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手持式大规模并行生物光电仪器制造技术

技术编号:24105529 阅读:46 留言:0更新日期:2020-05-09 16:39
描述了一种手持式生物分析仪器,其可以执行包括单分子基因测序的大规模并行样本分析。该仪器包括产生超短激发脉冲的脉冲光源和紧凑光束导引组件。该光束导引组件提供对含有数以万计个反应室或更多反应室的可更换生物光电芯片的激发脉冲的自动对准。该光源、光束导引组件、生物光电芯片和耦合光学器件与该仪器中的可形成壳体的至少一个壁且耗散热量的对准结构配准。

Hand held large-scale parallel bioelectricity instrument

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】手持式大规模并行生物光电仪器相关申请的交叉引用本申请要求2017年7月24日提交的序列号为62/536,330且标题为“Hand-Held,Massively-Parallel,Bio-OptoelectronicInstrument(手持式大规模并行生物光电仪器)”的美国临时专利申请的优先权,其全部内容通过引用的方式并入本文。
本申请涉及一种手持式生物光电仪器,其可以通过向数以万计的反应室或更多反应室同时提供短的光学脉冲来执行样本的大规模并行分析且从反应室并行接收荧光信号以用于样本分析。
技术介绍
能够进行生物或化学试样的大规模并行分析的仪器由于若干因素而通常限于实验室环境,所述因素可包括所述仪器的较大尺寸、缺乏便携性、需要熟练技术员操作仪器、功率需求、对受控操作环境的需求以及成本。在使用此类设备分析样本时,常见范式为在护理点处或现场提取样本,将样本传送至实验室,且等待分析结果。结果的等待时间可以在数小时至数天范围内。
技术实现思路
本文中所描述的技术涉及一种用于大规模并行的样本分析的手持式生物光电仪器。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手持式生物分析仪器,其包括:/n对准结构;/n脉冲光源,其与所述对准结构配准;/n芯片容器,其形成于所述对准结构中且被适配成容纳封装生物光电芯片;以及/n光束导引组件,其与所述对准结构配准且被适配成将来自所述脉冲光源的光学脉冲光束导引至所述封装生物光电芯片,其中所述对准结构形成所述手持式生物分析仪器中或上的至少一个包围壁的大部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170724 US 62/536,3301.一种手持式生物分析仪器,其包括:
对准结构;
脉冲光源,其与所述对准结构配准;
芯片容器,其形成于所述对准结构中且被适配成容纳封装生物光电芯片;以及
光束导引组件,其与所述对准结构配准且被适配成将来自所述脉冲光源的光学脉冲光束导引至所述封装生物光电芯片,其中所述对准结构形成所述手持式生物分析仪器中或上的至少一个包围壁的大部分。


2.如权利要求1所述的生物分析仪器,其中所述至少一个包围壁耗散在所述生物分析仪器内产生的热量。


3.如权利要求1所述的生物分析仪器,其中所述至少一个包围壁引导或阻断所述生物分析仪器内的受迫空气流。


4.如权利要求1所述的生物分析仪器,其中所述生物分析仪器的重量不超过三千克。


5.如权利要求1所述的生物分析仪器,其中所述生物分析仪器具有不长于25厘米的最大边缘长度。


6.如权利要求1至5中任一项所述的生物分析仪器,其中所述对准结构包括与所述脉冲光源和所述光束导引组件配准的配准平台,且进一步包括安装至所述配准平台的至少一个光学部件,其对所述光学脉冲光束进行操作。


7.如权利要求6所述的生物分析仪器,其中所述封装生物光电芯片和所述至少一个光学部件与所述配准平台的第一表面配准,且所述脉冲光源和所述光束导引组件与所述配准平台的同所述第一表面相对的第二表面配准。


8.如权利要求7所述的生物分析仪器,进一步包括形成于所述配准平台的所述第二表面中的运动凹部,其中所述光束导引组件经由所述运动凹部自对准至所述配准平台。


9.如权利要求6所述的生物分析仪器,其中所述对准结构包括加强所述配准平台的壁或加固肋状物。


10.如权利要求1至5中任一项所述的的生物分析仪器,进一步包括形成所述生物分析仪器内的室的大部分壁的印刷电路控制板。


11.如权利要求10所述的生物分析仪器,其中所述印刷电路控制板将所述生物分析仪器内的受迫空气流的大部分限制于所述室。


12.如权利要求11所述的生物分析仪器,进一步包括:
热柱,其邻近于所述芯片容器定位且被布置成将来自所述封装生物光电芯片的热量朝向所述室传递;以及
散热元件,其位于所述室中且热耦合至所述热柱。


13.如权利要求11所述的生物分析仪器,进一步包括:
导热加固元件,所述导热加固元件被附接至其上安装有所述脉冲光源的电路板且被布置成将来自所述脉冲光源的热量朝向所述室传递;以及
散热元件,其位于所述室中且热耦合至所述导热加固元件。


14.如权利要求11所述的生物分析仪器,进一步包括位于所述室中的至少一个电池。


15.如权利要求1至5中任一项所述的生物分析仪器,其中所述脉冲光源包括:
脉冲源电路板,其上安装有激光二极管;以及
用于所述激光二极管的驱动电路,其被形成于所述脉冲源板上,其中所述脉冲源板直接地附接至所述光束导引组件。


16.如权利要求15所述的生物分析仪器,进一步包括位于所述脉冲源电路板上的感应传感器,所述感应传感器感测所述光束导引组件中的可移动部件的运动。


17.如权利要求16所述的生物分析仪器,进一步包括安装至所述光束导引组件中的所述可移动部组件的导电元件,所述导电元件随着所述可移动部件的移动而改变所述感应传感器的电感。


18.如权利要求17所述的生物分析仪器,进一步包括:
聚光透镜,其被安装至所述脉冲源电路板;以及
两个或多于两个音圈,其被安装至所述脉冲源电路板,其中所述两个或多于两个音圈被配置成激活所述光束导引组件中的可移动部件。


19.如权利要求18所述的生物分析仪器,其中所述光束导引组件使所述光学脉冲光束在所述芯片容器的位置处的位置的运动稳定为不多于一微米漂移达长至两小时的时段。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔纳森·M·罗思伯格本杰明·西普里亚尼托德·雷亚里克保罗·E·格伦费萨尔·R·艾哈曼德陶德·罗斯韦克布里塔尼·拉斯罗普托马斯·康诺利
申请(专利权)人:宽腾矽公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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