專利名稱：光纖檢測系統(tǒng)的制作方法
光纖檢測系統(tǒng)
背景技術(shù)：
對生物威脅的管理需要開發(fā)快速、敏感且可靠的檢測技術(shù)。聚合酶鏈反應(yīng)(PCR) 已成為確定是否存在特定威脅的主要檢測工具。PCR用于檢測特定核酸鏈在樣本中的存在。 通過檢測特定核酸鏈，可識別生物有機(jī)體。舉例來說，針對天花所特有的DNA鏈檢查樣本允 許用戶確定天花是否存在于樣本中。常常使用熒光探針來檢測特定核酸鏈在樣本中的存 在?？赏ㄟ^測量來自樣本的熒光確定目標(biāo)核酸的存在及/或目標(biāo)核酸的量。光學(xué)檢測系統(tǒng) 還與除PCR以外的技術(shù)一起使用以檢測分析物在樣本中的存在。另外，也已知用于檢測所關(guān)注生物分析物的存在的免疫學(xué)方法。通常，此技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中得以實(shí)施，需要遠(yuǎn)距離地收集樣本且然后將所述 樣本發(fā)送到中央實(shí)驗(yàn)室以用于制備及分析?？梢蓸颖驹诂F(xiàn)場與實(shí)驗(yàn)室之間的此裝運(yùn)可導(dǎo)致 運(yùn)輸延遲并招致進(jìn)一步污染的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)施現(xiàn)場可用儀器的主要障礙是開發(fā)可成功凈化的儀 器。更特定來說，許多儀器具有將被標(biāo)準(zhǔn)凈化程序損壞的敏感電組件及光學(xué)組件。由于當(dāng)前儀器(甚至便攜式儀器)不能夠完全凈化，因此無法在需要的地方使用 這些儀器。甚至當(dāng)在所謂的“清潔區(qū)”中使用儀器時(shí)，仍存在關(guān)于裝置是否被污染的疑問。 此很大程度上是因?yàn)楣鈱W(xué)組件及電光組件常常非常敏感且不能夠被完全凈化的事實(shí)。因此，需要在不同的環(huán)境條件及樣本變化下提供對分析物的準(zhǔn)確測量的既便于攜 帶又易于凈化的儀器。

發(fā)明內(nèi)容
因此，提供對上述問題的解決方案。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，經(jīng)密封及凈化的光纖檢測設(shè)備包含具有個(gè)別室的光學(xué)器件部 分。每一室裝納光學(xué)組件及電光組件。歧管接納光纖，其中所述光纖中的每一者與對應(yīng)室 的所述光學(xué)組件及電光組件光學(xué)連通。所述設(shè)備還包含保持待測試樣本的樣本保持器及提 供于所述樣本保持器與所述歧管之間的安裝裝置。所述安裝裝置及所述歧管形成所述樣本 保持器與所述光學(xué)器件部分之間的經(jīng)密封光纖接口。根據(jù)另一實(shí)施例，一種用于形成經(jīng)密封及凈化的光纖檢測設(shè)備的方法，其包含將 光學(xué)組件及電光組件裝納于光學(xué)器件部分的個(gè)別室中；及將與所述光學(xué)組件及電光組件光 學(xué)連通的光纖的一端接納于歧管中。所述方法還包含提供保持待測試樣本的樣本保持器； 將所述光纖的另一端接納于所述樣本保持器與所述歧管之間；及形成所述樣本保持器與所 述光學(xué)器件部分之間的經(jīng)密封光纖接口。


圖1圖解說明根據(jù)實(shí)施例的經(jīng)密封及凈化的光纖檢測設(shè)備的光學(xué)器件塊。圖2圖解說明用于根據(jù)實(shí)施例的經(jīng)密封及凈化的光纖檢測設(shè)備的光纖布置及樣 本。圖3圖解說明根據(jù)實(shí)施例的經(jīng)密封及凈化的光纖檢測設(shè)備的透視圖。
圖4是描繪用于形成根據(jù)實(shí)施例的經(jīng)密封及凈化的光纖檢測設(shè)備執(zhí)行的步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明揭示光纖檢測設(shè)備及其使用及構(gòu)造方法。以下說明描述一些實(shí)例性實(shí)施 例。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員基于對所述實(shí)例性實(shí)施例的說明將顯而易見額外實(shí)施例。在 其它實(shí)例中，以框圖形式而非詳細(xì)地顯示眾所周知的結(jié)構(gòu)及裝置。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能 夠容易地按框圖形式所描述構(gòu)造并使用裝置執(zhí)行功能。圖2及圖3顯示實(shí)例性光纖檢測設(shè)備。圖3顯示包括光學(xué)器件塊10、外殼8、光纖 歧管6、安裝裝置7、安裝塊28及散熱器25的實(shí)例性光纖檢測設(shè)備。如可從圖2更好地看 至IJ，所述光纖檢測設(shè)備還可包含散熱器25、樣本保持器26及熱電冷卻器27。然而，光纖檢 測設(shè)備并非需要這些組件中的每一及每個(gè)組件。舉例來說，光纖檢測設(shè)備可包括光學(xué)器件 塊10、外殼8、光纖歧管6、安裝裝置7、安裝塊28及散熱器25、樣本保持器26。下文更加詳 細(xì)地論述實(shí)例性光纖檢測設(shè)備。圖1圖解說明根據(jù)實(shí)施例的光纖檢測設(shè)備的光學(xué)器件塊。通常由參考編號10表 示的光學(xué)器件塊可包含光源1、光檢測器2、發(fā)射濾光器4、激發(fā)濾光器5及透鏡3。圖1顯 示激發(fā)室32中的光源1、激發(fā)濾光器5及一個(gè)透鏡3，且顯示單獨(dú)發(fā)射室31中的光檢測器 2、發(fā)射濾光器4及透鏡3。用于產(chǎn)生待發(fā)送到樣本的光的組件(圖1中的光源1、激發(fā)濾光 器5及透鏡3)通常稱為“源組件”。用于檢測來自樣本的光的組件(圖1中的光檢測器2、 發(fā)射濾光器4及透鏡3)通常將稱為“發(fā)射組件”。圖1顯示源組件及發(fā)射組件在單獨(dú)的室 (激發(fā)室32及發(fā)射室31)中。此通常允許容易地對準(zhǔn)所述組件并使特定組件的維護(hù)及替換 更容易。然而，在一些實(shí)施例中，這些組件可以是同一室的部分?？商峁┏囟▓D解說明的 光學(xué)組件及電光組件以外的光學(xué)組件及電光組件以增強(qiáng)光學(xué)連通。并且，光學(xué)器件塊并不 需要具有這些組件中的每一者。舉例來說，如果將激光器用作光源1，那么可不需要激發(fā)濾 光器5，因?yàn)樗黾す馄饕苑浅Ｕ牟ㄩL間隔發(fā)射光。光學(xué)器件塊10可以是單通道或多通道的。單通道光學(xué)器件塊包含能夠一次檢測 一個(gè)波長的強(qiáng)度的光學(xué)組件及電光組件。另一方面，多通道光學(xué)器件塊包含能夠一次檢測 多于一個(gè)波長的光學(xué)組件及電光組件。在實(shí)踐中，舉例來說，多通道裝置可用于通過監(jiān)控以 多于一個(gè)波長發(fā)射或吸收的光同時(shí)檢測一個(gè)或一個(gè)以上所識別分析物的存在及數(shù)量。在一些實(shí)施例中，光學(xué)器件塊可以是單通道的。在其它實(shí)施例中，光學(xué)器件塊可具 有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)通道?？赏ㄟ^添加額外激發(fā)室及/或發(fā)射室來增加通道的數(shù) 目。舉例來說，雙通道裝置可具有兩個(gè)發(fā)射室及兩個(gè)激發(fā)室。雙通道裝置還可具有適于檢 測多于一個(gè)波長的光的兩個(gè)激發(fā)室及單個(gè)發(fā)射室。在一些實(shí)施例中，光學(xué)器件塊是四通道 的，其中每一通道具有單獨(dú)的發(fā)射室31及激發(fā)室32。此一四通道光學(xué)器件塊可具有八條光 纖，每一光纖用于發(fā)射室31及激發(fā)室32中的每一者。在一些實(shí)施例中，每一通道的源組件 及發(fā)射組件裝納于單獨(dú)的室中。圖1顯示具有兩個(gè)室的光學(xué)器件塊，一個(gè)室用于源組件(激發(fā)室32)且另一室用 于發(fā)射組件(發(fā)射室31)。然而，如上文所論述，光學(xué)器件塊10可具有單個(gè)室或針對每一 通道具有單個(gè)室。舉例來說，四通道光學(xué)器件塊可具有四個(gè)發(fā)射室31 (每一室裝納發(fā)射組件)及四個(gè)激發(fā)室32(每一室裝納源組件)。在另一實(shí)施例中，四通道光學(xué)器件塊可具有四 個(gè)不同的室，每一室裝納用于通道中的一者的組件。在又一實(shí)施例中，四通道光學(xué)器件塊可 僅具有單個(gè)室，其裝納用于所有四個(gè)通道的組件。然而，針對某一應(yīng)用，單獨(dú)的室用于每一 組源組件及發(fā)射組件可以是優(yōu)選的，因?yàn)榇丝稍试S所述組件更好地對準(zhǔn)。如下文詳細(xì)論述，光經(jīng)由其傳輸?shù)墓饫w可經(jīng)由歧管6耦合到光學(xué)器件塊。由于源 組件及發(fā)射組件全部裝納于光學(xué)器件塊中，與光纖檢測設(shè)備的其它組件分離，因此光學(xué)器 件塊10可經(jīng)構(gòu)造使得其可容易地凈化并與樣本保持分離。舉例來說，光學(xué)器件塊10可裝 納于容易凈化的材料中。所述材料可以是任何合適材料，例如金屬或塑料。此是有用的特 性，因?yàn)槠湓试S凈化并例行清潔光纖檢測設(shè)備而不存在損壞或以其它方式不利地影響光學(xué) 組件的風(fēng)險(xiǎn)。任一合適光源可用于光源1。根據(jù)實(shí)施例，光源1可以是發(fā)光二極管(LED)。舉例 來說，光源1還可采用激光器、激光二極管、光電二極管或燈的形式。合適燈的實(shí)例包含但 并不局限于氙弧燈、水銀蒸氣燈、閃光燈或弧光燈。另一選擇為，舉例來說，可提供相同類型 或不同類型的多個(gè)光源，以產(chǎn)生具有充分強(qiáng)度的激發(fā)光。舉例來說，可將多個(gè)LED用于光源
Io可將適合檢測所需波長的光的任一檢測器用于光檢測器2。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，光檢 測器2可以是光電二極管。舉例來說，光檢測器2還可以是光電檢測器、光電倍增管、雪崩 二極管、電荷耦合裝置或此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何其它光檢測器。光檢測器2是單通道檢測 器或多通道檢測器。單通道檢測器一次可僅檢測一個(gè)波長的強(qiáng)度，而多通道檢測器可同時(shí) 檢測多于一個(gè)波長的強(qiáng)度。適合按需要聚焦光的任何透鏡可用于透鏡3。在一個(gè)實(shí)施例中，透鏡3可以是PCX 透鏡。然而，透鏡3并不局限于PCX透鏡，而可以是用于充分聚焦光的任一類型的透鏡。舉 例來說，本發(fā)明可利用任一光學(xué)準(zhǔn)直裝置，例如，準(zhǔn)直透鏡。發(fā)射室3及激發(fā)室2中的透鏡 3可相同或不同。舉例來說，激發(fā)室32中的透鏡3可以是PCX透鏡，而發(fā)射室31中的透鏡 3可以是不同于PCX透鏡的透鏡。適合傳遞所需波長的光的任一濾光器或單色器可用于激發(fā)濾光器5及發(fā)射濾光 器4。舉例來說，這些濾光器可以是帶通濾光器及干涉濾光器。帶通濾光器傳輸具有大于或 小于給定波長的波長的光，且干涉濾光器是以給定波長間隔傳輸光的濾光器。在一些實(shí)施 例中，激發(fā)濾光器5或發(fā)射濾光器4將是兩個(gè)或兩個(gè)以上濾光器或單色器的組合。舉例來 說，激發(fā)濾光器5及發(fā)射濾光器4可以是兩個(gè)帶通濾光器的組合。在一些實(shí)施例中，不存在 激發(fā)濾光器5或發(fā)射濾光器4。舉例來說，使用發(fā)射具有窄波長分布的光的激光器可消除對 激發(fā)濾光器5的需要。作為另一實(shí)例，依據(jù)所使用的光檢測器2，可不需要發(fā)射濾光器4。如可從圖1看到，激發(fā)光纖22及源光纖21可使用歧管6耦合到光學(xué)器件塊10。 歧管6可提供于光學(xué)器件塊10的端部分處，從而密封激發(fā)室及發(fā)射室。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，歧 管6與光纖21及光纖22預(yù)裝配在一起以避免光纖連接中的錯(cuò)誤。舉例來說，可使用各種 附接機(jī)構(gòu)可拆卸地安裝的歧管6允許光學(xué)器件塊10的容易裝配及維護(hù)。另一選擇為，舉例 來說，歧管6可密封到光學(xué)器件塊10的端部分。歧管6經(jīng)可拆卸地安裝或密封使得光學(xué)器 件塊中的光學(xué)組件及電光組件在光纖檢測設(shè)備的操作期間不被污染。激發(fā)光纖及源光纖可 借助耦合裝置35及36耦合到歧管6。耦合裝置35及36還有助于確保光學(xué)組件及電光組件保持免受污染。光纖設(shè)備可具有用于每一組源組件及發(fā)射組件的不同光纖。舉例來說， 四通道裝置可具有八條光纖(四條激發(fā)光纖及四條發(fā)射光纖)，一對光纖用于每一通道。通常，光纖檢測設(shè)備具有用于產(chǎn)生待引導(dǎo)到樣本的光的源組件及用于檢測所述樣 本所發(fā)射的光的激發(fā)組件?？墒褂霉饫w將光從源組件引導(dǎo)到樣本及從樣本引導(dǎo)到激發(fā)組件。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，光源1、激發(fā)濾光器5、透鏡3中的一者及激發(fā)光纖22構(gòu)成光學(xué) 器件塊10的激發(fā)部分。光源1、激發(fā)濾光器5及透鏡3可用于將光聚焦在激發(fā)光纖22的 孔徑上。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，舉例來說，激發(fā)光纖22可以是1500微米的固體光纖。激發(fā)光纖 22可用于將光引導(dǎo)到樣本。然后，可通過源光纖21收集從所述樣本發(fā)射的光并將其引導(dǎo)到 光學(xué)器件塊10的發(fā)射部分。在一些實(shí)施例中，源光纖21及激發(fā)光纖22彼此成90度角度。 與激發(fā)光纖22成90度角度放置源光纖21可防止來自源光纖21的光由激發(fā)光纖22檢測， 從而減少干擾及噪聲。光學(xué)器件塊10的發(fā)射部分包含源光纖21 (其可大致類似于激發(fā)光 纖22)、發(fā)射濾光器4、透鏡3及光檢測器2。光學(xué)器件塊10可安裝在外殼上以在操作中使用。在圖3中所示的一個(gè)實(shí)施例中， 光學(xué)器件塊10提供于外殼8上且由安裝裝置7以不干擾光學(xué)組件及電光組件的操作的方 式固定。外殼8可以是呈任一合適配置的任一合適材料。安裝裝置7可以是用于將光學(xué)器 件塊10固定到外殼8的任一合適裝置。在一些實(shí)施例中，安裝裝置7可拆裝地將光學(xué)器件 塊10固定到外殼8。舉例來說，安裝裝置7可以是螺釘、翼形螺釘、螺栓或夾具。在一些實(shí) 施例中，安裝裝置7永久性地或半永久性地將光學(xué)器件塊10固定到外殼8。舉例來說，安裝 裝置7可以是鉚釘或焊接點(diǎn)。光學(xué)器件塊10與樣本光學(xué)連通。光學(xué)連通可通過光纖(例如，激發(fā)光纖22及源 光纖21)實(shí)現(xiàn)。在圖2中所示的一個(gè)實(shí)施例中，源光纖21與激發(fā)光纖22可經(jīng)由導(dǎo)熱樣本 保持器26中的斷路器以90度角度布線到樣本保持器26(例如，試管)。在其它實(shí)施例中， 光纖與斷路器之間的對準(zhǔn)可以是0度、180度或270度。在一些實(shí)施例中，熱電冷卻器27可 提供于安裝塊28與散熱器25之間。光纖21與光纖22的此布置允許對樣本的光學(xué)詢問從 一側(cè)發(fā)生，同時(shí)在另一側(cè)執(zhí)行使用熱電冷卻器27及散熱器25的加熱及冷卻動(dòng)作。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，經(jīng)密封的光纖檢測設(shè)備是熒光計(jì)設(shè)備，結(jié)合用于DNA分析的熱 循環(huán)器用于聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)。熒光是基于一些分子吸收所規(guī)定波長(激發(fā)頻率)的光 能量且然后發(fā)射波長較長且能量較低(發(fā)射頻率)的光能量的能力的物理現(xiàn)象。如果發(fā)射 的時(shí)間相對較長(通常約IO11到IO7秒)，那么將此稱為熒光。能夠發(fā)熒光的物質(zhì)共享并顯 示許多共同特性其吸收一個(gè)波長或頻率的光能量以達(dá)到“單態(tài)”(經(jīng)激發(fā)能量狀態(tài))，且隨 后發(fā)射另一光頻率的光，從而返回到“基態(tài)”能量級。如圖2中所圖解說明，針對正探測的每一熒光分析物使用包含源光纖21及激發(fā)光 纖22的一組光纖。因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，構(gòu)成光學(xué)器件塊10的激發(fā)部分的光源1、激發(fā)濾 光器5、透鏡3中的一者及激發(fā)光纖22將光聚焦在激發(fā)光纖22的近端的孔徑上。所述光沿 激發(fā)光纖22的長度傳播且此所傳播光的一部分射出激發(fā)光纖22的遠(yuǎn)端并由(舉例來說) 存儲在樣本保持器26中的樣本的一個(gè)或一個(gè)以上光能量吸收染料吸收。舉例來說，所述光 能量吸收染料可以固定或可不固定，可以或可不直接附接到激發(fā)光纖22本身，可以或可不 懸浮在含有待檢測的一個(gè)或一個(gè)以上所關(guān)注分析物的流體樣本中，且可以或可不為隨后用于第二光學(xué)確定而保留?？蓪晒庥?jì)設(shè)置為使用任何染料，例如，上文所提及的光能量吸收染料?？舍槍?光計(jì)的特定應(yīng)用(例如，PCR)定制光能量吸收染料。可針對其利用定制染料或標(biāo)記化合物 (taggants)的其它應(yīng)用包含但并不局限于免疫測定及一般化學(xué)測定。熒光計(jì)的其它實(shí)施例 可利用目標(biāo)樣本代替(舉例來說)含有例如葉綠素、熒光素及若丹明等化合物的可定制染 料或標(biāo)記化合物。舉例來說，由于熒光計(jì)可用于與正式實(shí)驗(yàn)室環(huán)境不同的現(xiàn)場中，因此熒光計(jì)可用 于檢測化學(xué)武器或病原體。熒光計(jì)除其它應(yīng)用之外還可用于廢水追蹤、零件檢驗(yàn)及遺傳跟
S示ο反過來，一旦染料(或標(biāo)記化合物或目標(biāo))已吸收光能量，那么具有不同波長及 強(qiáng)度的一些光能量經(jīng)由源光纖21的近端返回且然后輸送到組成樣本部分的組件的剩余部 分。也就是說，來自源光纖21的光聚焦在發(fā)射濾光器4及透鏡3上且然后收集到在那里觀 察并測量出現(xiàn)的光能量的光檢測器2中。使用單獨(dú)的樣本部分及單獨(dú)的激發(fā)部分可用信號通知振幅損失，所述振幅損失可 因使用分叉光纖信號分裂t而出現(xiàn)。在另一實(shí)施例中，可利用分叉光纖。舉例來說，可利用 32股的光纖束。所述束可平均分成兩半，其中所述束的一個(gè)群組(16條光纖)插到源區(qū)段 中且另一群組(剩余16股)插到發(fā)射器區(qū)段中。代替兩個(gè)單獨(dú)的源股及發(fā)射器股，一股可 指向正試圖測量的熒光，從而在回射熒光中產(chǎn)生h。根據(jù)實(shí)施例，樣本保持器26由例如鋁等導(dǎo)電材料制成且包含斷路器。舉例來說， 斷路器可包含光學(xué)窗口。用于光學(xué)窗口的斷路器位于樣本保持器26的試劑管的底部位置 處以減輕關(guān)于維持樣本保持器26的均勻加熱的任何問題。在優(yōu)選實(shí)施例中，樣本保持器可 保持20微升的容量。小的樣本容量是優(yōu)選的，因?yàn)楸仨殞λ鰳颖具M(jìn)行加熱及光學(xué)詢問兩 者。因此，為獲得最好的測量，理想地用盡可能多的銅包圍所述樣本，同時(shí)仍允許供光纖看 到樣本的塑性的孔。并且，樣本與光纖之間可存在各種對準(zhǔn)。圖3圖解說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的光纖檢測設(shè)備的透視圖。所述光纖檢測包含接納 光學(xué)器件塊10及歧管10的外殼8。毗鄰?fù)鈿?提供散熱器25及安裝塊28。雖然未顯示， 但光纖布線于安裝塊28與歧管6之間。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，光纖借助某一類型的粘合劑(例 如，環(huán)氧樹脂)安裝在每一端處。還根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，安裝塊28及散熱器25經(jīng)設(shè)計(jì)用于完 全浸漬以進(jìn)行凈化。此外，安裝塊28可安裝到任一平坦隔壁結(jié)構(gòu)從而在不同最終封裝方案 的情況下允許靈活性。圖4是描繪形成根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的經(jīng)密封及凈化光纖檢測設(shè)備時(shí)執(zhí)行的步驟的 流程圖。所述過程從開始狀態(tài)SlOO開始且進(jìn)行到過程步驟S101，其中將光學(xué)組件及電光組 件裝納于光學(xué)器件部分的個(gè)別室中。在過程步驟S102處，將與所述光學(xué)組件及電光組件光 學(xué)連通的光纖的一端接納于歧管中。在過程步驟S103處，將待測試樣本裝納于樣本保持器 中。在過程步驟S104處，將光纖的另一端接納于所述樣本保持器與所述歧管之間。在已接 納光纖的另一端之后，在過程步驟S105處，形成所述樣本保持器與所述光學(xué)器件部分之間 的經(jīng)密封光纖接口。在已測試所述樣本之后，所述過程進(jìn)行到?jīng)Q策步驟S106，其中確定是否 待測試另一樣本。如果待測試另一樣本，那么所述過程返回到過程步驟S101，否則，所述過 程在狀態(tài)S107處終止。
光纖檢測系統(tǒng)可與任一光學(xué)檢測方法一起使用。在一些實(shí)施例中，光纖檢測系統(tǒng) 可用于檢測生物樣本。舉例來說，正被檢測的生物樣本可以是蛋白質(zhì)、肽、核酸(例如，DNA、 RNA、cDNA等)、碳水化合物、病毒或細(xì)菌。正被檢測的這些樣本可指示特定生物制劑。舉 例來說，可通過檢測指示炭疽或瘟疫的核酸來檢測這些生物威脅的存在?？墒褂冒庖?學(xué)方法、標(biāo)記抗體及核酸探針在內(nèi)的任何合適方法檢測生物樣本。舉例來說，可使用核酸探 針來檢測核酸。核酸探針可結(jié)合發(fā)射指示目標(biāo)序列的存在或不存在的光的染料或熒光團(tuán)使 用。核酸探針可以是任一類型的核酸探針，包含分子信標(biāo)探針、線性探針、發(fā)夾式探針及在 2005年10月17日提出申請的美國專利申請案第11/252，433號中所描述的探針，所述申請 案在此以引用方式并入本文中。作為另一實(shí)例，可使用熒光標(biāo)記的抗體檢測蛋白質(zhì)。光纖 檢測系統(tǒng)可通過檢測特定地結(jié)合蛋白質(zhì)的抗體的熒光來檢測所述蛋白質(zhì)的存在。在一些實(shí) 施例中，可使用具有不同特異性及發(fā)射波長的抗體同時(shí)檢測多種蛋白質(zhì)。使用光纖檢測系 統(tǒng)來檢測生物樣本可以是有利的，因?yàn)榭奢p而易舉地檢測所述系統(tǒng)允許其容易地與甚至極 其危險(xiǎn)的樣本一起使用。用于上文所論述PCR的經(jīng)密封及凈化光纖檢測設(shè)備的實(shí)施例具有若干優(yōu)點(diǎn)及益 處。首先，在此布置的情況下，實(shí)現(xiàn)含有多個(gè)源光學(xué)組件及發(fā)射光學(xué)組件的單個(gè)模塊式光學(xué) 塊。因此，有源組件、濾光器及透鏡的每一光學(xué)串裝納于單個(gè)腔中以用于極佳對準(zhǔn)。并且， 在此布置的情況下，使用歧管中的光纖允許快速裝配且避免光纖與發(fā)射器或檢測器位置的 錯(cuò)誤耦合。最終，在此布置的情況下，由于將光纖密封于反應(yīng)室與光學(xué)器件塊之間，因此實(shí) 現(xiàn)在不使光學(xué)組件及電光組件中的任一者降級的情況下完全凈化反應(yīng)室。
已描述了一些實(shí)例性實(shí)施例。然而，在不背離所附權(quán)利要求書的范圍及精神的前 提下，可在優(yōu)選及其它實(shí)例性實(shí)施例的設(shè)計(jì)、操作配置及布置方面進(jìn)行替代、修改、改變及 省略。
權(quán)利要求
一種檢測設(shè)備，其包括光學(xué)器件部分，其具有個(gè)別室，每一室裝納光學(xué)組件及電光組件；歧管，其接納光纖，所述光纖中的每一者與對應(yīng)室的所述光學(xué)組件及電光組件光學(xué)連通；樣本保持器，其保持待測試樣本；及安裝裝置，其提供于所述樣本保持器與所述歧管之間，其中所述安裝裝置及所述歧管形成所述樣本保持器與所述光學(xué)器件部分之間的經(jīng)密封光纖接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其中光學(xué)組件及電光組件包含樣本部分及激發(fā)部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的s檢測設(shè)備，其中所述激發(fā)部分包含光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測設(shè)備，其中所述光源是發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測設(shè)備，其中所述樣本部分包含光檢測器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測設(shè)備，其中所述光檢測器是光電二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測設(shè)備，其中所述樣本部分及所述激發(fā)部分各自含在所述 光學(xué)器件部分的界定所述個(gè)別室的單個(gè)腔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其中所述光纖集成到所述歧管中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其中所述樣本保持器包含光學(xué)窗口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其進(jìn)一步包括毗鄰所述安裝裝置提供的散熱器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其中所述歧管可拆卸地安裝到所述光學(xué)器件部 分的一端。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其中所述歧管密封到所述光學(xué)器件部分的一端。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測設(shè)備，其中所述散熱器提供于正測試所述樣本之處的 相對側(cè)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的s檢測設(shè)備，其進(jìn)一步包括所述個(gè)別室中的透鏡以將光聚焦 到所述光纖上或從所述光纖聚焦光。
15.一種用于形成s檢測設(shè)備的方法，其包括將光學(xué)組件及電光組件裝納于光學(xué)器件部分的個(gè)別室中； 將與所述光學(xué)組件及電光組件光學(xué)連通的光纖的一端接納于歧管中； 提供保持待測試樣本的樣本保持器；將所述光纖的另一端接納于所述樣本保持器與所述歧管之間；及 形成所述樣本保持器與所述光學(xué)器件部分之間的經(jīng)密封光纖接口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于形成s檢測設(shè)備的方法，其進(jìn)一步包括將所述歧管可 拆卸地安裝到所述光學(xué)器件部分的一端。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于形成檢測設(shè)備的方法，其進(jìn)一步包括將所述歧管密封 到所述光學(xué)器件部分的一端。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于形成檢測設(shè)備的方法，其進(jìn)一步包括將所述光纖集成 到所述歧管中。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于形成檢測設(shè)備的方法，其進(jìn)一步包括與所述待測試樣本相對地提供散熱器。
20. —種s檢測系統(tǒng)，其包括光學(xué)器件部分，其具有個(gè)別室，每一室裝納光學(xué)組件及電光組件； 歧管，其接納光纖，所述光纖中的每一者與對應(yīng)室的所述光學(xué)組件及電光組件光學(xué)連通；樣本保持器，其保持待測試樣本；安裝裝置，其提供于所述樣本保持器與所述歧管之間；及印刷電路板，其連接到所述安裝裝置，其中所述安裝裝置及所述歧管形成所述樣本保持器與所述光學(xué)器件部分之間的經(jīng)密 封光纖接口。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種經(jīng)密封及凈化的光纖檢測設(shè)備，其包含具有個(gè)別室(31、32)的光學(xué)器件部分(10)。每一室裝納光學(xué)組件(3)及電光組件(1、2)。歧管(6)接納光纖(21、22)，其中所述光纖中的每一者與對應(yīng)室的所述光學(xué)組件及電光組件光學(xué)連通。所述設(shè)備還包含保持待測試樣本的樣本保持器及提供于所述樣本保持器與所述歧管之間的安裝裝置。所述安裝裝置及所述歧管形成所述樣本保持器與所述光學(xué)器件部分之間的經(jīng)密封光纖接口。
文檔編號C12Q1/68GK101802224SQ200880106205
公開日2010年8月11日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者喬東·菲爾茨, 道格拉斯·賈森·格林 申請人:史密斯探測公司