本發(fā)明實(shí)施例涉及生物芯片檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式生物芯片閱讀儀。

背景技術(shù)：

生物芯片是指利用微細(xì)加工技術(shù)并結(jié)合有關(guān)的化學(xué)合成技術(shù)，將大量探針分子固定于載體即微小的基片(如玻璃、硅片、有機(jī)材料薄膜等)上，然后與標(biāo)記的樣品分子進(jìn)行反應(yīng)，通過檢測信號(hào)來進(jìn)行分析檢驗(yàn)的微型器件。

生物芯片閱讀儀是用來讀取生物芯片信息的。生物芯片閱讀儀可將芯片上測定的結(jié)果轉(zhuǎn)變成可供分析處理的圖像數(shù)據(jù)，從而正確有效的獲取芯片上的生物信息。傳統(tǒng)的生物芯片閱讀儀存在以下不足之處：1)檢測設(shè)備的體積較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，拆裝不方便，當(dāng)發(fā)生突發(fā)事故時(shí)，無法將生物芯片閱讀儀攜帶到現(xiàn)場使用；2)檢測時(shí)，對生物芯片放置的水平度要求較高，生物芯片一旦稍微偏離水平位置，觀測結(jié)果就受到影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提出一種便攜式生物芯片閱讀儀，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，拆裝和攜帶均很方便，而且對生物芯片放置要求低，操作簡單。

本發(fā)明實(shí)施例提出一種便攜式生物芯片閱讀儀，其包括：機(jī)箱外殼和位于機(jī)箱外殼內(nèi)部的相機(jī)鏡頭裝置、反光鏡裝置和芯片放置裝置，其中，機(jī)箱外殼的前側(cè)壁上設(shè)置有插孔；芯片放置裝置包括暗室和艙門，暗室的前側(cè)壁設(shè)置有第一通孔，后側(cè)壁上設(shè)置有第二通孔，艙門包括用于水平放置生物芯片的水平板，水平板穿過插孔、第一通孔位于暗室內(nèi)部，艙門封閉第一通孔；反光鏡裝置位于暗室內(nèi)部，其包括反光鏡，反光鏡安裝在暗室的側(cè)壁上；相機(jī)鏡頭裝置包括鏡頭、第一支撐部和CCD圖像傳感器，第一支撐部的一端安裝在暗室上；鏡頭和CCD圖像傳感器分別安裝第一支撐部的另一端，其中，鏡頭位于第一支撐部內(nèi)部；生物芯片發(fā)出的光經(jīng)反光鏡反射給鏡頭，然后通過CCD圖像傳感器捕捉圖像。

優(yōu)選地，其中，暗室的橫截面為五邊形，橫截面均與所述暗室的前側(cè)壁和后側(cè)壁垂直，其中五邊形的三個(gè)內(nèi)角為直角，安裝反光鏡的暗室的側(cè)壁傾斜，反光鏡與所述暗室的側(cè)壁平行。

優(yōu)選地，所述反光鏡與水平面的夾角為30-60°。

優(yōu)選地，其中，反光鏡裝置還包括反光鏡支撐板，反光鏡支撐板為方形，反光鏡通過反光鏡支撐板安裝在所述暗室的側(cè)壁上，所述暗室的側(cè)壁與第一通孔相鄰。

優(yōu)選地，其中，芯片放置裝置還包括導(dǎo)軌，導(dǎo)軌安裝在暗室底部，水平板可滑動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌上。

優(yōu)選地，其中，導(dǎo)軌為平直導(dǎo)軌，平直導(dǎo)軌的數(shù)量為至少2組。

優(yōu)選地，其中，水平板上設(shè)置有用于水平放置生物芯片的凹槽。

優(yōu)選地，其中，艙門還包括豎直板，豎直板與水平板固定連接，豎直板用于封閉第一通孔。

優(yōu)選地，其中，相機(jī)鏡頭裝置還包括第二支撐部，第二支撐部呈環(huán)狀，鏡頭和圖像傳感器通過第二支撐部安裝在第一支撐部的另一端，鏡頭和圖像傳感器分別位于第二支撐部的兩側(cè)。

優(yōu)選地，其中，第一支撐部為長方體或者正方體或者圓柱體，第一支撐部左右貫通，通過兩個(gè)CCD側(cè)板將第一支撐部的左右側(cè)封閉。

優(yōu)選地，生物芯片閱讀儀還包括電源輸入裝置，電源輸入裝置位于箱體外殼內(nèi)部，電源輸入裝置包括開關(guān)電源適配器、CCD電源適配器和器具輸入插座，開關(guān)電源適配器分別與CCD電源適配器和器具輸入插座電連接，器具輸入插座用于與外接電源連接，CCD電源適配器與CCD圖像傳感器電連接，CCD電源適配器與開關(guān)電源適配器均通過壓板與機(jī)箱外殼的側(cè)壁固定連接。

優(yōu)選地，其中，生物芯片閱讀儀還包括風(fēng)扇，風(fēng)扇直接固定在機(jī)箱外殼上，風(fēng)扇位于CCD圖像傳感器下方，并且位于CCD電源適配器與開關(guān)電源適配器之間，機(jī)箱外殼上與風(fēng)扇對應(yīng)的位置安裝有風(fēng)扇保護(hù)罩。

優(yōu)選地，其中，機(jī)箱外殼上部具有用于向機(jī)箱外殼內(nèi)部安裝設(shè)備元件的開口，機(jī)箱頂蓋設(shè)在開口上，機(jī)箱頂蓋上設(shè)置有用于提起機(jī)箱外殼的機(jī)箱提手；機(jī)箱外殼外壁的底部設(shè)置有用于機(jī)箱外殼平穩(wěn)放置的橡膠地腳，橡膠地腳通過螺栓安裝在機(jī)箱外殼的底部。

優(yōu)選地，其中，所述生物芯片閱讀儀還包括USB接口，USB接口的一端與CCD圖像傳感器連接，USB接口的另一端用于與計(jì)算機(jī)連接。

本發(fā)明提供的便攜式生物芯片閱讀儀通過在機(jī)箱外殼內(nèi)設(shè)置相機(jī)鏡頭裝置、反光鏡裝置和芯片放置裝置，減少了各部分的組成元件，縮小了體積，方便攜帶和運(yùn)輸，可將生物芯片直接放置在水平板上，操作簡單，無需調(diào)節(jié)生物芯片即可水平，也無需專業(yè)人士即可操作；與傳統(tǒng)的生物芯片閱讀儀相比，精簡了結(jié)構(gòu)，可簡化裝機(jī)過程，減少維護(hù)維修成本，提高整個(gè)芯片閱讀儀的穩(wěn)定可靠性；而且整體結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的便攜式生物芯片閱讀儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的便攜式生物芯片閱讀儀的爆炸圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的相機(jī)鏡頭裝置的結(jié)構(gòu)爆炸圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的便攜式生物芯片閱讀儀的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的便攜式生物芯片閱讀儀，其包括機(jī)箱外殼2和位于機(jī)箱外殼2內(nèi)部的相機(jī)鏡頭裝置102、反光鏡裝置103和芯片放置裝置104。

其中，在圖1的實(shí)施例中，反光鏡裝置102和芯片放置裝置103位于機(jī)箱外殼2內(nèi)部的前端，相機(jī)鏡頭裝置102位于機(jī)箱外殼2內(nèi)部的中部。如圖2所示，機(jī)箱外殼2前側(cè)壁上設(shè)置有用于艙門17插入暗室3的插孔。

如圖3所示，芯片放置裝置104包括暗室3和艙門17，暗室3的前側(cè)壁設(shè)置有第一通孔，后側(cè)壁18上設(shè)置有第二通孔，艙門包括用于水平放置生物芯片的水平板，水平板穿過插孔、第一通孔位于暗室內(nèi)部，艙門封閉第一通孔。

反光鏡裝置103位于暗室3的內(nèi)部，其包括反光鏡14，反光鏡14安裝在與第一通孔相鄰的側(cè)壁上。

相機(jī)鏡頭裝置102包括定焦鏡頭19、第一支撐部21和CCD圖像傳感器23。第一支撐部21的一端安裝在暗室3上，定焦鏡頭19和CCD圖像傳感器23分別安裝第一支撐部21的另一端，其中，定焦鏡頭19位于第一支撐部21內(nèi)部。工作時(shí)，生物芯片發(fā)出的光經(jīng)反光鏡14反射給定焦鏡頭19，進(jìn)而通過CCD圖像傳感器23捕捉圖像。本發(fā)明實(shí)施例的便攜式生物芯片閱讀儀減少了各部分的組成元件，縮小了體積，方便攜帶和運(yùn)輸，可將生物芯片直接放置在水平板上，操作簡單，無需調(diào)節(jié)生物芯片即可水平，也無需專業(yè)人士即可操作；相對于傳統(tǒng)的生物芯片閱讀儀，極大地簡化了裝機(jī)過程，減少了維護(hù)維修成本，提高了整個(gè)生物芯片閱讀儀的穩(wěn)定可靠性。而且，該便攜式生物芯片閱讀儀整體結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低，具有較大的應(yīng)用前景。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，暗室3的橫截面大致為五邊形，其中三個(gè)內(nèi)角為直角，橫截面為垂直于前后側(cè)壁的截面，如圖1所示。進(jìn)一步地，暗室3的底部設(shè)置有導(dǎo)軌16。在本發(fā)明的實(shí)施例中，艙門17還包括豎直板，水平板與豎直板固定連接。水平板可滑動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌16上，艙門17的水平板上設(shè)置有用于放置芯片的凹槽。豎直板的面積大于第一通孔的面積，以密封第一通孔。

在圖3的實(shí)施例中，導(dǎo)軌16的數(shù)量為兩組，每組導(dǎo)軌16為平直導(dǎo)軌，每組導(dǎo)軌包括軌道和滑塊，滑塊安裝在導(dǎo)軌上，水平板通過螺釘與滑塊連接。為了便于設(shè)備元件的安裝，后側(cè)壁18通過螺釘可拆卸地安裝在暗室3的后端。

進(jìn)一步地，為了防止有光線通過艙門17進(jìn)入暗室3內(nèi)部，第一通孔上還設(shè)置有泡棉膠墊15。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖1所示，安裝反光鏡14的側(cè)壁傾斜，反光鏡14與該側(cè)壁平行設(shè)置，可減小暗室的體積。

進(jìn)一步地，反光鏡14與水平面呈預(yù)定角度，并且反光鏡14位于凹槽的正上方。預(yù)定角度為30-60°，優(yōu)選地為45°，以使反射光線呈水平方向，方便圖像的采集。

進(jìn)一步地，反光鏡裝置103還包括反光鏡支撐板13，反光鏡支撐板13為方形。反光鏡14通過反光鏡支撐板13安裝在與第一通孔相鄰的側(cè)壁上，以提高反光鏡14的安裝穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖3所示，第一支撐部21為長方體，其前端面積略大于后端面積，以方便第一支撐部21安裝在后側(cè)壁18上。進(jìn)一步地，第一支撐部21左右側(cè)貫通，通過兩個(gè)CCD側(cè)板20將第一支撐部21的左右側(cè)封閉，以方便對定焦鏡頭的調(diào)節(jié)。第一支撐部21也可采用其他形狀，如正方體、圓柱體等。

進(jìn)一步地，相機(jī)鏡頭裝置還包括第二支撐部22，其為環(huán)狀，定焦鏡頭19安裝在第二支撐部22前面，CCD圖像傳感器23安裝在第二支撐部22后面，整體通過第二支撐部22裝在第一支撐部21的后端上。第二通孔、第一支撐部21、第二支撐部22、CCD圖像傳感器23的中心線在同一直線上，以方便光線的采集。其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，“前”是指靠近艙門所在的方向，“后”是指遠(yuǎn)離艙門所在的方向。定焦鏡頭19也替換為其他類型的鏡頭，如數(shù)碼鏡頭。

進(jìn)一步地，生物芯片閱讀還包括電源輸入裝置101，其位于機(jī)箱外殼2內(nèi)部的后端，電源輸入裝置101用于給CCD圖像傳感器供電。參考圖2，電源輸入裝置101包括CCD電源適配器9、開關(guān)電源適配器10和器具輸入插座11，開關(guān)電源適配器10與器具輸入插座11電連接。器具輸入插座11用于與外接電源連接。CCD電源適配器9與開關(guān)電源適配器10電連接，用于給CCD圖像傳感器供電。CCD電源適配器9與開關(guān)電源適配器10均通過壓板8與機(jī)箱外殼2的側(cè)壁固定連接。CCD電源適配器9的電壓為12V，開關(guān)電源適配器10將220V電壓轉(zhuǎn)為12V電壓。

如圖2所示，機(jī)箱外殼2上部設(shè)置有開口，該開口用于向機(jī)箱外殼2內(nèi)部安裝設(shè)備元件。機(jī)箱外殼2上方具有機(jī)箱頂蓋4，機(jī)箱頂蓋4蓋設(shè)在開口上。

進(jìn)一步地，機(jī)箱頂蓋4上具有貫穿機(jī)箱頂蓋4上下表面的提手孔，機(jī)箱提手5安裝在提手孔下方，并且機(jī)箱提手5位于提手孔內(nèi)，通過設(shè)置機(jī)箱提手5，以方便生物芯片閱讀儀的攜帶。

進(jìn)一步地，機(jī)箱外殼2外壁的底部上設(shè)置有橡膠地腳1，以使生物芯片閱讀儀放置平穩(wěn)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，橡膠地腳1的數(shù)量為4個(gè)，橡膠地腳用螺栓安裝在機(jī)箱外殼2的底部。也可以采用其他連接方式，如粘接。

進(jìn)一步地，為了降低生物芯片閱讀儀內(nèi)部的溫度，生物芯片閱讀儀還包括風(fēng)扇7，風(fēng)扇7直接固定在機(jī)箱外殼2上，位于CCD圖像傳感器23下方，同時(shí)位于CCD電源適配器9與開關(guān)電源適配器10之間，并且機(jī)箱外殼2上與風(fēng)扇對應(yīng)的位置安裝有風(fēng)扇保護(hù)罩6。

進(jìn)一步地，生物芯片閱讀儀還包括USB接口12，USB接口12一端與CCD圖像傳感器23連接，另一端用于與計(jì)算機(jī)連接。

使用時(shí)，將便攜式生物芯片閱讀儀與計(jì)算機(jī)連接，打開計(jì)算機(jī)上的生物芯片閱讀儀軟件，將生物芯片放置在艙門17的凹槽內(nèi)，將艙門17沿導(dǎo)軌16全部滑入暗室3中即可進(jìn)行檢測。如圖4所示，生物芯片的自發(fā)光，通過反光鏡14反射給定焦鏡頭19，再由CCD圖象傳感器23捕捉圖像，將圖像發(fā)送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理。

以上，結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，所描述的具體實(shí)施例用于幫助理解本發(fā)明的思想。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明具體實(shí)施例的基礎(chǔ)上做出的推導(dǎo)和變型也屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。