一种片上实验室光电检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开的片上实验室光电检测装置，包括设置在片上实验室反应区入口的第五光栅孔和反应区出口的第六光栅孔，设置在片上实验室检测装置的光电传感器，通过所述光电传感器与所述光栅孔相互配合，用于当所述片上实验室插入所述片上实验室检测装置进行检测时进行光电定位，获取所述片上实验室的当前位置，并通过所述光电传感器检测通道内界面气‑液介面变化，获知液体是否充满整个反应区以及是否含有气泡杂质。此外，本发明专利技术还提出了一种片上实验室光电检测方法。这样，所述光电传感器与所述光栅孔相互配合，提高了对片上实验室光电检测精度，确保片上实验室中的液体完全达到检测要求，准确知道片上实验室的当前位置。

【技术实现步骤摘要】
一种片上实验室光电检测装置及方法
本专利技术涉及片上实验室
，尤其涉及一种片上实验室光电检测装置及方法。
技术介绍
近年来，把科学的分析操作集成到像半导体集成电路那样的几个平方厘米的玻璃、硅或塑料等微型薄片上的研究正在蓬勃开展，这在美国叫做片上实验室(Lab-on-a-chip)，它是指利用细微加工技术在玻璃或塑料基板上制作成溶液流动的微小通道网络，在一只芯片上集成如在实验室进行生化、化学操作和检测。由于其微小，具有样本微量化、反应与分析高速化等多种优点。目前，在片上实验室检测的过程中，需要准确知道片上实验室的当前位置，并且，由于有时无法多次取样，必须在测试开始前确保样本良好。若无法在测试前确保片上实验室中的样本完全达到检测要求，容易造成无效测试。可见，现有技术中，如何提高对片上实验室光电检测精度，确保片上实验室中的样本完全达到检测要求，准确知道片上实验室的当前位置成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种片上实验室光电检测装置及方法，以解决上述技术问题。首先，为实现上述目的，本专利技术提出一种片上实验室光电检测装置，应用于一片上实验室检测系统，所述片上实验室检测系统包括片上实验室以及片上实验室检测装置，所述片上实验室光电检测装置包括：所述片上实验室光电检测装置包括设置在所述片上实验室反应区入口的第五光栅孔和反应区出口的第六光栅孔，设置在所述片上实验室检测装置的光电传感器，通过所述光电传感器与所述光栅孔相互配合，用于当所述片上实验室插入所述片上实验室检测装置进行检测时进行光电定位，并通过所述光电传感器检测通道内界面气-液介面变化，当所述反应区入口的所述第五光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化，且所述反应区出口的所述第六光栅孔也检测到通道内界面发生气-液介面变化时，则判断液体充满整个反应区；其中，所述光电传感器为对射式光电传感器、反射式光电传感器或光电式液体传感器之一。可选地，所述片上实验室光电检测装置还包括设置在所述片上实验室的所述反应区内每个反应器两端的第七光栅孔；所述光栅孔为透光通道，所述光电传感器的检测光轴与所述光栅孔同轴，所述光电传感器的检测光束与液体流动方向为正交，相同或相反；当所述反应区入口的所述第五光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化，所述第七光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化，且所述反应区出口的所述第六光栅孔也检测到通道内界面发生气-液介面变化时，则判断液体充满整个反应区；若所述反应区出口的所述第六光栅孔一直未检测到通道内界面发生气-液介面变化，则判断液体未充满整个反应区。可选地，片上实验室光电检测装置还用于检测液体中是否含有气泡，包括：在所述反应区入口的第五光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化之后，所述反应区出口的第六光栅孔也检测到通道内界面发生气-液介面变化之前，若所述反应区入口的第五光栅孔中检测到通道内界面发生液-气介面变化，则判断所述液体含有气泡杂质；若所述反应区入口的第五光栅孔中未检测到通道内界面发生液-气介面变化，则判断所述液体不含有气泡杂质。可选地，所述片上实验室光电检测装置还用于获取通道内通过介质的透光率，并根据所述透光率获取所述通过介质的类型，包括：当所述光电传感器检测到所述通道内有介质通过时，获取所述通过介质的透光率；将所述通过介质的透光率和所述片上实验室检测装置中预设的介质的透过率进行对比，获取所述通过介质的类型。可选地，所述片上实验室光电检测装置还包括设置在所述片上实验室第一泵体处的第一光栅孔，分别设置在每个试剂包处的第二光栅孔，分别设置在每个反应器处的第三光栅孔和设置在第二泵体处的第四光栅孔，所述片上实验室光电检测装置还用于判断所述片上实验室在所述片上实验室检测装置的当前位置，包括：若所述光栅孔与所述光电传感器重合，则所述片上实验室光电检测装置获得定位信号；当所述光电传感器对准所述片上实验室的第一光栅孔时，确定所述片上实验室移动至所述片上实验室检测装置的前处理模块位置处；当所述光电传感器对准所述片上实验室的第二光栅孔时，确定所述片上实验室移动至所述片上实验室检测装置的挤液模块位置处；当所述光电传感器对准所述片上实验室的第三光栅孔时，确定所述片上实验室移动至所述片上实验室检测装置的光感模块位置处；当所述光电传感器对准所述片上实验室的第四光栅孔时，确定所述片上实验室移动至所述片上实验室检测装置的恒温模块位置处。其次，本专利技术还提出一种片上实验室光电检测方法，应用于一片上实验室光电检测装置，所述方法包括步骤：根据光电定位方式检测反应区入口的第五光栅孔和反应区出口的第六光栅孔中的通道内界面是否发生气-液介面变化；根据所述气-液介面变化判断液体是否充满整个反应区；判断所述液体是否达到测试标准；若所述液体达到所述测试标准，进入液体循环阶段；若所述液体未达到所述测试标准，进行告警提示；其中，所述测试标准包括液体充满反应区、液体无气泡和液体无质量问题，所述光电定位方式为透过式或反射式之一。可选地，所述根据所述气-液介面变化判断液体是否充满整个反应区，包括：当反应区入口的第五光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化，且反应区出口的第六光栅孔也检测到通道内界面发生气-液介面变化时，则判断液体充满整个反应区；或者，当反应区入口的第五光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化，反应区内每个反应器两端的第七光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化，且反应区出口的第六光栅孔也检测到通道内界面发生气-液介面变化时，则判断液体充满整个反应区；当所述反应区出口的所述第六光栅孔一直未检测到通道内界面发生气-液介面变化，则判断液体未充满整个反应区。可选地，在所述反应区入口的第五光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化之后，所述反应区出口的第六光栅孔也检测到通道内界面发生气-液介面变化之前，所述方法还包括：若所述反应区入口的第五光栅孔中检测到通道内界面发生液-气介面变化，则判断所述液体含有气泡杂质；若所述反应区入口的第五光栅孔中未检测到通道内界面发生液-气介面变化，则判断所述液体不含有气泡杂质。可选地，所述判断所述液体是否达到测试标准之前，所述方法还包括：获取通道内通过介质的透光率，并根据所述透光率获取所述通过介质的类型，具体为：当检测到所述通道内有介质通过时，获取所述通过介质的透光率；将所述通过介质的透光率和预设的介质的透过率进行对比，获取所述通过介质的类型。可选地，所述方法还包括：若所述片上实验室的光栅孔与所述片上实验室检测装置的光电传感器重合，所述片上实验室光电检测装置获得定位信号，根据所述定位信号判断所述片上实验室在所述片上实验室检测装置的当前位置；当所述光电传感器对准所述片上实验室的第一光栅孔时，确定所述片上实验室移动至所述片上实验室检测装置的前处理模块位置处；当所述光电传感器对准所述片上实验室的第二光栅孔时，确定所述片上实验室移动至所述片上实验室检测装置的挤液模块位置处；当所述光电传感器对准所述片上实验室的第三光栅孔时，确定所述片上实验室移动至所述片上实验室检测装置的光感模块位置处；当所述光电传感器对准所述片上实验室的第四光栅孔时，确定所述片上实验室移动至所述片上实验室检测装置的恒温模块位置处。相较于现有技术，本专利技术所提出的片上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片上实验室光电检测装置，应用于片上实验室检测系统，其特征在于，所述片上实验室检测系统包括片上实验室以及片上实验室检测装置，所述片上实验室光电检测装置包括设置在所述片上实验室反应区入口的第五光栅孔和反应区出口的第六光栅孔，设置在所述片上实验室检测装置的光电传感器，通过所述光电传感器与所述光栅孔相互配合，用于当所述片上实验室插入所述片上实验室检测装置进行检测时进行光电定位，并通过所述光电传感器检测通道内界面气‑液介面变化，当所述反应区入口的所述第五光栅孔中检测到通道内界面发生气‑液介面变化，且所述反应区出口的所述第六光栅孔也检测到通道内界面发生气‑液介面变化时，则判断液体充满整个反应区；其中，所述光电传感器为对射式光电传感器、反射式光电传感器或光电式液体传感器之一。

【技术特征摘要】
1.一种片上实验室光电检测装置，应用于片上实验室检测系统，其特征在于，所述片上实验室检测系统包括片上实验室以及片上实验室检测装置，所述片上实验室光电检测装置包括设置在所述片上实验室反应区入口的第五光栅孔和反应区出口的第六光栅孔，设置在所述片上实验室检测装置的光电传感器，通过所述光电传感器与所述光栅孔相互配合，用于当所述片上实验室插入所述片上实验室检测装置进行检测时进行光电定位，并通过所述光电传感器检测通道内界面气-液介面变化，当所述反应区入口的所述第五光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化，且所述反应区出口的所述第六光栅孔也检测到通道内界面发生气-液介面变化时，则判断液体充满整个反应区；其中，所述光电传感器为对射式光电传感器、反射式光电传感器或光电式液体传感器之一。2.根据权利要求1所述的片上实验室光电检测装置，其特征在于，所述片上实验室光电检测装置还包括设置在所述片上实验室的所述反应区内每个反应器两端的第七光栅孔；所述光栅孔为透光通道，所述光电传感器的检测光轴与所述光栅孔同轴，所述光电传感器的检测光束与液体流动方向为正交，相同或相反；当所述反应区入口的所述第五光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化，所述第七光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化，且所述反应区出口的所述第六光栅孔也检测到通道内界面发生气-液介面变化时，则判断液体充满整个反应区；若所述反应区出口的所述第六光栅孔一直未检测到通道内界面发生气-液介面变化，则判断液体未充满整个反应区。3.根据权利要求1或2任一所述的片上实验室光电检测装置，其特征在于，片上实验室光电检测装置还用于检测液体中是否含有气泡，包括：在所述反应区入口的第五光栅孔中检测到通道内界面发生气-液介面变化之后，所述反应区出口的第六光栅孔也检测到通道内界面发生气-液介面变化之前，若所述反应区入口的第五光栅孔中检测到通道内界面发生液-气介面变化，则判断所述液体含有气泡杂质；若所述反应区入口的第五光栅孔中未检测到通道内界面发生液-气介面变化，则判断所述液体不含有气泡杂质。4.根据权利要求1或2任一所述的片上实验室光电检测装置，其特征在于，所述片上实验室光电检测装置还用于获取通道内通过介质的透光率，并根据所述透光率获取所述通过介质的类型，包括：当所述光电传感器检测到所述通道内有介质通过时，获取所述通过介质的透光率；将所述通过介质的透光率和所述片上实验室检测装置中预设的介质的透过率进行对比，获取所述通过介质的类型。5.根据权利要求1或2任一所述的片上实验室光电检测装置，其特征在于，所述片上实验室光电检测装置还包括设置在所述片上实验室第一泵体处的第一光栅孔，分别设置在每个试剂包处的第二光栅孔，分别设置在每个反应器处的第三光栅孔和设置在第二泵体处的第四光栅孔，所述片上实验室光电检测装置还用于判断所述片上实验室在所述片上实验室检测装置的当前位置，包括：若所述光栅孔与所述光电传感器重合，则所述片上实验室光电检测装置获得定位信号；当所述光电传感器对准所述片上实验室的第一光栅孔时，确定所述片上实验室移动至所述片上实验室检测装置的前处理模块位置处；当所述光电传感器对准所述片上实验室的第二光栅孔时，确定所述片上实验室移动至所述片上实验室检测装置的挤液模块位置处；当所述光电传...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢维芬，
申请(专利权)人：深圳金迈隆电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44