基于PCR技术的生物基因鉴定平台制造技术

技术编号:21597339 阅读:25 留言:0更新日期:2019-07-13 15:45
本发明专利技术实施例提供一种基于PCR技术的生物基因鉴定平台,包括检测容置单元、激光单元、光电传感单元和处理单元;其中,检测容置单元用于容置显色溶液,显色溶液是显色反应后的待测溶液;激光单元用于发射第一信号激光,第一信号激光透过显色溶液后作为第二信号激光射入光电传感单元;光电传感单元用于将第一信号激光和第二信号激光分别转换为第一电压信号和第二电压信号;处理单元用于基于第一电压信号和第二电压信号,获取待测溶液中的待测核酸浓度。本发明专利技术实施例提供的生物基因鉴定平台,检测设备成本低廉,同时检测过程简单易行,检测门槛低,检测难度小,有效扩大了基因检测的应用范围,有助于PCR生物基因检测技术的推广普及和监管把控。

Biogenic Gene Identification Platform Based on PCR Technology

【技术实现步骤摘要】
基于PCR技术的生物基因鉴定平台
本专利技术实施例涉及生物检测
,尤其涉及一种基于PCR技术的生物基因鉴定平台。
技术介绍
基于PCR技术的生物基因检测广泛应用于食品安全、监督执法、卫生防疫、医疗健康、进出口检疫等诸多领域,是衡量食品卫生质量的重要指标之一。随着食品微生物危害事件的频频暴发,食源性致病微生物的检测在食品安全工作中的重要性越来越高,针对致病菌的快速检测技术受到了越来越多的关注。目前的致病菌检测大多采用PCR(PolymeraseChainReaction,聚合酶链式反应)基因体外扩增法,通过将目标致病菌群体结构放大几个数量级,从而实现目标致病菌群体的定量检测。然而,上述方法必须配合价格昂贵的PCR荧光定量检测仪使用,成本高昂,操作繁琐、条件苛刻,致病菌检测效率低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于PCR技术的生物基因鉴定平台,用以解决现有的PCR检测仪价格高昂、操作繁琐、条件苛刻、效率低下的问题。本专利技术实施例提供一种基于PCR技术的生物基因鉴定平台,包括检测容置单元、激光单元、光电传感单元和处理单元;其中,所述激光单元和光电传感单元分别设置在所述检测容置单元的两侧,所述光电传感单元与所述处理单元连接;所述检测容置单元用于容置显色溶液,所述显色溶液是显色反应后的待测溶液;所述激光单元用于发射第一信号激光,所述第一信号激光透过所述显色溶液后作为第二信号激光射入所述光电传感单元;所述光电传感单元用于将所述第一信号激光和所述第二信号激光分别转换为第一电压信号和第二电压信号;所述处理单元用于基于所述第一电压信号和所述第二电压信号,获取所述待测溶液中的待测核酸浓度。本专利技术实施例提供的一种基于PCR技术的生物基因鉴定平台,通过获取第一信号激光和第二信号激光对应的电压信号,快速判断显色反应后的待测溶液的激光吸收量,从而得到待测核酸浓度,检测所需设备成本低廉,极大降低了检测成本,同时检测过程简单易行,检测门槛低,检测难度小,有效扩大了基因检测的应用范围,有助于PCR生物基因检测技术的推广普及和监管把控。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,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余的附图。图1为本专利技术实施例提供的基于PCR技术的生物基因鉴定平台的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的容置架的结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的温控容置单元的结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的基于PCR技术的生物基因鉴定平台的俯视图附图标记说明:1-检测容置单元;11-显色溶液;12-容置架;121-通孔;122-容置孔;2-激光单元;3-光电传感单元;4-处理单元;5-第一信号激光;6-第二信号激光;7-温控容置单元;71-导热容置架;72-第一电热元件;73-第一温度传感元件;74-温控按钮;75-温控显示器;8-壳体;9-打印单元。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其余实施例,都属于本专利技术保护的范围。现有的基于PCR技术的生物基因检测必须配合价格昂贵的PCR荧光定量检测仪使用,成本高昂,操作繁琐、条件苛刻,致病菌检测效率低。为解决上述问题,本专利技术实施例提供了一种基于PCR技术的生物基因鉴定平台。图1为本专利技术实施例提供的基于PCR技术的生物基因鉴定平台的结构示意图,如图1所示,该平台包括检测容置单元1、激光单元2、光电传感单元3和处理单元4;其中,激光单元2和光电传感单元3分别设置在检测容置单元1的两侧,光电传感单元3与处理单元4连接;检测容置单元1用于容置显色溶液11,显色溶液11是显色反应后的待测溶液;激光单元2用于发射第一信号激光5,第一信号激光5透过显色溶液11后作为第二信号激光6射入光电传感单元3;光电传感单元3用于将第一信号激光5和第二信号激光6分别转换为第一电压信号和第二电压信号;处理单元4用于基于第一电压信号和第二电压信号,获取待测溶液中的待测核酸浓度。具体地,待测溶液为需要进行生物基因检测的溶液,待测生物基因是通过PCR技术反应得到的扩增后的待测核酸溶液。在得到待测溶液后,需要将待测溶液进行显色反应,此处显色反应为将待测溶液中待测组分转变成有色化合物的化学反应。通过显色反应,可以对待测溶液中的待测核酸进行显色,得到显色溶液11。检测容置单元1是用于容置显色溶液11的装置,需要说明的是,检测容置单元1中用于容置显色溶液11的部分是透明的。激光单元2是具备发射激光功能的器件,例如激光二极管、SLED光源等,本专利技术实施例对此不作具体限定。需要说明的是,此处激光单元2发出的信号激光,即第一信号激光5,其波长是根据显色溶液11的颜色确定的。光电传感单元3即光电传感器,是能够基于光电效应将光信号转换为电信号的元件,例如光电管、光电倍增管、光敏电阻、硅光电池等,本专利技术实施例对此不作具体限定。处理单元4是具备逻辑运算功能的处理器,处理单元4可以是CPU(CentralProcessingUnit,中央处理单元4)、DSP(DigitalSignalProcessing,数字信号处理)芯片,还可以是电脑、智能手机、平板电脑等智能终端设备。激光单元2和光电传感单元3分别设置在检测容置单元1的两侧,当检测容置单元1中未容置显色溶液11时,激光单元2产生的第一信号激光5直接透过检测容置单元1照射到光电感应单元上,光电感应单元将第一信号激光5转换为第一电压信号,并发送给处理单元4。当检测容置单元1中容置有显色溶液11时,激光单元2产生的第一信号激光5首先射入显色溶液11,根据朗伯比尔定律,某一波长的单色光经过预设距离、预设颜色的液体时,该液体对光的吸收与该液体的浓度存在规律。本专利技术实施例中,第一信号激光5即为波长与显色溶液11的颜色存在对应关系的单色光。因此,第一信号激光5经过显色溶液11时,显色溶液11对第一信号激光5的吸收与显色溶液11中待测核酸的浓度之间存在对应关系。在显色溶液11吸收掉部分第一信号激光5后,剩余部分的第一信号激光5即第二信号激光6通过显色溶液11照射在光电感应单元上,光电感应单元将第二信号激光6转换为第二电压信号,并发送给处理单元4。处理单元4在接收到第一电压信号和第二电压信号后,可以根据第一电压信号和第二电压信号的差值反推出第一信号激光5在经过显色溶液11时被显色溶液11吸收的光强,根据显色溶液11对第一信号激光5的吸收与显色溶液11中待测核酸的浓度之间的对应关系,得到待测核酸的浓度。本专利技术实施例提供的平台,通过获取第一信号激光和第二信号激光对应的电压信号,快速判断显色反应后的待测溶液的激光吸收量,从而得到待测核酸浓度,检测所需设备成本低廉,极大降低了检测成本,同时检测过程简单易行,检测门槛低,检测难度小,有效扩大了生物基因检测的应用范围,有助于PCR生物基因检测技术的推广本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PCR技术的生物基因鉴定平台,其特征在于,包括检测容置单元、激光单元、光电传感单元和处理单元;其中,所述激光单元和光电传感单元分别设置在所述检测容置单元的两侧,所述光电传感单元与所述处理单元连接;所述检测容置单元用于容置显色溶液,所述显色溶液是显色反应后的待测溶液;所述激光单元用于发射第一信号激光,所述第一信号激光透过所述显色溶液后作为第二信号激光射入所述光电传感单元;所述光电传感单元用于将所述第一信号激光和所述第二信号激光分别转换为第一电压信号和第二电压信号;所述处理单元用于基于所述第一电压信号和所述第二电压信号,获取所述待测溶液中的待测核酸浓度。

【技术特征摘要】
1.一种基于PCR技术的生物基因鉴定平台,其特征在于,包括检测容置单元、激光单元、光电传感单元和处理单元;其中,所述激光单元和光电传感单元分别设置在所述检测容置单元的两侧,所述光电传感单元与所述处理单元连接;所述检测容置单元用于容置显色溶液,所述显色溶液是显色反应后的待测溶液;所述激光单元用于发射第一信号激光,所述第一信号激光透过所述显色溶液后作为第二信号激光射入所述光电传感单元;所述光电传感单元用于将所述第一信号激光和所述第二信号激光分别转换为第一电压信号和第二电压信号;所述处理单元用于基于所述第一电压信号和所述第二电压信号,获取所述待测溶液中的待测核酸浓度。2.根据权利要求1所述的平台,其特征在于,所述检测容置单元包括容置架和容置试管,其中所述容置架用于放置所述容置试管,所述容置试管的底部为倒锥形。3.根据权利要求2所述的平台,其特征在于,所述容置架上设置有通孔,所述通孔的中心轴线为所述第一信号激光与所述第二信号激光的光路。4.根据权利要求2所述的平台,其特征在于,还包括温控容置单元;所述温控容置单元包括导热容置架、第一电热元件和第一温度传感元件;其中,所述导热容置架用于放置所述容置试管;所述第一电热元件贴装在所述导热容置架上,所述第一温度传感元件贴装在所述导热容置架或所述第一电热元件上,所述处理单元分别与所述第一电热元件和所述第一温度传感元件连接。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘兴举
申请(专利权)人:北京赛必达科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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