一种多通道点探测的PCR实时荧光检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多通道点探测的PCR实时荧光检测系统，包括热循环装置，样本切换组件包括电机固定盘、步进电机、及电机转盘，步进电机固定电机固定盘上，电机转盘与步进电机传动连接，电机固定盘设有与样品反应池数目一致的激发光光纤固定孔位和发射光光纤固定孔位，激发光光纤固定孔位和发射光光纤固定孔位相对应且分别沿电机固定盘周向布置，每一个样品反应池侧壁设有激发光传输光纤和发射光传输光纤，激发光传输光纤和发射光传输光纤连接至相互对应的激发光光纤固定孔位和发射光光纤固定孔位；多个激发光源组件设置在电机转盘上；多个荧光检测组件设置在电机转盘上；及控制装置。本实用新型专利技术提供的多通道点探测的PCR实时荧光检测系统，结构紧凑，检测精度高，重复性好。

A Real-time Fluorescence Detection System for PCR with Multi-channel Point Detection

The utility model discloses a real-time fluorescence detection system for PCR with multi-channel point detection, including a thermal cycle device, a sample switching component including a motor fixed disc, a stepper motor and a motor rotary disc, a stepper motor fixed disc, a motor rotary disc and a stepper motor drive connection, and a motor fixed disc with an excitation optical fiber fixed aperture and a generator consistent with the number of sample reaction pools. Fixed aperture position of emitting optical fibers, fixed aperture position of exciting optical fibers and fixed aperture position of emitting optical fibers correspond to each other and are arranged along the circumferential direction of the fixed disk of the motor respectively. The side walls of each sample reaction pool are equipped with exciting optical transmission fibers and emitting optical transmission fibers. The exciting optical transmission fibers and transmitting optical transmission fibers are connected to the corresponding fixed aperture position of exciting optical fibers and the fixed aperture position of emitting optical fibers. A plurality of excitation light source components are arranged on the motor turntable; a plurality of fluorescence detection components are arranged on the motor turntable; and a control device. The CR real-time fluorescence detection system for multi-channel point detection provided by the utility model has compact structure, high detection accuracy and good repeatability.

【技术实现步骤摘要】
一种多通道点探测的PCR实时荧光检测系统
本技术涉及生物检测
，特别涉及一种多通道点探测的PCR实时荧光检测系统。
技术介绍
聚合酶链式反应(polymerasechainreaction，PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA扩增，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个温度循环周期，使目的得以迅速扩增，具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点，是基因扩增技术的一次重大革新。PCR技术可将极微量的靶特异地扩增上百万倍，从而大大提高对DNA分子的分析和检测能力。无论是化石中的古生物、历史人物的残骸，还是几十年前凶杀案中凶手所遗留的毛发、皮肤或血液，只要能分离出微量的DNA，就能用PCR技术加以放大，进行比对。这也是“微量证据”的威力之所在。荧光定量PCR技术是在常规PCR基础上加入相应的荧光染料或荧光标记探针，在PCR反应过程中通过荧光信号变化，对整个PCR进程进行实时检测，以荧光化学物质测每次聚合酶链式反应(PCR)循环后产物总量的方法，通过内参或外参法对待测样品中的特定DNA序列进行定量分析的方法。一般来讲，荧光定量PCR仪是实时检测反应的仪器，有两个功能模块保证PCR反应进行的热循环仪和荧光实时检测系统。这种仪器主要由基因扩增热循环组件、微量荧光检测光学系统、微电路控制系统、计算机及应用软件组成。其中基因扩增热循环组件工作原理与传统基因扩增仪基本相同，可采用空气加热、压缩机制冷、半导体加热制冷等工作方式。荧光检测系统主要有由荧光激发部件、光信号传输部件、荧光检测部件、控制系统组成。现有技术中采用电机带动连接样品反应池的荧光检测光纤旋转，从而实现对不同样品的检测，这种仪器的结构复杂，多个荧光检测光纤容易发生混乱。
技术实现思路
本技术目的是提供一种多通道点探测的PCR实时荧光检测系统，结构紧凑，检测精度高。基于上述问题，本技术提供的技术方案是：一种多通道点探测的PCR实时荧光检测系统，包括热循环装置，所述热循环装置上设有若干个样品反应池；还包括：样本切换组件，包括电机固定盘、步进电机、及电机转盘，所述步进电机固定在所述电机固定盘一端且输出轴延伸至所述电机固定盘另一端，所述电机转盘与所述步进电机传动连接并在所述电机带动下旋转，所述电机固定盘设有与所述样品反应池数目一致的激发光光纤固定孔位和发射光光纤固定孔位，所述激发光光纤固定孔位和发射光光纤固定孔位相对应且分别沿所述电机固定盘周向布置，每一个所述样品反应池侧壁设有激发光传输光纤和发射光传输光纤，所述激发光传输光纤和发射光传输光纤连接至相互对应的所述激发光光纤固定孔位和发射光光纤固定孔位；多个激发光源组件，其设置在所述电机转盘上，当所述电机转盘旋转后，所述激发光源组件与所述激发光光纤固定孔位对应以向样品反应池内传输激发光；多个荧光检测组件，其设置在所述电机转盘上，当所述电机转盘旋转后，所述荧光检测组件与所述发射光光纤固定孔位对应以采集样品反应池内的发射光；及控制装置，所述热循环装置、电机、激光光源组件、荧光检测组件与所述控制装置电连接。在其中的一些实施方式中，所述激发光源组件包括第一镜筒、设置在所述第一镜筒内的荧光激发光源、及沿出光方向依次设置的第一准直透镜、第一滤光片和第一聚焦透镜，所述第一镜筒一端设有出光孔，所述电机转盘上设有与所述出光孔匹配的激光光源孔。在其中的一些实施方式中，所述第一镜筒包括第一镜筒本体和第一底盘，所述第一镜筒本体包括连接的第一柱状本体部和第一盘状本体部，所述第一柱状本体部的端部设置所述出光孔，所述荧光激发光源、第一准直透镜、第一滤光片、第一聚焦透镜设置在所述第一镜筒本体内，所述第一底盘固定在所述第一盘状本体部上。在其中的一些实施方式中，所述荧光激发光源为LED光源。在其中的一些实施方式中，所述荧光检测组件包括第二镜筒、设置在所述第二镜筒内的且沿入光方向依次设置的第二准直透镜、第二滤光片、光电转换元件，所述第二镜筒一端设有入光孔，所述电机转盘上设有与所述入光孔匹配的发射光入孔。在其中的一些实施方式中，所述第二镜筒包括第二镜筒本体和第二底盘，所述第二镜筒本体包括连接的第二柱状本体部和第二盘状本体部，所述第二柱状本体部的端部设置所述入光孔，所述光电转换元件、第二准直透镜、第二滤光片设置在所述第二镜筒本体内，所述第二底盘固定在所述第二盘状本体部上。在其中的一些实施方式中，所述光电转换元件为光电二极管、光电倍增管或光电雪崩二极管。在其中的一些实施方式中，所述控制装置包括荧光控制电路板和电机驱动器，所述荧光控制电路板通过所述电机驱动器控制所述步进电机工作，所述热循环装置、激光光源组件、荧光检测组件分别连接至所述荧光控制电路板。在其中的一些实施方式中，所述电机固定盘上设有定位传感器，以用于所述电机复位时的定位，所述定位传感器与所述控制装置信号连接。在其中的一些实施方式中，所述电机固定盘上设有光纤固定部，所述光纤固定部呈圆盘状，所述激发光传输光纤、发射光传输光纤经所述光纤固定部延伸至所述激发光光纤固定孔位、发射光光纤固定孔位。与现有技术相比，本技术的优点是：1、采用本技术的技术方案，通过电机带动激发光源组件和荧光检测组件旋转，设置在样品反应池侧壁上的激发光传输光纤和发射光传输光纤是固定不动的，通过将激发光源组件和荧光检测组件旋转至与样品反应池对应的传输光纤的孔位完成荧光的采集和检测，避免了现有技术中由于传输光纤旋转导致荧光检测重复性差的问题；2、采用本技术的技术方案，在电机转盘上设置多个激发光源组件和荧光检测组件，可通过设置不同的波长来实现多通道检测，相比于现有技术中通过切换滤光片来实现多通道检测的结构，节省了大量空间，便于系统的小型化和便携化。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种多通道点探测的PCR实时荧光检测系统实施例的结构示意图；图2为本技术实施例中样本切换组件的结构示意图；图3为本技术实施例中激发光源组件的结构示意图；图4为本技术实施例中荧光检测组件的结构示意图其中：1、热循环装置；1-1、样品反应池；2、样本切换组件；2-1、电机固定盘；2-2、步进电机；2-3、电机转盘；2-4、光纤固定部；3、激发光源组件；3-1、第一镜筒本体；3-1a、第一柱状本体部；3-1b、第一盘状本体部；3-1c、出光孔；3-2、第一底盘；3-3、荧光激发光源；3-4、第一准直透镜；3-5、第一滤光片；3-6、第一聚焦透镜；4、荧光检测组件；4-1、第二镜筒本体；4-1a、第二柱状本体部；4-1b、第二盘状本体部；4-1c、入光孔；4-2、第二底盘；4-3、第二准直透镜；4-4、第二滤光片；4-5、光电转换元件；5、控制装置；5-1、荧光控制电路板；5-2、电机驱动器；6、激发光传输光纤；7、发射光传输光纤；8、定位传感器。具体实施方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本技术而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道点探测的PCR实时荧光检测系统，包括热循环装置(1)，所述热循环装置(1)上设有若干个样品反应池(1‑1)；其特征在于，还包括：样本切换组件(2)，包括电机固定盘(2‑1)、步进电机(2‑2)、及电机转盘(2‑3)，所述步进电机(2‑2)固定在所述电机固定盘(2‑1)一端且输出轴延伸至所述电机固定盘(2‑1)另一端，所述电机转盘(2‑3)与所述步进电机(2‑2)传动连接并在所述步进电机(2‑2)带动下旋转，所述电机固定盘(2‑1)设有与所述样品反应池(1‑1)数目一致的激发光光纤固定孔位和发射光光纤固定孔位，所述激发光光纤固定孔位和发射光光纤固定孔位相对应且分别沿所述电机固定盘(2‑1)周向布置，每一个所述样品反应池(1‑1)侧壁设有激发光传输光纤(6)和发射光传输光纤(7)，所述激发光传输光纤(6)、发射光传输光纤(7)连接至相互对应的所述激发光光纤固定孔位、发射光光纤固定孔位；多个激发光源组件(3)，其设置在所述电机转盘(2‑3)上，当所述电机转盘(2‑3)旋转后，所述激发光源组件(3)与所述激发光光纤固定孔位对应以向样品反应池(1‑1)内传输激发光；多个荧光检测组件(4)，其设置在所述电机转盘(2‑3)上，当所述电机转盘(2‑3)旋转后，所述荧光检测组件(4)与所述发射光光纤固定孔位对应以采集样品反应池(1‑1)内的发射光；及控制装置(5)，所述热循环装置(1)、样本切换组件(2)、激光光源组件(3)、荧光检测组件(4)与所述控制装置(5)电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种多通道点探测的PCR实时荧光检测系统，包括热循环装置(1)，所述热循环装置(1)上设有若干个样品反应池(1-1)；其特征在于，还包括：样本切换组件(2)，包括电机固定盘(2-1)、步进电机(2-2)、及电机转盘(2-3)，所述步进电机(2-2)固定在所述电机固定盘(2-1)一端且输出轴延伸至所述电机固定盘(2-1)另一端，所述电机转盘(2-3)与所述步进电机(2-2)传动连接并在所述步进电机(2-2)带动下旋转，所述电机固定盘(2-1)设有与所述样品反应池(1-1)数目一致的激发光光纤固定孔位和发射光光纤固定孔位，所述激发光光纤固定孔位和发射光光纤固定孔位相对应且分别沿所述电机固定盘(2-1)周向布置，每一个所述样品反应池(1-1)侧壁设有激发光传输光纤(6)和发射光传输光纤(7)，所述激发光传输光纤(6)、发射光传输光纤(7)连接至相互对应的所述激发光光纤固定孔位、发射光光纤固定孔位；多个激发光源组件(3)，其设置在所述电机转盘(2-3)上，当所述电机转盘(2-3)旋转后，所述激发光源组件(3)与所述激发光光纤固定孔位对应以向样品反应池(1-1)内传输激发光；多个荧光检测组件(4)，其设置在所述电机转盘(2-3)上，当所述电机转盘(2-3)旋转后，所述荧光检测组件(4)与所述发射光光纤固定孔位对应以采集样品反应池(1-1)内的发射光；及控制装置(5)，所述热循环装置(1)、样本切换组件(2)、激光光源组件(3)、荧光检测组件(4)与所述控制装置(5)电连接。2.根据权利要求1所述的多通道点探测的PCR实时荧光检测系统，其特征在于：所述激发光源组件(3)包括第一镜筒、设置在所述第一镜筒内的荧光激发光源(3-3)、及沿出光方向依次设置的第一准直透镜(3-4)、第一滤光片(3-5)和第一聚焦透镜(3-6)，所述第一镜筒一端设有出光孔(3-1c)，所述电机转盘(2-3)上设有与所述出光孔(3-1c)匹配的激光光源孔。3.根据权利要求2所述的多通道点探测的PCR实时荧光检测系统，其特征在于：所述第一镜筒包括第一镜筒本体(3-1)和第一底盘(3-2)，所述第一镜筒本体(3-1)包括连接的第一柱状本体部(3-1a)和第一盘状本体部(3-1b)，所述第一柱状本体部(3-1a)的端部设置所述出光孔(3-1c)，所述荧光激发光源(3-3)、第一准直透镜(3-4)、第一滤光片(3-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟唐，仇家胜，聂晶，
申请(专利权)人：苏州雅睿生物技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32