一种多路荧光检测系统、装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种多路荧光检测系统、装置及检测方法，系统沿光轴从物端到像端依次排列有激发光源、滤光片组、成像镜头组以及CMOS传感器；激发光源包括若干个波长的LED光源，滤光片组包括至少一个扇形滤光区域，扇形滤光区域的数量与LED光源的波长数量一致；激发光源用于通过LED光源输出激发光，对待检测物体进行均匀曝光，使得待检测物体激产生荧光；滤光片组用于透过目标波长荧光并截止非目标波长荧光；本申请技术方案在检测过程中通过各路LED光源，激发出待检测物体的荧光，通过滤光片扇区，截止非目标波长荧光保留目标波长荧光，方案可以通过快速切换LED通断，以实现便捷并且完成高效波长转换和荧光定量检测，可广泛应用于生物学技术领域。于生物学技术领域。于生物学技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种多路荧光检测系统、装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及分子生物学
，尤其是一种多路荧光检测系统、装置及检测方法。

技术介绍

[0002]PCR(聚合酶链式反应，Polymerase Chain Reaction)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加，随着科技的发展，PCR技术越来越多地被运用到考古、刑侦及其他生物科学技术相关的领域。
[0003]实时荧光定量PCR是目前生命科学研究的主流工具，与传统的PCR相比，实时荧光定量PCR在普通PCR的基础上增加了光学检测系统。DNA片段在扩增过程中发射光信号随之增强，通过检测扩增过程的发射光信号强度可以计算出原始样品的含量。PCR试剂中可添加多种荧光染料，实现同时对多个位点进行检测。
[0004]而现有荧光检测装置多用CMOS、CCD进行大面积成像检测或PMT、光电二极管等进行点扫描检测，光学组件主要包括激发光源、激发滤光片、二相色镜、激发滤光片、光电传感器等组成，激发光源可使用卤素灯、白光LED、多个不同波长LED、激光等，为实现不同荧光波长的检测，需要在检测过程中切换滤光片组，多由电机驱动装有多个滤光片的转盘来实现切换。无论是使用上述哪种方式，要实现多个荧光通道的检测，均需要切换滤光片组，需要机械装置来实现滤光片位置的转换，稳定性较差，进一步延长检测时间。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，为至少部分解决上述技术问题之一，本专利技术实施例目的在于提供一种更加稳定、操作更为便捷且能有效缩短检测时间的一种多路荧光检测系统，以及对应的装置和检测方法。
[0006]第一方面，本申请的技术方案提供了一种多路荧光检测系统，沿光轴从物端到像端依次排列有激发光源、滤光片组、成像镜头组以及CMOS传感器；
[0007]所述激发光源包括若干个波长的LED光源，所述滤光片组包括至少一个扇形滤光区域，所述扇形滤光区域的数量与所述LED光源的波长数量一致；
[0008]所述激发光源用于通过所述LED光源输出激发光，对待检测物体进行均匀曝光，使得所述待检测物体激产生荧光；所述滤光片组用于透过目标波长荧光并截止非目标波长荧光。
[0009]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述激发光源还包括圆环结构，所述圆环结构的外边缘向所述物端弯折得到圆锥环，在所述圆锥环靠近所述物端的表面设有所述LED光源。
[0010]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述激发光源还包括若干透镜，所述透镜用于对所述激发光的焦点进行调整。
[0011]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述LED光源包括475nm波长光源、543nm波长光源、575nm波长光源以及660nm波长光源。
[0012]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述滤光片组包括525nm波长滤光区域、586nm波长滤光区域、625nm波长滤光区域以及715nm波长滤光区域。
[0013]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述成像镜头组由若干片透镜沿光轴依次排列构成。
[0014]在本申请方案的一种可行的实施例中，所述CMOS传感器包括以下两者至少之一：被动式像素结构传感器和主动式像素结构传感器。
[0015]第二方面，本专利技术的技术方案还提供一种多路荧光检测装置，其装置包括了第一方面中所述的任意一种多路荧光检测系统：
[0016]第三方面，本专利技术的技术方案还提供一种多路荧光检测方法，应用于如第一方面中所述的一种多路荧光检测系统，包括以下步骤：
[0017]输出激发光，以使待测物进行均匀曝光产生荧光；
[0018]获取所述荧光，通过滤光片组透过目标波长荧光并截止非目标波长荧光；
[0019]根据所述目标波长荧光，通过CMOS传感器生成图像数据，根据所述图像数据进行荧光染料定量检测。
[0020]在本申请方案的一种可行的实施例中，方法在输出激发光，以使待测物进行均匀曝光产生荧光这一步骤之前，还包括以下步骤：
[0021]通过荧光染料或荧光标记的特异性的探针，对PCR产物中的原始样本进行标记跟踪。
[0022]本专利技术的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，其他部分可以通过本专利技术的具体实施方式了解得到：
[0023]本申请技术方案的多路荧光检测系统主要包括多路LED光源、多扇区滤光片组、成像镜头组、CMOS传感器；在检测过程中通过各路LED光源，激发出待检测物体的荧光，通过滤光片扇区，截止非目标波长荧光保留目标波长荧光，方案可以通过快速切换LED通断，以实现便捷并且完成高效波长转换和荧光定量检测。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的一种多路荧光检测系统的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的一种多路荧光检测方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。对于以下实施
例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
[0028]基于前述
技术介绍
中所提出的，由于现有技术采用CMOS拍照方式检测荧光的方式，光源一般采用卤素灯，卤素灯的性能会随使用时间逐渐衰减，使用寿命短，对被检测区域大面积的照射光强不均匀，不同位置样本到CMOS的距离不同，不同光程差也可引起检测误差；而另一种PMT、光电二极管等进行检测，为点检测方式，对试剂检测时需配合位移机构对试剂进行逐个扫描方式进行检测，检测速度较慢；无论是使用上述哪种方式，要实现多个荧光通道的检测，均需要切换滤光片组，需要机械装置来实现滤光片位置的转换，稳定性较差，进一步延长检测时间。
[0029]基于上述现有技术中所存在的缺陷，本申请的技术方案提出一种新的激发光源和接收滤光的方式，无需机械切换机构，不仅能够缩短检测时间，还能提高稳定性。如图1所示，本申请的技术方案在第一方面提供了一种多路荧光检测系统，在系统中沿光轴从物端到像端依次排列有激发光源101、滤光片组102、成像镜头组103以及CMOS传感器104；
[0030]其中，激发光源可以包括若干个波长的LED光源，并且，同一波长的LED光源在激发光源中可以设置多个灯源或光源；而系统中的滤光片组为多扇区滤光片组，该滤光片组由多个扇形的滤光区域或滤光片组成；扇形的滤光区域或滤光片的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路荧光检测系统，其特征在于，沿光轴从物端到像端依次排列有激发光源、滤光片组、成像镜头组以及CMOS传感器；所述激发光源包括若干个波长的LED光源，所述滤光片组包括至少一个扇形滤光区域，所述扇形滤光区域的数量与所述LED光源的波长数量一致；所述激发光源用于通过所述LED光源输出激发光，对待检测物体进行均匀曝光，使得所述待检测物体激产生荧光；所述滤光片组用于透过目标波长荧光并截止非目标波长荧光。2.根据权利要求1所述的一种多路荧光检测系统，其特征在于，所述激发光源还包括圆环结构，所述圆环结构的外边缘向所述物端弯折得到圆锥环，在所述圆锥环靠近所述物端的表面设有所述LED光源。3.根据权利要求1所述的一种多路荧光检测系统，其特征在于，所述激发光源还包括若干透镜，所述透镜用于对所述激发光的焦点进行调整。4.根据权利要求1所述的一种多路荧光检测系统，其特征在于，所述LED光源包括475nm波长光源、543nm波长光源、575nm波长光源以及660nm波长光源。5.根据权利要求1所述的一种多路荧光检测系统，其特征在于，所述滤光片组包括525nm波长滤光区域、586nm波长滤光区域、625nm波长滤光区...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文明，姜杨阳，
申请(专利权)人：广东省科学院健康医学研究所，
类型：发明
国别省市：