周侧环形均布安装六组激发滤光片；所述LED白光源与激发滤光片位置对应；所述LED白光源发射白光经激发滤光片滤光后经反射聚焦到芯片承载结构上的检测芯片上；

所述检测光滤光盘包括第二支撑环以及检测滤光片；所述第二支撑环周侧环形均布安装六组检测滤光片；所述第二支撑环与第二支撑环同轴心且检测滤光片与激发滤光片上下位置对应；

所述外壳体内顶部安装荧光探测器且荧光探测器与检测滤光片位置对应；所述检测芯片的芯片微孔内PCR产物中的荧光素分子吸收外界能量产生的荧光信号经检测滤光片后被荧光探测器获取并传递至主控分析器。

作为一种优选的技术方案，所述第一支撑环周侧位于激发滤光片内侧安装倾斜安装第一二向色镜；所述LED白光源发射白光经激发滤光片滤光后被第一二向色镜反射照射到检测芯片上。