本發(fā)明屬于熒光免疫分析技術領域，它涉及一種熒光免疫層析儀器的光學結構。

背景技術：

免疫層析技術是建立在層析技術和抗原-抗體特異性免疫反應基礎上的新興的一種快速診斷技術，具有簡單、快速、精確、適用范圍廣等優(yōu)點。原理是以固定有檢測線的條狀纖維層析材料為固定相，以待檢測樣品為移動相，當在試紙條上滴入待測樣品時，待測樣品通過毛細作用發(fā)生層析運動，當運動至檢測線時樣品中的抗原和特異性抗體結合后被截留，結合物的濃度和樣品中抗體的濃度成正比，結合物受特定波長光線照射時，能激發(fā)產(chǎn)生熒光光譜，分析受激發(fā)光的數(shù)據(jù)即可完成這一特異性檢測過程。

激發(fā)光照射在待測試紙條上產(chǎn)生的受激發(fā)光為漫反射模型，在探測器處檢測的熒光光譜能量相對較弱，目前市場上的熒光免疫層析儀器，一般采用多次反射透射結構，變相擴大了系統(tǒng)的體積，且光路經(jīng)過的光學元件越多，光能量損失約嚴重，最終在探測器處檢測到的光信號越微弱，且光學元件越多，越不容易保證系統(tǒng)的精度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性也越差。

技術實現(xiàn)要素：

為解決背景技術中探測器處檢測的熒光光譜能量弱，能量利用率低的問題，多次反射式結構已經(jīng)不能滿足需要的問題，本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)、高通量的激發(fā)光譜，可探測到樣品受激后的熒光光譜，根據(jù)分析熒光光譜數(shù)據(jù)可以完成特異性檢測過程。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種熒光免疫層析儀器的光學結構，包括光學暗箱和可移動熒光試紙條，所述光學暗箱內依次設置有：LED光源、前置帶通濾光片、矩形拋物面型聚光器、后置帶通濾光片和光電探測器，光學暗箱還在底部設有一狹縫，LED光源、前置帶通濾光片、矩形拋物面型聚光器和狹縫設置于一條直線上且垂直于可移動熒光試紙條，后置帶通濾光片和光電探測器設置于一條直線上且與可移動熒光試紙條成30～60度夾角。

優(yōu)選地，所述矩形拋物面型聚光器頂端的口徑大于前置帶通濾光片的口徑。

優(yōu)選地，所述前置帶通濾光片的半口徑與前置帶通濾光片和LED光源距離的比值等于LED光源半發(fā)散角的正切值。

優(yōu)選地，所述矩形拋物面型聚光器的頂端半口徑與矩形拋物面型聚光器和LED光源距離的比值等于LED光源半發(fā)散角的正切值；矩形拋物面型聚光器的最大接收角大于LED光源的發(fā)散角；矩形拋物面型聚光器的底部半口徑與頂端半口徑的比值為矩形拋物面型聚光器最大接收半角的正弦值。

優(yōu)選地，所述前置帶通濾光片帶寬在30～75nm之間，中心波長位于280～380nm之間，截止深度為2到5之間。

優(yōu)選地，所述矩形拋物面型聚光器頂端矩形的邊長在10～40mm之間，底部矩形的邊長在4～16mm之間，長度在12～50mm之間，內表面反射率不小于84％。

優(yōu)選地，所述后置帶通濾光片帶寬在30～75nm之間，中心波長位于500～670nm之間，截止深度為2到5之間。

優(yōu)選地，所述后置帶通濾光片的口徑小于光電探測器的口徑。

本發(fā)明的有益效果在于：

為得到合適的連續(xù)激發(fā)光，本發(fā)明將光源產(chǎn)生的光波入射到前置帶通濾光片；利用一個矩形拋物面型聚光器作光學傳遞，在將激發(fā)光進行聚光得到高通量光譜的同時，大大減少了系統(tǒng)的能量損失，提高了光能利用率，且只用一個矩形拋物面型聚光器作為聚光器件，相比傳統(tǒng)的多次反射透射式系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性且極大減小了系統(tǒng)的體積，用后置帶通濾光片和光電傳感器構成系統(tǒng)的探測部分，實現(xiàn)了樣品受激后熒光光譜的探測，根據(jù)分析熒光光譜數(shù)據(jù)可以完成特異性檢測過程。本發(fā)明采用聚光結構，采用反射透射相結合的光路，具有檢測精度高、光能利用率高、系統(tǒng)體積小、結構簡單等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種熒光免疫層析儀器的光學結構示意圖。

附圖標記：

10，光學暗箱；11，LED光源；12，前置帶通濾光片；13，矩形拋物面型聚光器；14，狹縫；15，后置帶通濾光片；16，光電探測器；20，可移動熒光試紙條。

具體實施方式

為更好理解本發(fā)明，下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步描述，以下實施例僅是對本發(fā)明進行說明而非對其加以限定。

如圖1所示，一種熒光免疫層析儀器的光學結構，包括光學暗箱10和可移動熒光試紙條20，所述光學暗箱10內依次設置有：LED光源11、前置帶通濾光片12、矩形拋物面型聚光器13、后置帶通濾光片15和光電探測器16，光學暗箱10還在底部設有一狹縫14，LED光源11、前置帶通濾光片12、矩形拋物面型聚光器13和狹縫14設置于一條直線上且垂直于可移動熒光試紙條20，后置帶通濾光片15和光電探測器16設置于一條直線上且與可移動熒光試紙條20成45度夾角。

來自于LED光源11的發(fā)散光譜向前置帶通濾光片12入射，經(jīng)濾光后的特定波段光線為發(fā)散光，經(jīng)過矩形拋物面型聚光器13的聚光作用將發(fā)散光匯聚入射向矩形拋物面型聚光器13底部形成激發(fā)光，激發(fā)光經(jīng)過狹縫14入射到熒光試紙條20，激發(fā)光照射在熒光試紙條20上產(chǎn)生漫反射可見波段的熒光，反射光經(jīng)過狹縫14入射到后置帶通濾光片15，后置帶通濾光片15將接收的可見光過濾得到需要的波段并由光電探測器16探測到熒光試紙條受激后的熒光光譜。

LED光源11是波長為365nm的單色光LED，發(fā)光功率0.2W。

前置帶通濾光片12的口徑受LED光源11的發(fā)散角及前置帶通濾光片12和LED光源11的距離約束，為保證LED光源11發(fā)出的光能全部被前置帶通濾波片12接收，前置帶通濾波片12的半口徑與前置帶通濾光片12和LED光源11距離的比值等于LED光源11半發(fā)散角的正切值。本實施例中，前置帶通濾光片12帶寬20nm，中心波長365nm，截止深度為5。

本系統(tǒng)由矩形拋物面型聚光器13起聚焦匯光的作用，可減少光能損失，提高信號強度。設計時，矩形拋物面型聚光器13的頂端尺寸大于前置帶通濾光片12，保證LED光源11發(fā)出的光束更多的投射到矩形拋物面型聚光器13內。矩形拋物面型聚光器13頂端尺寸受LED光源11的發(fā)散角及矩形拋物面型聚光器13和LED光源11的距離約束，為保證LED光源11發(fā)出的光能全部被矩形拋物面型聚光器13接收，矩形拋物面型聚光器13需滿足，矩形拋物面型聚光器13的頂端半口徑與矩形拋物面型聚光器13和LED光源11的距離的比值等于LED光源11半發(fā)散角的正切值。矩形拋物面型聚光器13最大接收角大于LED光源11的發(fā)散角。矩形拋物面型聚光器13底部尺寸需滿足，矩形拋物面型聚光器13的底部半口徑與矩形拋物面型聚光器13的頂端半口徑的比值為矩形拋物面型聚光器13最大接收半角的正弦值。矩形拋物面型聚光器13內表面反射率不小于84％。本實施例中，矩形拋物面型聚光器13頂端的尺寸20*20mm，底部的尺寸8*8mm，長度25mm。

后置帶通濾光片15的口徑小于光電探測器16的口徑，但后置帶通濾光片15的口徑視光電探測器16的情況而應盡可能大，因為可移動熒光試紙條20受激發(fā)發(fā)出的為漫反射光，后置帶通濾光片15的口徑越大則收集的能量越多，后置帶通濾光片15帶寬40nm，中心波長610nm，截止深度為5。

光電探測器采用光電二極管，有效檢測波長為320nm～1100nm。

以上所述實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。