本發(fā)明涉及一種白光樣品的檢測技術，特別是一種基于微流控芯片內(nèi)液體光器件的熒光檢測裝置及檢測方法。

背景技術：

目前，流式細胞儀(flow cytometry，F(xiàn)CM)是對高速直線流動的細胞或生物微粒進行快速定量測定和分析的儀器，也適用于熒光樣品的檢測和分析，主要包括樣品的流動技術、細胞的計數(shù)和分選技術，計算機對數(shù)據(jù)的采集和分析技術等。流式細胞儀以流式細胞術為理論基礎，是流體力學、激光技術、電子工程學、分子免疫學、細胞熒光學和計算機等學科知識綜合應用的結(jié)晶。其特點是：測量速度快、被測群體大、可進行多參數(shù)測量，在生物、醫(yī)學領域應用廣泛。但是該儀器體積龐大、價格昂貴，不方便檢測，也不利于廣泛應用。

針對以上缺點，人們提出了一種基于微流控芯片的便攜式流式細胞儀，微流控芯片(microfluidic chip)技術將預處理、反應、分離和檢測等單元集成到單個芯片內(nèi)，具有集成度高、體積小等特點，代表了微型化儀器發(fā)展的方向。采用的檢測技術為光學檢測，具體的光源為LED光源，隨著技術的成熟和性能的改善，已經(jīng)能夠提供高功率、短波長、單色性及穩(wěn)定性良好的LED光源。采用LED作為激發(fā)光源能夠降低成本，減小體積更利于便攜集成。光檢測器件和顯示器件也選用微型化設備。基于微流控芯片的便攜式流式細胞儀具有集成度高、成本低、適應于現(xiàn)場檢測的優(yōu)點。但是該儀器檢測時，光線只能由待檢測物上方通過待檢測物照射到下方，導致檢測不方便，而且如果有多種待檢測物，則需要改變透鏡焦距和更換濾光片，增加了檢測的復雜度，并且在檢測過程中熒光是向外散射的，而且熒光強度是與距離成反比，隨著距離增加強度減弱，所以普遍在檢測中得到的熒光信號強度不夠。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，本發(fā)明要設計一種更方便檢測的基于微流控芯片內(nèi)液體光器件的熒光檢測裝置及檢測方法

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種基于微流控芯片內(nèi)液體光器件的熒光檢測裝置，包括光源、承載平臺、微流控芯片、光檢測組件、信號處理組件和顯示組件；所述微流控芯片固定在承載平臺中，所述光源位于承載平臺之上，所述的光檢測組件固定在承載平臺外、與微流控芯片在同一水平面上，所述的光檢測組件、信號處理組件和顯示組件通過信號電纜順序串聯(lián)連接；

所述光源為LED光源，所述微流控芯片由基片和蓋片組成，基片和蓋片封接到一起形成微通道，所述基片是聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯，所述蓋片是玻璃片；

所述微流控芯片的微通道兩側(cè)各設置一組液態(tài)光處理組件，所述液態(tài)光處理組件包括一個液體濾光片和三個液態(tài)透鏡，所述液體濾光片和三個液態(tài)透鏡從微通道的一側(cè)由內(nèi)向外沿微通道的垂直方向順序排列，兩組液態(tài)光處理組件對稱分布在微通道的兩側(cè)；所述液態(tài)透鏡為電壓可控透鏡，由水油兩相組成，具有通過電壓改變透鏡焦距功能；所述液體濾光片為可控濾光片，具有通過電壓驅(qū)動實現(xiàn)多種波長調(diào)節(jié)功能。

基于微流控芯片內(nèi)液體光器件的熒光檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟：

A、將待檢測物質(zhì)放入微流控芯片的微通道中，在微流控芯片的微通道兩側(cè)對稱放置液態(tài)光處理組件；

B、從LED光源準直器射出來的平行光線照射到微流控芯片的微通道內(nèi)的待檢測物質(zhì)上，并在待檢測物質(zhì)上激發(fā)出多種波長的熒光；

C、混合著自然光和熒光的光線經(jīng)過液體濾光片濾除自然光及實驗需要的波長范圍外的熒光后，將實驗需要的波長范圍內(nèi)的熒光依次傳輸?shù)饺齻€液態(tài)透鏡，并最終傳輸?shù)焦鈾z測組件；

D、光檢測組件將傳輸過來的熒光轉(zhuǎn)化為對應的電信號，并傳送到信號處理組件；

E、信號處理組件對電信號進行濾波放大處理，抑制噪聲放大信號，提高信噪比；

F、顯示組件將經(jīng)過信號處理組件處理后的信號顯示出來。

本發(fā)明部分器件的工作原理如下：

液態(tài)透鏡是自制電壓可控透鏡，由水油兩相組成，改變電壓可以改變液態(tài)透鏡焦距，實現(xiàn)可變焦功能；液體濾光片為自制可控濾光片，通過電壓驅(qū)動，實現(xiàn)多種波長可控。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過采用液態(tài)透鏡、液體濾光片等可調(diào)裝置，在檢測過程中可以按照實驗需求調(diào)整，調(diào)整液體濾光片中的液體來調(diào)整需要濾除的實驗不需要波長的熒光，調(diào)整電壓來調(diào)整液態(tài)透鏡的焦距，使得檢測過程中不需要頻繁改變內(nèi)部硬件，方便于檢測。

2、本發(fā)明將液態(tài)濾光片與三個液態(tài)透鏡放置于微通道兩側(cè)，極其靠近待檢測物質(zhì)，熒光剛被激發(fā)出來便被收集處理，使得熒光大部分被收集，增強了熒光強度，在檢測小顆粒物質(zhì)時，不會因為熒光散射而造成檢測不到熒光信號。

附圖說明

本發(fā)明共有附圖3張，其中：

圖1是微流控芯片內(nèi)液體光器件的熒光檢測裝置結(jié)構示意圖。

圖2是液態(tài)光處理組件的結(jié)構示意圖。

圖3是微流控芯片結(jié)構示意圖。

圖中：1、光源，2、承載平臺，3、微流控芯片，4、光檢測組件，5、信號處理組件，6、顯示組件，7、液態(tài)光處理組件，8、液體濾光片，9、液態(tài)透鏡。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步描述。由圖1可見，本發(fā)明由光源1、承載平臺2、微流控芯片3、光檢測組件4、信號處理組件5和顯示組件6組成。由圖2所見，在微流控芯片3中，將液體濾光片8和液體透鏡組9按順序排列在微流控芯片3中。當光源1產(chǎn)生光束照射在微流控芯片3的微通道上，當微通道中有待測物質(zhì)通過時，光源1會激發(fā)待測物質(zhì)產(chǎn)生熒光，自然光混合熒光通過液體濾光片8，濾除自然光及實驗需要的波長范圍外的熒光后，將實驗需要的波長范圍內(nèi)的熒光依次傳輸?shù)饺齻€液態(tài)透鏡9，液態(tài)透鏡9通過調(diào)焦調(diào)整到合適的焦距，將熒光傳送到光檢測組件4。通過這些液態(tài)光學器件可以大大減小檢測設備的體積，并且不需要經(jīng)常變換其中的器件，只需要調(diào)節(jié)電壓就可以改變焦距和液體濾光片9的顏色，大大減少了檢測的時間和復雜性。