專利名稱：實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物學(xué)及醫(yī)學(xué)的檢測儀器，更具體地涉及一種實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熒光定量基因擴(kuò)增儀熒光光信號(hào)檢測方法是將光源經(jīng)光路系統(tǒng)后從檢測樣品基座的上部并通過樣品管頂蓋照射到樣品管內(nèi)，請(qǐng)先參閱圖1所示，光信號(hào)經(jīng)過樣品管10中的被測樣品后再從基座中的樣品管上部返回到其后的光路元件和光信號(hào)傳感器，以此來實(shí)現(xiàn)瞬間的熒光實(shí)時(shí)檢測。當(dāng)入射光在經(jīng)過樣品管10上的頂蓋101時(shí)，由于頂蓋101上表面呈弧狀會(huì)引發(fā)光路混亂，若要減少這一現(xiàn)象勢必要提高樣品管及頂蓋的質(zhì)量要求；另外由于光線從樣品管上部返回，增加了返回光在空氣介質(zhì)中的光路路徑，且易發(fā)生光散射和光強(qiáng)度衰減較大的現(xiàn)象，最后導(dǎo)致檢測靈敏度偏低，成本居高不下。針對(duì)上述問題，中國專利號(hào)為01245825.2公開了一種定量基因擴(kuò)增儀的熒光檢測系統(tǒng)，在該篇文獻(xiàn)中，請(qǐng)結(jié)合圖2所示，光路系統(tǒng)中包含光源11、濾光片12、17、雙向鏡13、入射多芯光纖束14、透鏡16、18，19為CCD。在光路系統(tǒng)中，改變了樣品管的入射光和返回光的路徑，將光纖束直接從樣品管10的底部或側(cè)部導(dǎo)入個(gè)樣品管中的被測樣品。該文獻(xiàn)所揭示的技術(shù)方案對(duì)上述問題雖然在一定程度上有所解決，但不可避免地存在以下問題a光路系統(tǒng)設(shè)計(jì)仍較復(fù)雜，檢測靈敏度偏低，成本仍然較高；b，從被測樣品返回的光線仍然經(jīng)過同一光纖束，存在入射光線和返回光線之間的相互干擾，影響最終的檢測靈敏度。中國專利申請(qǐng)?zhí)?1139161.8針對(duì)前者所存在的上述缺陷，提出了一種光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單、成本較低且干擾小的擴(kuò)增儀光路系統(tǒng)(見圖3)。但該擴(kuò)增儀如同任何一項(xiàng)技術(shù)一樣，它仍然存在如下缺點(diǎn)1，由于光檢測器19’采用的是CCD光電探測器，通常CCD光電探測器價(jià)格非常昂貴，每只的價(jià)格大約在萬元人民幣，使得整機(jī)的價(jià)格居高不下；2，樣品管的入射光路和出射光路中均采用了光學(xué)性能要求較高的光學(xué)透鏡，光路結(jié)構(gòu)還是較為復(fù)雜。因此有必要對(duì)此作進(jìn)一步地改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)傳統(tǒng)的基因擴(kuò)增儀的熒光檢測系統(tǒng)存在上述缺陷，提供一種光路結(jié)構(gòu)更為簡單、價(jià)格更為低廉的實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)。
為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)包括發(fā)光二極管、入射濾光片、入射光纖、樣品池、出射光纖、出射濾光片、光敏接收管，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過入射濾光片濾光后進(jìn)入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖、出射濾光片后投射到光敏接收管上。
所述的入射光纖為單光纖或光纖束。
所述的出射光纖為單光纖或光纖束。
所述的樣品池為單孔樣品池或多孔樣品池，樣品池的孔數(shù)與入射光纖或出射光纖的光纖根數(shù)相對(duì)應(yīng)。
所述的出射濾光片可采用單一濾光片或多個(gè)濾光片，或與光敏接收管數(shù)量相對(duì)應(yīng)的倍數(shù)個(gè)濾光片。
所述的入射濾光片可采用單一濾光片或與發(fā)光二極管數(shù)量相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)濾光片。
所述的光敏接收管可采用單一光敏接收管或與出射光纖束的光纖數(shù)量相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)光敏接收管。
在本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案中，采用發(fā)光二極管作為光源，將該光源發(fā)出的光直接經(jīng)過入射濾光片濾光后進(jìn)入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖、出射濾光片后直接投射到光敏接收管上。與傳統(tǒng)的基因擴(kuò)增儀的熒光檢測系統(tǒng)相比，它不僅省略了置于樣品池前后的透鏡，還將價(jià)格非常昂貴的CCD光檢測器用非常便宜的光敏接收管替代。因此既簡化了光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，又降低了整個(gè)儀器的造價(jià)，同時(shí)儀器的檢測靈敏度也有所提高。


圖1為傳統(tǒng)的基因擴(kuò)增儀中，光線入射樣品和光線返回示意圖。
圖2為傳統(tǒng)的基因擴(kuò)增儀光路原理示意圖。
圖3為另一傳統(tǒng)基因擴(kuò)增儀的光路原理示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的基因擴(kuò)增儀的光路原理示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的基因擴(kuò)增儀另一光路原理示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的基因擴(kuò)增儀中，光線入射樣品和光線返回示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)包括發(fā)光二極管、入射濾光片、入射光纖、樣品池、出射光纖、出射濾光片、光敏接收管。發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過入射濾光片濾光后進(jìn)入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖、出射濾光片后投射到光敏接收管上。
所述的入射光纖為單光纖或光纖束。
所述的出射光纖為單光纖或光纖束。
所述的樣品池為單孔樣品池或多孔樣品池，樣品池的孔數(shù)與入射光纖或出射光纖的光纖根數(shù)相對(duì)應(yīng)。
所述的出射濾光片可采用單一濾光片或與出射光纖束的光纖數(shù)量相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)濾光片。
所述的光敏接收管可采用單一光敏接收管或與出射光纖束的光纖數(shù)量相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)光敏接收管。
實(shí)施例1請(qǐng)參閱圖4所示，在該實(shí)施例中，擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)包括包括發(fā)光二極管20、入射濾光片21、入射光纖22、樣品池23、出射光纖24、出射濾光片25、光敏接收管26。發(fā)光二極管20發(fā)出的光經(jīng)過入射濾光片21濾光后進(jìn)入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池23中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖24、出射濾光片25后投射到光敏接收管26上。
在該實(shí)施例中，所述的入射光纖22為單光纖。
所述的出射光纖24為單光纖。
所述的樣品池23為單孔樣品池，樣品池23的孔數(shù)與入射光纖22或出射光纖24的光纖根數(shù)相對(duì)應(yīng)。
所述的出射濾光片25則采用單一濾光片。
所述的光敏接收管26采用單一光敏接收二極管。
實(shí)施例2請(qǐng)參閱圖5所示，在該實(shí)施例中，擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)包括包括發(fā)光二極管20、入射濾光片21、入射光纖22、樣品池23、出射光纖24、出射濾光片25、光敏接收管26。發(fā)光二極管20發(fā)出的光經(jīng)過入射濾光片21濾光后進(jìn)入入射光纖22，入射光纖22發(fā)出的光線直接投射到樣品池23中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖24、出射濾光片25后投射到光敏接收管26上。
在該實(shí)施例中，所述的入射光纖22為光纖束。
所述的出射光纖24為光纖束。
所述的樣品池23為多孔樣品池，樣品池23的孔數(shù)與入射光纖束或出射光纖束的光纖根數(shù)相對(duì)應(yīng)。
所述的出射濾光片25則與出射光纖束的光纖數(shù)量相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)濾光片。
所述的光敏接收管26可采用與出射光纖束的光纖數(shù)量相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)光敏接收管。
被測樣品在擴(kuò)增儀中進(jìn)行測試時(shí)，通常都是批量測試，例如，被測樣品管裝置于一個(gè)96×0.2ml標(biāo)準(zhǔn)樣品池上，也就是說，該標(biāo)準(zhǔn)樣品池上有96個(gè)樣品管，為了便于整批測試，因此，入射光纖22和出射光纖24采用的是九十六芯光纖束，入射光纖22和出射光纖24中的每一芯光纖束對(duì)應(yīng)于96×0.2ml標(biāo)準(zhǔn)樣品池上的相應(yīng)的一個(gè)樣品管，相應(yīng)地，光敏接收管26所采用的數(shù)量也為九十六只，每一只光敏接收管26后面則接一前置放大器，將光敏管所接收到的信號(hào)進(jìn)行放大并送入后一級(jí)進(jìn)行處理，最后送入微處理器進(jìn)行處理，由此，即可在瞬間(＜1秒)同步完成對(duì)樣品板中的96個(gè)被測樣品管內(nèi)的樣品的寡核苷酸聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR polymerase chain reaction)過程中的實(shí)時(shí)熒光定量檢測工作。
出于對(duì)被測樣品所發(fā)出的熒光能有效地采集，將入射光纖22與出射光纖24處于同一個(gè)平面，請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D6所示，將所述的入射光纖22的出射端延伸至被測樣品池23的側(cè)壁，以使經(jīng)過入射光纖22后的光線到被測樣品的光路為最短；將所述的出射光纖24的入射端與被測樣品池的側(cè)壁相抵靠，以使經(jīng)過被測樣品后的光線到出射光纖24的光路為最短。
在本實(shí)用新型中，由于光敏接收管與前置放大器的造價(jià)與CCD光電探測器的造價(jià)相比，前者的總價(jià)格大約在數(shù)百元人民幣，而后者的價(jià)格正如在背景技術(shù)中所描述的大約在上萬元人民幣。因而可使位于居高不下的整機(jī)的價(jià)格大為下降。此外，在本實(shí)用新型的光路中，省卻了位于樣品池前后性能要求較高的光學(xué)透鏡，這樣既簡化了光路結(jié)構(gòu)，又使得整機(jī)成本能進(jìn)一步下降。
權(quán)利要求1.一種實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于該檢測系統(tǒng)包括發(fā)光二極管、入射濾光片、入射光纖、樣品池、出射光纖、出射濾光片、光敏接收管，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過入射濾光片濾光后進(jìn)入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖、出射濾光片后投射到光敏接收管上。
2.如權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的入射光纖為單光纖或光纖束。
3.如權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的出射光纖為單光纖或光纖束。
4.如權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的樣品池為單孔樣品池或多孔樣品池，樣品池的孔數(shù)與入射光纖或出射光纖的光纖根數(shù)相對(duì)應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的出射濾光片可采用單一濾光片或多個(gè)濾光片，或與光敏接收管數(shù)量相對(duì)應(yīng)的倍數(shù)個(gè)濾光片。
6.如權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的入射濾光片可采用單一濾光片或與發(fā)光二極管數(shù)量相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)濾光片。
7.如權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的光敏接收管可采用單一光敏接收管或與出射光纖束的光纖數(shù)量相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)光敏接收管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用發(fā)光二極管作為光源，將該光源發(fā)出的光直接經(jīng)過入射濾光片濾光后進(jìn)入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖、出射濾光片后直接投射到光敏接收管上。與傳統(tǒng)的基因擴(kuò)增儀的熒光檢測系統(tǒng)相比，它不僅省略了置于樣品池前后的透鏡，還將價(jià)格非常昂貴的CCD光檢測器用非常便宜的光敏接收管替代。因此既簡化了光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，又降低了整個(gè)儀器的造價(jià)，同時(shí)儀器的檢測靈敏度也有所提高。
文檔編號(hào)C12Q1/68GK2833579SQ200520044189

公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者吳元民 申請(qǐng)人:上海楓嶺生物技術(shù)有限公司