本技術(shù)涉及熒光核酸檢測儀,具體涉及一種便攜式多通道熒光核酸檢測儀。
背景技術(shù):
1、多重?zé)晒庑盘枡z測作為一種高通量、低成本技術(shù)手段被廣泛應(yīng)用于病原體大規(guī)模篩查與定量檢測中,尤其是在核酸檢測領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。借助不同熒光染料(常見如fam、rox、cy3、cy5等)在激發(fā)光作用下產(chǎn)生不同波長的發(fā)射光信號,可實現(xiàn)在單次反應(yīng)中對于多個待測靶標(biāo)的同時監(jiān)測。但pcr反應(yīng)依賴精密溫控設(shè)備完成變性、退火、延伸三步反應(yīng)的多次循環(huán),其儀器體積大、功耗高、反應(yīng)時間長。近年來,新興的環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增(loop-mediated?isothermal?amplification,lamp)、重組酶聚合酶擴(kuò)增(recombinasepolymerase?amplification,rpa)、規(guī)律間隔成簇短回文重復(fù)序列(clustered?regularlyinterspaced?short?palindromic?repeats,crispr)等恒溫核酸檢測技術(shù)可在單一特定溫度下高效檢測核酸靶標(biāo),極大簡化了核酸儀器結(jié)構(gòu),降低儀器成本,有利于推廣應(yīng)用。
2、現(xiàn)有的熒光核酸檢測儀包括,殼體內(nèi)部安裝有電路板,所述電路板上安裝有檢測芯片(單片機),殼體內(nèi)安裝有熒光激發(fā)光源,熒光激發(fā)光源與反應(yīng)管之間均設(shè)置有激發(fā)光濾光片,所述殼體內(nèi)還設(shè)有多個光電檢測元件(光電檢測元件為光電二極管或光電倍增管等),多個光電檢測元件與反應(yīng)管之間均設(shè)有發(fā)射光濾光片。將樣本處理(病原體裂解)后倒入盛有檢測體系(包括核酸擴(kuò)增引物、探針、酶以及熒光染料等)的反應(yīng)管內(nèi),此時,反應(yīng)管內(nèi)的核酸檢測試劑反應(yīng),熒光激發(fā)光源經(jīng)激發(fā)光濾光片過濾,激發(fā)出反應(yīng)管中檢測體系中熒光染料的熒光信號,并根據(jù)設(shè)置的熒光檢測通道,經(jīng)發(fā)射光濾光片過濾,最終熒光信號可被光電檢測元件采集,并轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)放大濾波等處理后,實現(xiàn)對熒光強度的量化。
3、但是上述熒光核酸檢測儀在實現(xiàn)多通道熒光檢測時,為避免通道間交叉干擾,通常需要借助多個不同波長的發(fā)射光濾光片和多個光電檢測元件配合實現(xiàn)對多重?zé)晒庑盘柕倪^濾采集,致使熒光檢測儀整體的體積較大,不便攜且生產(chǎn)成本高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)本實用新型所要解決的問題是:如何提供一種體積小便攜且生產(chǎn)成本低的熒光核酸檢測儀。
2、(二)技術(shù)方案
3、本實用新型提供的一種便攜式多通道熒光核酸檢測儀,包括:殼體、電路板、反應(yīng)管和熒光檢測模塊;
4、所述殼體內(nèi)開設(shè)有安裝腔,所述安裝腔的一端連通有第一開口;
5、所述電路板設(shè)置在所述安裝腔內(nèi),所述電路板上安裝有單片機,所述熒光檢測模塊包括安裝在所述電路板上的光譜傳感器,所述光譜傳感器與所述單片機信號連接;
6、所述熒光檢測模塊還包括激發(fā)光組件,所述反應(yīng)管安裝在所述激發(fā)光組件內(nèi),所述激發(fā)光組件激發(fā)所述反應(yīng)管內(nèi)熒光染料的熒光信號,所述光譜傳感器用于采集所述熒光信號。
7、根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述激發(fā)光組件包括組合板和熒光激發(fā)光源,所述組合板靠近第一開口的一端開設(shè)有用于放置所述反應(yīng)管的放置槽,所述組合板上開設(shè)有用于放置熒光激發(fā)光源的光源安裝孔,所述光源安裝孔與所述放置槽相連通;
8、所述組合板上還開設(shè)有檢測孔,所述光譜傳感器設(shè)置在所述檢測孔的一端,所述檢測孔的另一端與所述放置槽相連通。
9、根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述熒光激發(fā)光源設(shè)置有多個,所述組合板上開設(shè)有多個所述光源安裝孔,多個所述光源安裝孔與多個所述熒光激發(fā)光源一一對應(yīng)。
10、根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述光源安裝孔內(nèi)嵌入有激發(fā)光濾光片,所述激發(fā)光濾光片位于所述熒光激發(fā)光源和所述反應(yīng)管之間。
11、根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述組合板包括金屬塊和安裝板,所述安裝板靠近所述第一開口的一端開設(shè)有卡槽,所述金屬塊固定連接在所述卡槽內(nèi)。
12、根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述金屬塊上開設(shè)有第一圓槽,所述安裝板上開設(shè)有第一通孔,所述第一通孔與所述第一圓槽連通形成所述光源安裝孔;
13、所述放置槽和所述檢測孔均開設(shè)在所述金屬塊上。
14、根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述殼體內(nèi)安裝有溫度控制模塊,所述便攜式多通道熒光核酸檢測儀還包括用于樣本處理的裂解管,所述溫度控制模塊用于檢測并控制所述裂解管的裂解溫度和所述反應(yīng)管的反應(yīng)溫度。
15、根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述溫度控制模塊包括溫度傳感器、加熱片、風(fēng)扇和控制單元,所述溫度傳感器、所述加熱片以及所述風(fēng)扇均與所述控制單元電連接;
16、所述卡槽的一側(cè)連通有讓位槽,所述加熱片設(shè)置在所述讓位槽內(nèi),所述溫度傳感器安裝在所述金屬塊上,所述風(fēng)扇安裝在所述組合板遠(yuǎn)離所述電路板的一側(cè)。
17、根據(jù)本實用新型的一個實施例,當(dāng)所述裂解管內(nèi)病原體裂解釋放核酸時,控制單元控制所述加熱片啟動直至所述溫度傳感器檢測到所述裂解管內(nèi)裂解溫度等于第一溫度閾值時,所述溫度傳感器將溫度信號傳遞給所述控制單元,所述控制單元控制所述加熱片溫度維持在所述第一溫度閾值一段時間后停止;
18、當(dāng)所述反應(yīng)管內(nèi)核酸檢測試劑反應(yīng)時,所述控制單元控制所述風(fēng)扇開啟直至所述溫度傳感器檢測所述反應(yīng)管內(nèi)的反應(yīng)溫度與預(yù)設(shè)的第二溫度閾值相等時,所述溫度傳感器將溫度信號傳遞給所述控制單元,所述控制單元控制所述風(fēng)扇停止并通過控制單元控制所述加熱片溫度維持在所述第二溫度閾值一段時間后,控制單元控制所述加熱片停止。
19、根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述殼體上設(shè)有第一按鍵和第二按鍵,所述第一按鍵和所述第二按鍵均與所述單片機電性連接;
20、所述殼體上設(shè)置有兩個指示燈,兩個所述指示燈均與所述單片機電性連接。
21、本實用新型的有益效果:
22、具體的,通過激發(fā)光組件激發(fā)反應(yīng)管內(nèi)熒光染料的熒光信號,通過光譜傳感器實時采集記錄熒光信號,通過光譜傳感器即可能夠替換掉多個發(fā)射光濾光片和多個光電檢測元件,進(jìn)而使得熒光檢測儀的整體體積更小,生產(chǎn)成本更低,且能夠便于攜帶。
1.一種便攜式多通道熒光核酸檢測儀,其特征在于,包括:殼體(1)、電路板(2)、反應(yīng)管(5)和熒光檢測模塊;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多通道熒光核酸檢測儀,其特征在于,所述激發(fā)光組件包括組合板(3)和熒光激發(fā)光源(4),所述組合板(3)靠近第一開口的一端開設(shè)有用于放置所述反應(yīng)管(5)的放置槽(303),所述組合板(3)上開設(shè)有用于放置熒光激發(fā)光源(4)的光源安裝孔(304),所述光源安裝孔(304)與所述放置槽(303)相連通;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式多通道熒光核酸檢測儀,其特征在于,所述熒光激發(fā)光源(4)設(shè)置有多個,所述組合板(3)上開設(shè)有多個所述光源安裝孔(304),多個所述光源安裝孔(304)與多個所述熒光激發(fā)光源(4)一一對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式多通道熒光核酸檢測儀,其特征在于,所述光源安裝孔(304)內(nèi)嵌入有激發(fā)光濾光片,所述激發(fā)光濾光片位于所述熒光激發(fā)光源(4)和所述反應(yīng)管(5)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式多通道熒光核酸檢測儀,其特征在于,所述組合板(3)包括金屬塊(301)和安裝板(302),所述安裝板(302)靠近所述第一開口的一端開設(shè)有卡槽,所述金屬塊(301)固定連接在所述卡槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式多通道熒光核酸檢測儀,其特征在于,所述金屬塊(301)上開設(shè)有第一圓槽,所述安裝板(302)上開設(shè)有第一通孔,所述第一通孔與所述第一圓槽連通形成所述光源安裝孔(304);
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式多通道熒光核酸檢測儀,其特征在于,所述殼體(1)內(nèi)安裝有溫度控制模塊,所述便攜式多通道熒光核酸檢測儀還包括用于樣本處理的裂解管,所述溫度控制模塊用于檢測并控制所述裂解管的裂解溫度和所述反應(yīng)管(5)的反應(yīng)溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式多通道熒光核酸檢測儀,其特征在于,所述溫度控制模塊包括溫度傳感器(13)、加熱片(9)、風(fēng)扇(7)和控制單元,所述溫度傳感器(13)、所述加熱片(9)以及所述風(fēng)扇(7)均與所述控制單元電連接;
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式多通道熒光核酸檢測儀,其特征在于,當(dāng)所述裂解管內(nèi)病原體裂解釋放核酸時,控制單元控制所述加熱片(9)啟動直至所述溫度傳感器(13)檢測到所述裂解管內(nèi)裂解溫度等于第一溫度閾值時,所述溫度傳感器(13)將溫度信號傳遞給所述控制單元,所述控制單元控制所述加熱片(9)溫度維持在所述第一溫度閾值一段時間后停止;
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式多通道熒光核酸檢測儀,其特征在于,所述殼體(1)上設(shè)有第一按鍵(11)和第二按鍵(12),所述第一按鍵(11)和所述第二按鍵(12)均與所述單片機電性連接;