一种实时荧光检测光学系统、实时荧光定量PCR仪技术方案

本发明专利技术公开了一种荧光检测光学系统、实时荧光定量PCR仪；属于分子诊断检测仪器领域；其技术要点：M通道组件包括：M个单通道组件；所述单通道组件包括：单色LED灯、准直透镜、激发光系统滤光片、聚焦透镜、发射光纤；所述N试剂孔检测组件包括：N个单试剂孔检测组件；所述每个单试剂孔检测组件包括：发射光纤、反应池、接收光纤组件、接收端滤光片组件、锥形导光棒、光电传感器；所述M通道组件的每个单通道组件的发射光纤均连接到塑料导光棒的第一端；N试剂孔检测组件的每个单试剂孔检测组件包括发射光纤均连接到塑料导光棒的第二端。本发明专利技术旨在提供一种荧光检测光学系统、实时荧光定量PCR仪，大幅提高检测效率。大幅提高检测效率。大幅提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种实时荧光检测光学系统、实时荧光定量PCR仪


[0001]本专利技术涉及一种医用检查检验仪器、分子诊断检测仪器领域，更具体地说，尤其涉及一种荧光检测光学系统、实时荧光定量PCR仪。

技术介绍

[0002]荧光检测，其可用于检测细胞、细菌、霉菌等，其是一种重要的检测手段。在“李晨等,生物芯片荧光检测光学系统综述，光学仪器，2005，(6)：89-94”，中对现今的荧光检测光学系统的基本原理进行介绍，其一般包括：荧光激发照明系统,将激发光光束投射于生物芯片上,激发荧光物质；荧光收集成像系统,收集荧光信号,并将其投射至光敏器件；滤色系统,在光路中滤选或分离光谱。
[0003]但是，上述文献中属于传统的荧光检测光学系统，只能一个激发光系统来负责检测一个试剂样本的一个通道。例如：要实现：4试剂孔4通道同时检测，需要16个单独的激发光系统以及16个单独的采光系统；这样会导致光学系统体积大，重量大，不易集成到仪器中等问题。
[0004]针对上述问题，如何提升多通道的光学检测系统的性能成为本领域的研究热点。例如：
[0005]文献1：CN 104614367A公开了一种多通道光学检测系统，该多通道光学检测系统的多通道反应室包括M个反应室，M为大于等于30的整数，每个反应室对应一个单独通道，每个单独通道都检测一个单分子级别的反应，所以M个反应室产生的荧光不会相互重叠、相互影响，所获得的图像中阳性和阴性对照鲜明，这样统计多通道反应室中M个反应室的结果，在待测物为微量的情况下即能够得出精确、稳定的实验结果，从而满足了现有技术中对能够微量地检测目标分析物的方法的需求。
[0006]文献2：CN109085148 A一种多通道荧光检测光学系统，该系统包括电机、旋转轴和光学检测装置；电机的输出端通过旋转轴固定连接光学检测装置，光学检测装置沿旋转轴对称设置有二个以上的光学检测通道；每一光学检测通道均包括LED激发光源、激发光滤光片、发射光滤光片、二向色分光片、透镜和光敏二极管，LED激发光源发出的单色光经激发光滤光片发射到二向色分光片，经二向色分光片反射的光经透镜聚焦待测样品，待测样品经激发产生的荧光经透镜收集后发射到二向色分光片，经二向色分光片透射的荧光经发射光滤光片发射到光敏二极管。本专利技术的光学检测通道采用光敏二极管进行荧光信号检测，成本较低，结构紧凑，可以应用于微型QPCR仪以及微型蛋白检测仪。
[0007]文献3：CN 110967324 A公开了一种多通道实时荧光检测仪的光学检测装置。该光学检测装置，包括试样块，试样块上设置有若干个用于放置检测用的试样管的试样孔，每个试样孔对应设置有一个激发光纤和一个发射光纤，激发光纤设置于试样孔的一侧，所述的发射光纤设置在试样孔的另一侧，激发光纤与激发光源连接，每个激发光纤对应连接一个激发光源，发射光纤依次与发射光纤出光模块、微透镜阵列和荧光检测器阵列连接。本专利技术将激发光纤和发射光纤设置在试样孔的侧面上，无需在试样管上部或底部检测，不影响热
盖的设计和避免检测器污染的问题。
[0008]文献4：CN111239093 A一种平面式微型多通道荧光检测光学系统，包括：平面式激发光组件及平面式采光组件；反应池分别通过光纤连接至上述两个组件；平面式激发光组件包括：单个LED光源光经滤光、准直后作为单通道光线穿透二向色镜和/或由二向色镜反射后聚焦至光纤；不同方向上的单通道光线经由第一级的二向色镜后输出为相同出射方向上的一组光线束；不同方向上的光线束经由第二级的二向色镜后输出为同一出射方向的一组多通道光线束组；平面式采光组件包括：荧光反应经柱面透镜后穿透二向色镜和/或由二向色镜反射后分离成多个不同方向的单通道荧光，单通道荧光经聚焦、滤光后传输至光电二极管光敏面上；单一方向上的荧光经由第二级的二向色镜后输出为不同出射方向上的荧光束；每组荧光束再经第一级的二向色镜后输出为不同出射方向的单通道荧光。
[0009]对于文献1-4的缺点进行了如下分析。
[0010]表1
[0011][0012][0013]通过上述分析可知，实施例1-4的多通道荧光检测光学系统，从其结构上限制了通道数量，即仅仅满足不超过4通道的设计，对于5通道、6通道、7通道、8通道这样的情形，则无法满足。

技术实现思路

[0014]本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种荧光检测光学系统。
[0015]本专利技术的另一目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种实时荧光定量PCR仪。
[0016]本专利技术的技术方案是：
[0017]一种荧光检测光学系统，其为N试剂孔M通道荧光检测光学系统，M、N均为自然数，包括：M通道组件、塑料导光棒、N试剂孔检测组件；
[0018]其中，M通道组件包括：M个单通道组件；所述单通道组件包括：单色LED灯、准直透镜、激发光系统滤光片、聚焦透镜、发射光纤；所述单色LED灯的前方设置有准直透镜，在准直透镜的前方设置激发光系统滤光片，在激发光系统滤光片的前方设置聚焦透镜，聚焦透镜的前方设置发射光纤；
[0019]其中，所述N试剂孔检测组件包括：N个单试剂孔检测组件；所述每个单试剂孔检测组件包括：发射光纤、反应池、接收光纤组件、接收端滤光片组件、锥形导光棒、光电传感器；在发射光纤的前方对应设置有反应池，在反应池的前方设置有接收光纤组件，接收光纤组件的前方设置锥形导光棒，在锥形导光棒的前方设置有光电传感器；在锥形导光棒靠近接收光纤组件的一侧设置有接收端滤光片组件，所述接收端滤光片组件包括M块过滤片，所述M块过滤片采用扇形布置，且M块过滤片与M组单通道组件各自的LED灯对应；
[0020]其中，所述M通道组件的每个单通道组件的发射光纤均连接到塑料导光棒的第一端；
[0021]其中，N试剂孔检测组件的每个单试剂孔检测组件包括发射光纤均连接到塑料导光棒的第二端。
[0022]进一步，4≤M≤8。
[0023]进一步，4≤N≤8。
[0024]进一步，反应池内放置有标准0.2ml的薄壁管。
[0025]进一步，反应池为检测样品的放置区，在反应池上设置用于放置样品容器的槽，N个单试剂孔检测组件的发射光纤穿过反应池本体后抵触至样品容器的侧壁上；相应的在反应池上也接入一根接收荧光反应的接收光纤组件，同理接收光纤组件也抵触至样品容器的侧壁上。同一样品容器对应的接收光纤组件和发生光纤在对应关系上是相对的，且最佳位于同一液面高度。接收光纤组件接出并连接至锥形导光棒，经锥形导光棒传导至光电传感器。
[0026]一种实时荧光定量PCR仪，包括有前述的荧光检测光学系统。
[0027]本申请的有益效果在于：
[0028](1)本申请提出了一种N试剂孔M通道荧光检测光学系统，采用塑料导光棒和锥形导光棒的方式来实现均匀分光以及合束，使得光学系统体积小、便于组装和安装；
[0029]采用LED和PD与传统的激光器和相机比较大大减小了成本，和系统空间，便于使用在便携式设备上以及各种对于光学系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光检测光学系统，其为N试剂孔M通道荧光检测光学系统，M、N均为自然数，包括：M通道组件、塑料导光棒、N试剂孔检测组件；其中，M通道组件包括：M个单通道组件；所述单通道组件包括：单色LED灯、准直透镜、激发光系统滤光片、聚焦透镜、发射光纤；所述单色LED灯的前方设置有准直透镜，在准直透镜的前方设置激发光系统滤光片，在激发光系统滤光片的前方设置聚焦透镜，聚焦透镜的前方设置发射光纤；其中，所述N试剂孔检测组件包括：N个单试剂孔检测组件；所述每个单试剂孔检测组件包括：发射光纤、反应池、接收光纤组件、接收端滤光片组件、锥形导光棒、光电传感器；在发射光纤的前方对应设置有反应池，在反应池的前方设置有接收光纤组件，接收光纤组件的前方设置锥形导光棒，在锥形导光棒的前方设置有光电传感器；在锥形导光棒靠近接收光纤组件的一侧设置有接收端滤光片组件，所述接收端滤光片组件包括M块过滤片，所述M块过滤片采用扇形布置，且M块过滤片与M组单通道组件各自的LED灯对应；其中，所述M通道组件的每...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂晶，王威，李晓刚，
申请(专利权)人：苏州雅睿生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：