一种PCR荧光检测仪的光学系统和PCR荧光检测仪技术方案

本实用新型专利技术提供了一种PCR荧光检测仪的光学系统和PCR荧光检测仪，在PCR荧光检测仪的光学系统内设置至少两个激光器、准直超透镜、透反元件、检测样品和多个接收元件，由于使用了准直超透镜，所以无需针对每个激光器设置与其配套使用的光学元件，大大降低了PCR检测仪使用的光学系统的复杂程度；而且，在需要增加一个激光器来发出新的波长的光线对检测样品进行激发时，只需在准直超透镜一侧增加一个发出不同波长光线的激光器即可，无需再针对新增加的激光器设计一套与其配合的光学元件，降低了PCR检测仪使用的光学系统的复杂度。PCR检测仪使用的光学系统的复杂度。PCR检测仪使用的光学系统的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种PCR荧光检测仪的光学系统和PCR荧光检测仪


[0001]本技术涉及超表面的应用领域，具体而言，涉及一种聚合酶链式反应(Polymerize Chain Reaction,PCR)荧光检测仪的光学系统和PCR荧光检测仪。

技术介绍

[0002]目前，PCR是一种核酸扩增技术。该技术在体外模拟天然的DNA复制过程，提高检测液中的DNA浓度，再经过染料染色、荧光激发以及荧光信号探测和分析，从而得出含有特定DNA微液滴的浓度，实现相关物质的检测功能。
[0003]现有的PCR检测仪采用共聚焦的光学系统，其中不同的光源分别与配套的光学元件形成多套激发源，以稳定的强度发出多条激发光入射到样品处，从而激发被染料染色的样品产生多条荧光，并利用多套不同接收系统对多条荧光中的不同波长的荧光进行接收，导致PCR检测仪使用的光学系统非常复杂。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本技术实施例的目的在于提供一种PCR荧光检测仪的光学系统和PCR荧光检测仪。
[0005]第一方面，本技术实施例提供了一种PCR荧光检测仪的光学系统，用于激发检测样品发射荧光，包括：至少两个激光器、准直超透镜、透反元件和多个接收元件；
[0006]所述至少两个激光器中的各激光器分别发出具有不同波长的光线；
[0007]所述准直超透镜对各激光器分别发出的各条具有不同波长的光线进行准直，被准直超透镜准直后的各条所述具有不同波长的光线入射到所述透反元件；
[0008]所述透反元件对入射的各条所述具有不同波长的光线进行反射，将各条所述具有不同波长的光线照射到所述检测样品上，对所述检测样品进行激发，使得被激发后的所述检测样品向所述透反元件发射多条荧光；
[0009]所述透反元件透过多条荧光，使得多条荧光分别入射到多个所述接收元件的各接收元件上；
[0010]各所述接收元件，分别对多条荧光中的不同的荧光进行接收。
[0011]第二方面，本技术实施例还提供了一种PCR荧光检测仪，包括：上述第一方面所述的PCR荧光检测仪的光学系统。
[0012]本技术实施例上述第一方面至第二方面提供的方案中，通过在PCR荧光检测仪的光学系统内设置至少两个激光器、准直超透镜、透反元件、检测样品和多个接收元件，通过准直超透镜将至少两个激光器中的各激光器分别发出的多条具有不同波长的光线进行准直，被准直超透镜准直后的多条所述具有不同波长的光线入射到所述透反元件，被透反元件反射的多条所述具有不同波长的光线照射到所述检测样品上，对所述检测样品进行激发，使得被激发后的所述检测样品向所述透反元件发射多条荧光；所述透反元件透过多条荧光，使得多条荧光分别入射到多个所述接收元件的各接收元件上，与相关技术中采用
共聚焦的光学系统的PCR检测仪相比，由于使用了准直超透镜，所以无需针对每个激光器设置与其配套使用的光学元件，大大降低了PCR检测仪使用的光学系统的复杂程度；而且，在需要增加一个激光器来发出新的波长的光线对检测样品进行激发时，只需在准直超透镜一侧增加一个激光器即可，无需再针对新增加的激光器设计一套与其配合的光学元件，降低了PCR检测仪使用的光学系统的使用复杂度，增加了PCR检测仪使用的光学系统的复用性。
[0013]为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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。
[0015]图1示出了本技术实施例所提供的一种PCR荧光检测仪的光学系统的结构示意图；
[0016]图2示出了本技术实施例所提供的PCR荧光检测仪的光学系统中，纳米结构在衬底上按照周期排布的示意图；
[0017]图3示出了本技术实施例所提供的PCR荧光检测仪的光学系统中，模拟的激光发出的光线所呈现的光路中的样品光斑的示意图；
[0018]图4示出了本技术实施例所提供的PCR荧光检测仪的光学系统中，模拟的接收元件处接收到的具有第二特性的荧光的光斑的示意图。
具体实施方式
[0019]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0020]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0022]目前，PCR是一种核酸扩增技术。该技术在体外模拟天然的DNA复制过程，提高检测液中的DNA浓度，再经过染料染色、荧光激发以及荧光信号探测和分析，从而得出含有特定
DNA微液滴的浓度，实现相关物质的检测功能。
[0023]现有的PCR检测仪采用共聚焦的光学系统，其中不同的光源分别与配套的光学元件形成多套激发源，以稳定的强度发出多条激发光入射到样品处，从而激发被染料染色的样品产生多条荧光，并利用多套不同接收系统对多条荧光中的不同波长的荧光进行接收，导致PCR检测仪使用的光学系统非常复杂。
[0024]基于此，本实施例提出一种PCR荧光检测仪的光学系统和PCR荧光检测仪，通过在PCR荧光检测仪的光学系统内设置至少两个激光器、准直超透镜、透反元件、检测样品和多个接收元件，通过准直超透镜将至少两个激光器中的各激光器分别发出的多条具有不同波长的光线进行准直，被准直超透镜准直后的多条所述具有不同波长的光线入射到所述透反元件，被透反元件反射的多条所述具有不同波长的光线照射到所述检测样品上，对所述检测样品进行激发，使得被激发后的所述检测样品向所述透反元件发射多条具有第二特性的荧光；所述透反元件透过多条所述具有第二特性的荧光，使得多条所述具有第二特性的荧光分别入射到多个所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCR荧光检测仪的光学系统，用于激发检测样品发射荧光，其特征在于，包括：至少两个激光器、准直超透镜、透反元件和多个接收元件；所述至少两个激光器中的各激光器分别发出具有不同波长的光线；所述准直超透镜对各激光器分别发出的各条具有不同波长的光线进行准直，被准直超透镜准直后的各条所述具有不同波长的光线入射到所述透反元件；所述透反元件对入射的各条所述具有不同波长的光线进行反射，将各条所述具有不同波长的光线照射到所述检测样品上，对所述检测样品进行激发，使得被激发后的所述检测样品向所述透反元件发射多条荧光；所述透反元件透过多条荧光，使得多条荧光分别入射到多个所述接收元件的各接收元件上；各所述接收元件，分别对多条荧光中的不同的荧光进行接收。2.根据权利要求1所述的PCR荧光检测仪的光学系统，其特征在于，所述不同的荧光的波长不同。3.根据权利要求2所述的PCR荧光检测仪的光学系统，其特征在于，所述准直超透镜对光线进行准直时的调制相位满足以下公式：其中，表示准直超透镜对至少两个激光器中的第i个激光器发射的光线进行准直时的调制相位；表示激光器发射的光线传播到准直超透镜表面时的波前相位分布；r1表示准直超透镜上任意一点到准直超透镜中心的距离；θ
i
表示第i个激光器的光轴与准直超透镜法线之间的夹角。4.根据权利要求2所述的PCR荧光检测仪的光学系统，还包括：聚焦超透镜；所述聚焦超透镜，设置在所述透反元件与所述检测样品之间；所述聚焦超透镜，能够将所述透反元件反射的多条所述具有不同波长的光线进行汇聚，汇聚后的多条所述具有不同波长的光线入射到所述检测样品上，对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱瑞，郝成龙，谭凤泽，朱健，
申请(专利权)人：深圳迈塔兰斯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：