一种光学检测组件、多重荧光定量PCR仪及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种光学检测组件、多重荧光定量PCR仪及其控制方法，涉及分子生物技术领域，本发明专利技术的光学检测组件，应用于多重荧光定量PCR仪，包括多个等间距设置的通道，间距为N*(L/2),其中，N为奇数，L为相邻两个待测样本管管轴之间的距离，各个通道内分别设置光学检测模块，光学检测模块包括激发光源、二向色镜和光电探测器，激发光源发出的激光经二向色镜反射入待测样本管，待测样本管内的荧光基团受激光激发发出发射光，发射光经过二向色镜后由光电探测器接收，各个通道内的激发光源发出的激光波长不同。本发明专利技术提供的光学检测组件、多重荧光定量PCR仪及其控制方法，能够在设备小型化的基础上，减少了各通道之间信号串扰。减少了各通道之间信号串扰。减少了各通道之间信号串扰。

【技术实现步骤摘要】
一种光学检测组件、多重荧光定量PCR仪及其控制方法


[0001]本申请涉及分子生物
，具体而言，涉及一种光学检测组件、多重荧光定量PCR仪及其控制方法。

技术介绍

[0002]聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)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。根据DNA扩增的目的和检测的标准不同，可以将PCR仪分为普通PCR仪、梯度PCR仪、原位PCR仪和荧光定量PCR仪四类。其中，荧光定量PCR仪，是指在PCR反应体系中加入荧光基因，利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析以获取模板最初的含量。
[0003]多重PCR，即利用引物、荧光探针与目标DNA结合的特异性，在反应体系中针对多个目标DNA加入多对引物和多个荧光探针，通过一次实时荧光定量PCR来检测多个目标DNA。此方法克服了普通PCR操作繁琐、难以定量、容易污染的缺点，提高了检测通量和可靠性，使得实时荧光定量PCR开始走向实用。
[0004]在多重PCR中，为了避免不同的荧光探针的荧光相互混杂无法分辨，会选用不同激发波长和检测波长的荧光报告基团来合成荧光探针。这也就对实时荧光定量PCR仪的荧光检测系统提出多荧光通道的需求。现有技术中的多通道直列排布，采用光路汇总部对激发光进行分束后进入不同的通道，激发的多束检测波经过光路汇总部进入光电探测器进行检测，很容易造成信号串扰；若采用圆盘式光学模组设计来避免串扰，则导致空间利用率很低，不利于设备小型化的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种光学检测组件、多重荧光定量PCR仪及其控制方法，能够在设备小型化的基础上，减少了各通道之间信号串扰。
[0006]本申请的实施例一方面提供了一种光学检测组件，应用于多重荧光定量PCR仪，包括多个等间距设置的通道，间距为N*(L/2),其中，N为奇数，L为相邻两个待测样本管管轴之间的距离，各个通道内分别设置光学检测模块，光学检测模块包括激发光源、二向色镜和光电探测器，激发光源发出的激光经二向色镜反射入待测样本管，待测样本管内的荧光基团受激光激发发出发射光，发射光经过二向色镜后由光电探测器接收，其中，各个通道内的激发光源发出的激光波长不同。
[0007]作为一种可实施的方式，激发光源与二向色镜之间设置有第一滤光片，用于透过激发光源发出的激光，二向色镜与光电探测器之间设置有第二滤光片，用于透过发射光。
[0008]作为一种可实施的方式，第二滤光片与光电探测器之间设置有汇聚透镜。
[0009]作为一种可实施的方式，通道包括四个，四个光学检测模块中的激发光源发出的激光的波长分别为:435
‑
495nm,513
‑
543nm,553
‑
589nm,613
‑
663nm。
[0010]作为一种可实施的方式，二向色镜与待测样本管之间还设置有平凸透镜，平凸透
镜的凸面朝向二向色镜。
[0011]作为一种可实施的方式，激光以45
°
在二向色镜表面反射入待测样本管，发射光以45
°
经二向色镜透射。
[0012]作为一种可实施的方式，二向色镜呈45
°
倾斜设置，激发光源设置在二向色镜的一侧，待测样本管垂直设置在二向色镜的下方。
[0013]本申请的实施例另一方面提供了一种多重荧光定量PCR仪，包括底座、设置于底座上的XY平台，以及设置于XY平台上的上述光学检测组件，底座上排列设置多个样本凹槽，相邻样本凹槽之间的距离为L，样本凹槽用于分别放置待测样本管，光学检测组件中各个通道朝向待测样本管设置有出光口。
[0014]本申请的实施例再一方面提供了一种多重荧光定量PCR仪的控制方法，包括：根据开始检测指令控制XY平台带动光学检测组件沿多个通道排列方向运动；当任一通道的出光口与待测样本管垂直对应时，开启该通道内的激发光源，激发光源发出的激光激发待测样本管内的荧光基团发出发射光；获取发射光转换的光电信号并计算待测样本管中对应通道的目标物的含量；根据多个通道中激发的发射光转换的光电信号，得到待测样本管中对应各个通道的目标物的含量。
[0015]作为一种可实施的方式，当底座上排列设置的多个样本凹槽包括多行时，根据多个通道中激发的发射光转换的光电信号，得到待测样本管中对应各个通道的目标物含量之后，多重荧光定量PCR仪的控制方法还包括：根据换行指令控制XY平台带动光学检测组件移动至下一行的通道处。
[0016]本申请实施例的有益效果包括：
[0017]本专利技术提供的光学检测组件,应用于多重荧光定量PCR仪，包括多个等间距平行设置的通道，间距为N*(L/2),其中，N为奇数，L为相邻两个待测样本管管轴之间的距离，使用时光学检测组件在其所在的平面内沿待测样本管的排列方向运动即可完成多个待测样本管的测量，进而减小了多重荧光定量PCR仪的体积，各个通道内分别设置光学检测模块，光学检测模块包括激发光源、二向色镜和光电探测器，激发光源发出的激光经二向色镜反射入待测样本管，待测样本管内荧光基团受激光激发发出发射光，发射光经过二向色镜后由光电探测器接收，其中，各个通道内的激发光源发出的光波长不同，光学检测模块在沿着多个通道的排列方向移动过程中，多个通道内的光学检测模块依次对待测样本管内的目标物含量进行检测，当任一通道的出光口与待测样本管垂直对应时，激发光源开启，激发当前待测样本管内的荧光基团发出发射光，并穿透二向色镜被光电探测器接收，其中，相邻两个通道之间的距离为待测样本管之间距离一半的奇数倍，使得相邻两个通道的出光口不能同时与待测样本管垂直对应，进而使得相邻两个通道内的光学检测模块不会同时工作，从而减少了各通道之间的信号串扰。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0019]图1为本申请实施例提供的一种光学检测组件的结构示意图；
[0020]图2为本申请实施例提供的一种光学检测模块的结构示意图；
[0021]图3为本申请实施例提供的一种光学检测模块的光路示意图；
[0022]图4为本申请实施例提供的一种多重荧光定量PCR仪的结构示意图；
[0023]图5为本申请实施例提供的一种多个通道与待测样本管对应状态图之一；
[0024]图6为本申请实施例提供的一种多个通道与待测样本管对应状态图之二；
[0025]图7为本申请实施例提供的一种多个通道与待测样本管对应状态图之三；
[0026]图8为本申请实施例提供的一种多个通道与待测样本管对应状态图之四；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学检测组件，应用于多重荧光定量PCR仪，其特征在于，包括多个等间距平行设置的通道，所述间距为N*(L/2),其中，N为奇数，L为相邻两个待测样本管管轴之间的距离，各个所述通道内分别设置光学检测模块，所述光学检测模块包括激发光源、二向色镜和光电探测器，所述激发光源发出的激光经所述二向色镜反射入所述待测样本管，所述待测样本管内荧光基团受激光激发发出发射光，所述发射光经过所述二向色镜后由所述光电探测器接收，其中，各个所述通道内的所述激发光源发出的激光波长不同。2.根据权利要求1所述的光学检测组件，其特征在于，所述激发光源与所述二向色镜之间设置有第一滤光片，用于透过所述激发光源发出的激光，所述二向色镜与所述光电探测器之间设置有第二滤光片，用于透过所述发射光。3.根据权利要求2所述的光学检测组件，其特征在于，所述第二滤光片与所述光电探测器之间设置有汇聚透镜。4.根据权利要求1所述的光学检测组件，其特征在于，所述通道包括四个，四个所述光学检测模块中的所述激发光源发出的激光的波长分别为：435
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495nm,513
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543nm,553
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589nm,613
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663nm。5.根据权利要求1所述的光学检测组件，其特征在于，所述二向色镜与所述待测样本管之间还设置有平凸透镜，所述平凸透镜的凸面朝向所述二向色镜。6.根据权利要求1所述的光学检测组件，其特征在于，所述激光以45
°
在所述二向色镜表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙尧，孙玉，王巧，同炳桓，
申请(专利权)人：西安佰奥莱博生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：