荧光检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种荧光检测装置，其包含一基座、一加热模块、一检测模块、一光源模块以及一致动模块。加热模块、检测模块以及一致动模块设置于基座上。加热模块包含多个加热载座，其中每一加热载座分别适于容置一可透光反应容器，可透光反应容器适于储存具有至少一目标荧光探针的一荧光反应混合物。检测模块与加热模块相组配形成多个检测通道，其中多个加热载座分别位于多个检测通道上。致动模块与光源模块连接，且适于驱动光源模块移动至对应检测模块的至少一预设位置，选择性地与相对的检测通道上的加热载座配对成至少一组合。

Fluorescence detection device

【技术实现步骤摘要】
荧光检测装置
本专利技术涉及一种荧光检测装置，尤其涉及一种应用于多路复用定量聚合酶连锁反应检测具有高信噪比的荧光检测装置。
技术介绍
近年来，针对不同的目的而欲有效地获取大量DNA特定片段的需求正在蓬勃发展。而在现存所有的DNA定序技术中，聚合酶连锁反应(Polymerasechainreaction，PCR)即为其中一种经济且快速的技术，可在短时间内获得十亿拷贝的特定DNA片段。PCR技术可应用在多种领域，例如遗传鉴定的选择性DNA分离、考古学中古代DNA的取证分析、遗传检测和组织分类的医学应用、医院和研究机构的传染病特殊诊断、对食品安全的环境危害的监控以及调查罪犯的遗传鉴定等。对于PCR技术，仅需要血液或组织中的少量DNA样品。通过将荧光染剂加入核酸溶液，则扩增的DNA片段即可通过荧光分子的协助来检测。为了同时检测和分析一批生物样品中目标核酸的存在，通常采用荧光探针检测技术。在特定波长的光源照射目标核酸之后，核酸的DNA结合荧光探针发生反应，并发出荧光信号。荧光信号即代表有目标核酸的存在。此技术已被应用于新式PCR技术，称为即时定量PCR(realtimequantitativePCR)或定量PCR(quantitativePCR，qPCR)。相较于传统PCR技术，也就是所谓的终端PCR检测(end-pointPCRdetection)，qPCR为具有较高灵敏度及较佳准确性的先期PCR检测(early-phasePCRdetection)。也因此，光学装置是qPCR检测技术所不可或缺的工具用以检测由特定核酸片段发射出的荧光，此光学装置需要光源以在特定波长激发荧光探针，且同时检测从荧光探针发出的荧光信号。现有技术中已知有大量荧光检测仪器用于对荧光信号进行成像，但是这类的仪器体积及重量庞大，信噪比(SNR)亦无法满足要求。另一方面，所有荧光检测仪器共同存在的另一个问题是激发光和荧光信号之间的巨幅的强度差异。若欲对至少一个以上的荧光探针进行多路复用处理时，隔离不同的激发和荧光信号便成为一个非常重要的工作。通常，当多个荧光探针存在于一样品时，需要使用不同的激发滤光片。每个激发滤光片能够将来自光源的特定波长的至少一个激发光分别转移到具有多个单点的组件上。对于不同的激发滤光片，必须分别对应使用大量昂贵的光学器件。且包括多个荧光探针的样品，必须依次放置在几个不同的位置以进行检测。其检测作业不便，且检测结果将受温度和反应时间的变化而影响。有鉴于前述需求和问题，实有必要针对多路复用qPCR检测应用提供一种具有高信噪比的荧光检测装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有高信噪比的荧光检测装置，可减小装置的尺寸及重量，且仍然提供优异性能于较低成本的多路复用qPCR检测应用。为达上述目的，本专利技术的一实施方式为提供一种荧光检测装置包含一基座、一加热模块、一检测模块、一光源模块以及一致动模块。加热模块设置于基座上，并且包含多个加热载座，其中每一加热载座分别适于容置一可透光反应容器，可透光反应容器适于储存具有至少一目标荧光探针的一荧光反应混合物。检测模块设置于基座上，并且与加热模块相组配形成多个检测通道，其中多个加热载座分别位于多个检测通道上。致动模块设置于基座上，与光源模块连接，并且且适于驱动光源模块移动至对应检测模块的至少一预设位置，选择性地将与相对的检测通道上的加热载座配对成至少一组合。于一实施例中，光源模块包含多个光源以及多个第一滤光片，其中多个光源分别相对于多个第一滤光片设置，且光源与相对的第一滤光片组配形成一第一光轴。于一实施例中，多个光源包含选自单色LED、雷射二极管、水银灯和卤素灯泡所组成的族群之一。于一实施例中，光源模块包含多个第二滤光片，分别与第一滤光片相对，且多个第二滤光片位于检测模块与加热模块之间。于一实施例中，多个第一滤光片及多个第二滤光片为单带通滤光片。于一实施例中，多个第一滤光片为激发滤光片，且多个第二滤光片为发射滤光片。于一实施例中，检测模块包含多个检测器以及多个光学透镜组，其中多个检测器分别相对于多个光学透镜组设置，且检测器与相对的光学透镜组分别沿检测通道组配形成一第二光轴。于一实施例中，检测器包含选自硅光电二极管、光电倍增管、感光耦合元件、互补性金属氧化半导体和雪崩光电二极管所组成的族群之一。于一实施例中，每一光学透镜组包含至少一会聚透镜邻设于加热模块，以及至少一成像透镜邻设于相对的检测器。于一实施例中，每一光学透镜组包含一发射滤光片，设置于会聚透镜与成像透镜之间。于一实施例中，每一加热载座包含一加热腔、一第一光学透孔以及一第二光学透孔，其中第一光学透孔与第二光学透孔通过加热腔彼此连通，且第二光学透孔位于所相对的第二光轴上。于一实施例中，第一光学透孔的直径范围介于1mm至2.5mm，且第二光学透孔的直径范围介于2mm至3mm。于一实施例中，于光源模块配对且对准至相对的检测通道上的加热载座时，第一光轴与相对的第二光轴分别通过第一光学透孔与第二光学透孔于加热腔内相交，其中产生的荧光沿相对的第二光轴传送。于一实施例中，于第一光轴与相对的第二光轴分别通过第一光学透孔与第二光学透孔于加热腔内相交时，第一光轴是自相对的第二光轴倾斜一角度，角度范围介于2度至12度。于一实施例中，加热模块还包含一加热器，与多个加热载座连接。于一实施例中，加热器包含一热电致冷加热器，用于热循环控制。于一实施例中，加热模块还包含一散热鳍片，连接至加热器。于一实施例中，致动模块包含至少一致动器，其中致动器包含选自由流体或真空压力驱动的旋转致动器，压电致动器，电致动聚合物致动器和电磁电动机所组成的族群之一。于一实施例中，致动模块包含一可动支撑架，其中光源模块建构于可动支撑架上，且连接至致动器，其中致动器组配驱动可动支撑架以移动光源模块选择性地与相对的检测通道上的加热载座配对成至少一组合。于一实施例中，荧光检测装置还包含一可动支撑架，其中光源模块设置于可动支撑架上，且连接至致动模块，其中致动模块配驱动可动支撑架以移动光源模块选择性地与相对的检测通道上的加热载座配对成至少一组合。于一实施例中，致动模块包含一齿轮模块以及至少一导轨模块，其中齿轮模块设置且连接于致动器与可动支撑架之间，至少一导轨模块设置且连接于可动支撑架与基座之间。于一实施例中，光源模块与相对的检测通道上的加热载座配对成的组合的数量小于多个检测通道的总数。于一实施例中，多个光源包含至少两个相邻的光源适于提供相同颜色的光。于一实施例中，多个光源包含至少两个相邻的光源源适于提供相异颜色的光。于一实施例中，多个光源包含至少两个相邻的光源适于提供相同颜色的光，以及至少两个相邻的光源适于提供相异颜色的光，其中适于提供相同颜色的光的至少两个相邻的光源设置于邻近多个光源排列的端处。本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供的荧光检测装置，整合有可切换相对位置的光源模块，以较低成本进行多元qPCR检测应用。本专利技术设计的光学结构使光源模块及检测模块的尺寸小型化，也降低了成本，但仍然提供了令人信服的性能，且其信噪比(SNR)可达347倍。附图说明图1显示本专利技术实施例的荧光检测装置立体结构示意图。图2显示图1的荧光检测装置的爆炸图。图3显示图1的荧光检测装置的剖面图。图4为图3的侧视图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光检测装置，包含：一基座；一加热模块设置于该基座上，并且包含多个加热载座，其中每一该加热载座分别适于容置一可透光反应容器，该可透光反应容器适于储存具有至少一目标荧光探针的一荧光反应混合物；一检测模块设置于该基座上，并且与该加热模块相组配形成多个检测通道，其中该多个加热载座分别位于该多个检测通道上；一光源模块；以及一致动模块设置于该基座上，与该光源模块连接，并且适于驱动该光源模块移动至对应该检测模块的至少一预设位置，选择性地与相对的该检测通道上的该加热载座配对成至少一组合。

【技术特征摘要】
2018.02.08 SG 10201801098P1.一种荧光检测装置，包含：一基座；一加热模块设置于该基座上，并且包含多个加热载座，其中每一该加热载座分别适于容置一可透光反应容器，该可透光反应容器适于储存具有至少一目标荧光探针的一荧光反应混合物；一检测模块设置于该基座上，并且与该加热模块相组配形成多个检测通道，其中该多个加热载座分别位于该多个检测通道上；一光源模块；以及一致动模块设置于该基座上，与该光源模块连接，并且适于驱动该光源模块移动至对应该检测模块的至少一预设位置，选择性地与相对的该检测通道上的该加热载座配对成至少一组合。2.如权利要求1所述的荧光检测装置，其中该光源模块包含多个光源以及多个第一滤光片，其中该多个光源分别相对于该多个第一滤光片设置，且该光源与相对的该第一滤光片组配形成一第一光轴。3.如权利要求2所述的荧光检测装置，其中该多个光源包含选自单色LED、雷射二极管、水银灯和卤素灯泡所组成的族群之一。4.如权利要求2所述的荧光检测装置，其中该光源模块包含多个第二滤光片，分别与该第一滤光片相对，且该多个第二滤光片位于该检测模块与该加热模块之间。5.如权利要求4所述的荧光检测装置，其中该多个第一滤光片及该多个第二滤光片包含单带通滤光片。6.如权利要求4所述的荧光检测装置，其中该多个第一滤光片包含激发滤光片，且该多个第二滤光片包含发射滤光片。7.如权利要求2所述的荧光检测装置，其中该检测模块包含多个检测器以及多个光学透镜组，其中该多个检测器分别相对于该多个光学透镜组设置，且该检测器与相对的该光学透镜组分别沿该检测通道组配形成一第二光轴。8.如权利要求7所述的荧光检测装置，其中该检测器包含选自硅光电二极管、光电倍增管、感光耦合元件、互补性金属氧化半导体及雪崩光电二极管所组成的族群之一。9.如权利要求7所述的荧光检测装置，其中每一该光学透镜组包含至少一会聚透镜邻设于该加热模块，以及至少一成像透镜邻设于相对的该检测器。10.如权利要求9所述的荧光检测装置，其中每一该光学透镜组包含一发射滤光片，设置于该会聚透镜与该成像透镜之间。11.如权利要求7所述的荧光检测装置，其中每一该加热载座包含一加热腔、一第一光学透孔以及一第二光学透孔，其中该第一光学透孔与该第二光学透孔通过该加热腔彼此连通，且该第二光学透孔位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马勃，游杰颖，黄菘斌，高于凯，李浚荣，黄柏尧，
申请(专利权)人：台达电子国际新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG