一种多变量反应动力学实时检测仪装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多变量反应动力学实时检测仪装置及检测方法，其中，检测仪装置包括检测器以及计算机；其中，检测器与计算机通信连接。检测器包括外壳、主控电路板、检测结构；主控电路板、检测结构均安装于外壳内，且检测结构与主控电路板通信连接。本发明专利技术的多变量反应动力学实时检测仪装置及检测方法可以实时读取试管内与温度、时间和空间变量相关的光信号，并通过计算机实时显示结果，更快速地得到反应结果，实时了解反应的过程，有效提高分析效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多变量反应动力学实时检测仪装置及检测方法
本专利技术涉及生化反应检测设备
，尤其涉及一种多变量反应动力学实时检测仪装置及检测方法。
技术介绍
反应动力学分析是借助化学反应的速度与反应底物浓度的关系或者与加速反应的催化剂包括生物酶浓度的关系，采用对反应速度的测量，对反应底物或催化剂特性及其量进行分析的方法。反应动力学与温度有直按关系。反应动力学监测对于化学反应和生物化学(生化)反应特征分析非常重要。化学和生化反应通常涉及催化剂或生物酶，催化剂或生物酶影响反应产物的生成速率和产量，这对于药物开发和医疗诊断,公共卫生和生物检测至关重要，而且反应动力学也会影响药物的功效。动力学分析可以通过监视直接或间接产生的光信号来完成，然而，现有的检测仪器一般使用分立的热力学和光学部件，因此体积大且昂贵；而且需要分步地读取光信号，最后在反应完成后显示结果。因此，现有的仪器并不能够在具有不同变量的情况下，实时或连续读取光信号，并实时显示结果，故而，需要花费的时间较长，分析效率较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种可以实时读取光信号，并实时显示结果，提高分析效率的多变量反应动力学实时检测仪装置及检测方法。本专利技术采用的技术方案为：一种多变量反应动力学实时检测仪装置，其包括：检测器以及计算机，所述检测器与所述计算机通信连接。所述检测器包括外壳、主控电路板以及检测结构；所述主控电路板、所述检测结构安装于所述外壳内，所述检测结构与所述主控电路板通信连接；所述外壳内安装有安装座，所述安装座上设有试管安装孔，用以安装反应试管；所述检测结构安装于所述试管安装孔的外周；所述检测结构包括激发光源、温控组件以及光电探测组件。所述激发光源安装于所述试管安装孔的上方或下方，对着所述试管安装孔；所述试管安装孔与所述激发光源之间安装有第一光源滤光片。所述温控组件包括上加热器和下加热器，所述上加热器安装于所述试管安装孔的上端，所述下加热器安装于所述试管安装孔的下端，所述上加热器和所述下加热器均包围在所述反应试管的外周。所述光电探测组件包括光电探测器、固体光导以及第二光源滤光片。所述光电探测器、所述固体光导以及第二光源滤光片均安装于所述试管安装孔的同一侧；所述固体光导位于所述试管安装孔与所述光电探测器之间；所述第二光源滤光片位于所述固体光导和所述光电探测器之间。所述激发光源点亮时间在1毫秒至1000毫秒之间调整，且所述激发光源每次点亮的间隔周期在1秒至5分钟之间，所述光电探测组件采集光信号在所述激发光源点亮过程中完成；所述第一光源滤光片和所述第二光源滤光片限制部分波长的光通过；所述主控电路板包括MCU模块、光温控制模块以及光信号放大模块，所述光信号放大模块与所述MCU模块通信连接，所述MCU模块与所述光温控制模块通信连接；所述激发光源以及所述温控组件均与所述光温控制模块通信连接，所述光电探测组件与所述光信号放大模块通信连接；所述MCU模块可扩展为计算机模块，部分或全部取代计算机功能；所述计算机可以是功能扩展的MCU模块，包括用户介面，用户通过所述用户介面输入变量参数，可实时监测决定于温度、时间或所述反应试管中的空间位置的光信号；所述用户界面设定所述上加热器及所述下加热器的工作温度，所述激发光源发光的时间及周期，并选择性的打开所述光电探测器实现对某一波段的光信号的采集；所述检测器启动工作后，所述用户界面能显示实时反馈的温度和时间对应的信息；同时实时显示实时反馈的光信号强度和时间对应的信息。进一步地，所述上加热器和所述下加热器可调节所述反应试管的温度，加热所述反应试管，使所述反应试管内液体升温至100℃或降温至室温，并通过温差促进或防止液体对流。进一步地，所述光电探测器通过光信号监测所述反应试管中的液体随温度和时间改变的化学反应或生物化学反应。进一步地，所述检测仪装置通过反应动力学实时监测，确定样品中靶分子的量，结构特征或生物化学活性。进一步地，所述光电探测组件包括两个光电探测器、两个光源滤光片以及两个固体光导。一个所述光电探测器、一个所述光源滤光片以及一个所述固体光导为一组，分成两组，相对地设置在所述试管安装孔的两侧，且两个所述固体光导位于所述上加热器和所述下加热器之间。进一步地，所述光电探测组件包括两组上光电探测组件以及两组下光电探测组件；两组所述上光电探测组件相对地设置在所述试管安装孔的上端两侧，两组所述下光电探测组件相对地设置在所述试管安装孔的下端两侧；每一组所述上光电探测组件包括上光电探测器、上固体光导、第二光源滤光片；所述上固体光导位于所述上加热器的下方，且所述上固体光导位于所述试管安装孔与所述上光电探测器之间，所述第二光源滤光片位于所述上固体光导和所述上光电探测器之间。每一组所述下光电探测组件包括下光电探测器、第三光源滤光片和下固体光导；所述下固体光导位于所述下加热器的上方，且所述下固体光导位于所述试管安装孔与所述下光电探测器之间，所述第三光源滤光片位于所述下固体光导和所述下光电探测器之间。进一步地，所述光电探测组件包括一组上光电探测组件和一组下光电探测组件；所述上光电探测组件和所述下光电探测组件均设置在所述试管安装孔的同一侧；或所述光电探测组件包括一组上光电探测组件和一组下光电探测组件；所述上光电探测组件和所述下光电探测组件分别设置在所述试管安装孔的两侧；所述上光电探测组件包括上光电探测器、上固体光导、第二光源滤光片；所述上固体光导位于所述上加热器的下方，且所述上固体光导位于所述试管安装孔与所述上光电探测器之间，所述第二光源滤光片位于所述上固体光导和所述上光电探测器之间；所述下光电探测组件包括下光电探测器、第三光源滤光片和下固体光导；所述下固体光导位于所述下加热器的上方，且所述下固体光导位于所述试管安装孔与所述下光电探测器之间，所述第三光源滤光片位于所述下固体光导和所述下光电探测器之间。进一步地，所述光电探测组件包括两组上光电探测组件以及一组下光电探测组件；两组所述上光电探测组件相对地设置在所述试管安装孔的上端两侧，所述下光电探测组件设置在所述试管安装孔下端的其中一侧；或所述光电探测组件包括一组上光电探测组件以及两组下光电探测组件；所述上光电探测组件设置在所述试管安装孔上端的其中一侧，两组所述下光电探测组件相对地设置在所述试管安装孔的下端两侧；所述上光电探测组件包括上光电探测器、上固体光导、第二光源滤光片；所述上固体光导位于所述上加热器的下方，且所述上固体光导位于所述试管安装孔与所述上光电探测器之间，所述第二光源滤光片位于所述上固体光导和所述上光电探测器之间；所述下光电探测组件包括下光电探测器、第三光源滤光片和下固体光导；所述下固体光导位于所述下加热器的上方，且所述下固体光导位于所述试管安装孔与所述下光电探测器之间，所述第三光源滤光片位于所述下固体光导和所述下光电探测器之间。进一步地，在使用时所述试管安装孔倾斜的角度范围为5°-45°。进一步地，所述下加热器包括下加热板和安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多变量反应动力学实时检测仪装置，其特征在于，包括：检测器以及计算机，所述检测器与所述计算机通信连接；所述检测器包括外壳、主控电路板以及检测结构；所述主控电路板、所述检测结构安装于所述外壳内，所述检测结构与所述主控电路板通信连接；所述外壳内安装有安装座，所述安装座上设有试管安装孔，用以安装反应试管；所述检测结构安装于所述试管安装孔的外周；/n所述检测结构包括激发光源、温控组件以及光电探测组件；所述激发光源安装于所述试管安装孔的上方或下方，对着所述试管安装孔，所述试管安装孔与所述激发光源之间安装有第一光源滤光片，所述温控组件包括上加热器和下加热器，所述上加热器安装于所述试管安装孔的上端，所述下加热器安装于所述试管安装孔的下端，所述上加热器和所述下加热器均包围在所述反应试管的外周；/n所述光电探测组件包括光电探测器、固体光导以及第二光源滤光片，所述光电探测器、所述固体光导以及第二光源滤光片均安装于所述试管安装孔的同一侧；所述固体光导位于所述试管安装孔与所述光电探测器之间，所述第二光源滤光片位于所述固体光导和所述光电探测器之间；所述激发光源点亮时间在1毫秒至1000毫秒之间调整，且所述激发光源每次点亮的间隔周期在1秒至5分钟之间，所述光电探测组件采集光信号在所述激发光源点亮过程中完成；所述第一光源滤光片和所述第二光源滤光片限制部分波长的光通过；/n所述主控电路板包括MCU模块、光温控制模块以及光信号放大模块；所述光信号放大模块与所述MCU模块通信连接，所述MCU模块与所述光温控制模块通信连接；所述激发光源以及所述温控组件均与所述光温控制模块通信连接，所述光电探测组件与所述光信号放大模块通信连接；/n所述计算机包括用户介面，用户通过所述用户介面输入变量参数，可实时监测决定于温度、时间或所述反应试管中的空间位置的光信号；所述用户界面设定所述上加热器及所述下加热器的工作温度，所述激发光源发光的时间及周期，并选择性的打开所述光电探测器实现对某一波段的光信号的采集；所述检测器启动工作后，所述用户界面能显示实时反馈的温度和时间对应的信息；同时实时显示实时反馈的光信号强度和时间对应的信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多变量反应动力学实时检测仪装置，其特征在于，包括：检测器以及计算机，所述检测器与所述计算机通信连接；所述检测器包括外壳、主控电路板以及检测结构；所述主控电路板、所述检测结构安装于所述外壳内，所述检测结构与所述主控电路板通信连接；所述外壳内安装有安装座，所述安装座上设有试管安装孔，用以安装反应试管；所述检测结构安装于所述试管安装孔的外周；
所述检测结构包括激发光源、温控组件以及光电探测组件；所述激发光源安装于所述试管安装孔的上方或下方，对着所述试管安装孔，所述试管安装孔与所述激发光源之间安装有第一光源滤光片，所述温控组件包括上加热器和下加热器，所述上加热器安装于所述试管安装孔的上端，所述下加热器安装于所述试管安装孔的下端，所述上加热器和所述下加热器均包围在所述反应试管的外周；
所述光电探测组件包括光电探测器、固体光导以及第二光源滤光片，所述光电探测器、所述固体光导以及第二光源滤光片均安装于所述试管安装孔的同一侧；所述固体光导位于所述试管安装孔与所述光电探测器之间，所述第二光源滤光片位于所述固体光导和所述光电探测器之间；所述激发光源点亮时间在1毫秒至1000毫秒之间调整，且所述激发光源每次点亮的间隔周期在1秒至5分钟之间，所述光电探测组件采集光信号在所述激发光源点亮过程中完成；所述第一光源滤光片和所述第二光源滤光片限制部分波长的光通过；
所述主控电路板包括MCU模块、光温控制模块以及光信号放大模块；所述光信号放大模块与所述MCU模块通信连接，所述MCU模块与所述光温控制模块通信连接；所述激发光源以及所述温控组件均与所述光温控制模块通信连接，所述光电探测组件与所述光信号放大模块通信连接；
所述计算机包括用户介面，用户通过所述用户介面输入变量参数，可实时监测决定于温度、时间或所述反应试管中的空间位置的光信号；所述用户界面设定所述上加热器及所述下加热器的工作温度，所述激发光源发光的时间及周期，并选择性的打开所述光电探测器实现对某一波段的光信号的采集；所述检测器启动工作后，所述用户界面能显示实时反馈的温度和时间对应的信息；同时实时显示实时反馈的光信号强度和时间对应的信息。


2.如权利要求1所述的多变量反应动力学实时检测仪装置，其特征在于：所述上加热器和所述下加热器可调节所述反应试管的温度，加热所述反应试管，使所述反应试管内液体升温至100℃或降温至室温，并通过温差促进或防止液体对流。


3.如权利要求1所述的多变量反应动力学实时检测仪装置，其特征在于：所述光电探测器通过光信号监测所述反应试管中的液体随温度和时间改变的化学反应或生物化学反应。


4.如权利要求3所述的多变量反应动力学实时检测仪装置，其特征在于：所述检测仪装置通过反应动力学实时监测，确定样品中靶分子的量、结构特征或生物化学活性。


5.如权利要求1所述的多变量反应动力学实时检测仪装置，其特征在于：所述光电探测组件包括两个光电探测器、两个光源滤光片以及两个固体光导，一个所述光电探测器、一个所述光源滤光片以及一个所述固体光导为一组，分成两组，相对地设置在所述试管安装孔的两侧，且两个所述固体光导位于所述上加热器和所述下加热器之间。


6.如权利要求1所述的多变量反应动力学实时检测仪装置，其特征在于：所述光电探测组件包括两组上光电探测组件以及两组下光电探测组件；两组所述上光电探测组件相对地设置在所述试管安装孔的上端两侧，两组所述下光电探测组件相对地设置在所述试管安装孔的下端两侧；每一组所述上光电探测组件包括上光电探测器、上固体光导、第二光源滤光片，所述上固体光导位于所述上加热器的下方，且所述上固体光导位于所述试管安装孔与所述上光电探测器之间，所述第二光源滤光片位于所述上固体光导和所述上光电探测器之间；
每一组所述下光电探测组件包括下光电探测器、第三光源滤光片和下固体光导，所述下固体光导位于所述下加热器的上方，且所述下固体光导位于所述试管安装孔与所述下光电探测器之间，所述第三光源滤光片位于所述下固体光导和所述下光电探测器之间。


7.如权利要求1所述的多变量反应动力学实时检测仪装置，其特征在于：所述光电探测组件包括一组上光电探测组件和一组下光电探测组件；所述上光电探测组件和所述下光电探测组件均设置在所述试管安装孔的同一侧；
或所述光电探测组件包括一组上光电探测组件和一组下光电探测组件；所述上光电探测组件和所述下光电探测组件分别设置在所述试管安装孔的两侧；
所述上光电探测组件包括上光电探测器、上固体光导、第二光源滤光片，所述上固体光导位于所述上加热器的下方，且所述上固体光导位于所述试管安装孔与所述上光电探测器之间，所述第二光源滤光片位于所述上固体光导和所述上光电探测器之间；
所述下光电探测组件包括下光电探测器、第三光源滤光片和下固体光导，所述下固体光导位于所述下加热器的上方，且所述下固体光导位于所述试管安装孔与所述下光电探测器之间，所述第三光源滤光片位于所述下固体光导和所述下光电探测器之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴景洪，苏星，马骏，张代化，苏成宽，苏卫，吴开原，
申请(专利权)人：星源智珠海生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44