一种免疫荧光分析仪制造技术

本发明专利技术提出一种免疫荧光分析仪，包括光源发生器、检测光路系统和检测器，所述光源发生器和检测器分别位于被检测芯片的上、下两侧，其中所述光源发生器发出的激发光光束与芯片平面法线形成锐角夹角，检测器在激发光穿出芯片的出射光束与芯片平面形成的钝角夹角的范围内接收荧光。上述免疫荧光分析仪扩大了检测器接收荧光的采光角且减少了激发光反射、漫反射形成的噪声干扰，提高了信噪比和灵敏度。提高了信噪比和灵敏度。提高了信噪比和灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种免疫荧光分析仪


[0001]本专利技术涉及激光诱导荧光检测
，具体涉及一种免疫荧光分析仪。

技术介绍

[0002]激光诱导荧光检测技术因具有灵敏度高，较易实现在芯片上的检测的特点而成为目前广泛采用的检测办法，据免疫荧光的物料原理，激发光照射到荧光物后产生的荧光向各个方向均匀发射，光电检测器能捕获的荧光能量和采光角度成正比。目前，免疫荧光检测设备的光路系统主要有两种，一种是斜射型光路系统，斜射型光路系统的优点是光路简单，缺点是为减少芯片上检测点反射形成的激发光杂散光的影响，检测器只能收集其中很小一部分角度的荧光，荧光的收集效率很低，如图1所示，激发光从与芯片的平面法线成φ角(φ<90
°
)的方向射入通道内检测区，光电检测器既不能阻挡激发光也必须避开反射光，所以光电检测器的最大采光角度为2Φ，而且一旦芯片上存在异物或表面缺陷将导致激发光产生漫发射向检测器方向反射，为此检测光路系统中一般需要多级滤光镜过滤，但一般来说，激发光强度为荧光强度的108‑
109倍左右，滤光镜组无法将向检测器反射的激发光滤除干净，而残存的激发光强度对超痕量分析检测的信噪比有着致命影响；另一种是共焦型光路，主要用于荧光显微镜，该光路由二向色镜、聚光透镜、干涉滤光镜等构成，激光束经扩束准直，由二向色镜反射并由显微物镜聚焦后垂直照射到芯片的检测区域，激发产生的荧光经二向色镜透射，并由与显微物镜同轴且共焦的显微目镜聚焦，再经干涉滤光镜组进一步滤除干扰光后呈像在检测器上进行检测，该检测光路系统结构复杂，价格昂贵，主要用于检测物体的形状及所在位置，不易微型化、集成化，一般不用来进行定量检测。
[0003]因此，如何在保持结构简单的情况下提高荧光收集效率及检测器的信噪比，是一个亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供了一种可扩大荧光接收范围的用于定量检测芯片的免疫荧光分析仪，且结构简单，用于解决上述
技术介绍
中提出的技术问题。
[0005]本专利技术提供了一种免疫荧光分析仪，包括光源发生器和检测器，所述光源发生器和检测器分别位于被检测芯片的上、下两侧，其中所述光源发生器发出的激发光束与芯片平面法线形成锐角夹角，检测器在激发光穿出芯片的出射光与芯片平面形成的钝角夹角的范围内接收荧光。
[0006]具体的，所述检测器包括光电传感器和传感器镜组，所述传感器镜组包括准直透镜组、成像透镜组及位于准直透镜组和成像透镜组之间的滤光镜组，准直透镜组的前焦点与芯片上的检测点重合，检测点被激发出的荧光和被检测物散射的少量激发光经准直透镜组准直后形成平行光穿过滤光镜组，滤光镜组将绝大部分散射的激发光过滤掉，透过的荧光经过成像透镜组聚焦后被光电传感器接收。
[0007]具体的，设准直透镜组31的有效口径为D，前焦距为F，光源发生器2的入射角度为
Φ，Φ<90
°
，最大采光角度为90
°
+Φ，则
[0008]当准直透镜组参数确定时，光源发生器的最佳激发光入射角度为
[0009][0010]当激发光入射角度确定时，准直透镜组的最佳参数为
[0011][0012]具体的，所述光源发生器发出的激发光为收拢的光束，使激发光在照射到检测点时不产生扩散。
[0013]具体的，所述芯片和光源发生器之间还设置有激发光蒙板，且激发光蒙板在与激发光束相交的位置设有供激发光穿过的透光孔，所述激发光蒙板可进一步优化激发光照射在芯片检测点上的光斑的大小和形状。
[0014]具体的，成像透镜组的后焦点落在光电传感器的感光平面附近，使聚焦后的荧光信号全部落在光电传感器的感光区域内。
[0015]具体的，所述芯片由芯片托板支撑，所述芯片托板上还设置有信号光蒙板，信号光蒙板位于芯片面向检测器的一侧且信号光蒙板正对检测点的位置设置有供荧光穿出的透光孔。
[0016]具体的，所述光源发生器位于激发光蒙板上方，检测器位于芯片托板下方。
[0017]通过上述技术方案得到的一种免疫荧光分析仪，其有益效果是：
[0018]1、通过将光源发生器和检测器分别设置在芯片的上下两侧，扩大了检测器接收荧光的采光角度，增加了信号强度，提高了信噪比和灵敏度。
[0019]2、通过将光源发生器和检测器分别设置在芯片的上下两侧，使激发光反射、漫反射形成的杂散光向背离检测器的方向发射，不再影响检测结果，提高了信噪比。
[0020]3、通过将光源发生器和检测器分别设置在芯片的上下两侧，可在检测器和芯片之间设置信号光蒙板，信号光蒙板遮挡了激发光在芯片内部多次反射和折射形成的杂散，提高了信噪比。如果光源发生器和检测器在芯片的同一侧，激发光照射到信号光蒙板产生的漫反射光会直接进入检测器，使信噪比恶化。
[0021]4、将光源发生器设置在芯片托板上方，检测器设置在芯片托板下方，激发产生的荧光通过透光孔的角度范围更大，检测器接收的荧光更多，有利于提高信噪比和灵敏度。
[0022]5、通过简单的光路设计解除了杂散光对检测结构的影响，排除了分析仪对复杂的滤光和降噪系统需求，更容易实现微型化和集成化。
附图说明
[0023]图1是现有的斜射型免疫荧光分析仪的结构示意图。
[0024]图2是本专利技术所述免疫荧光分析仪的结构示意图。
[0025]图3是本专利技术所述检测器在芯片上方/下方的光路分析图。
[0026]图中，芯片托板1；光源发生器2；检测器3；准直透镜组31；滤光镜组32；成像透镜组33；光电传感器34；信号光蒙板4；透光孔41；芯片5；微通道51；基片52；盖片53。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术提出一种免疫荧光分析仪，包括光源发生器2和检测器3，所述光源发生器2和检测器3分别位于芯片5的上、下两侧，其中所述光源发生器2发出的激发光与芯片托板1形成一定的锐角夹角，检测器3在激发光穿出芯片5的出射光束与芯片5形成的钝角夹角的范围内接收荧光。
[0029]如图2所示，所述免疫荧光分析仪包括用于形成激发光源的光源发生器2和用于检测荧光的检测器3，所述光源发生器2位于芯片5上方，检测器3位于芯片5下方，其中，所述光源发生器2发出的激发光束与芯片5平面法线形成锐角夹角并与微通道垂直，检测器3位于激发光经芯片5检测点后的出射光束与芯片5平面形成的钝角夹角之间，具体的，所述检测器的轴线与出射光束和芯片5平面的钝角夹角的角平分线重合。
[0030]所述检测器包括光电传感器34和传感器镜组，所述传感器镜组包括2个同轴的准直透镜组31和成像透镜组33及位于准直透镜组31和成像透镜组33之间的滤光镜组32，准直透镜组31和成像透镜组33均为平凸透镜，两者的凸面均面向滤光镜组32，其中准直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免疫荧光分析仪，包括光源发生器和检测器，其特征在于，所述光源发生器和检测器分别位于被检测透明芯片的上、下两侧，其中所述光源发生器发出的激发光光束与芯片平面法线形成锐角夹角，检测器在激发光穿出芯片的出射光束与芯片平面形成的钝角夹角的范围内接收荧光。2.根据权利要求1所述的免疫荧光分析仪，其特征在于，所述检测器包括光电传感器和光学镜组，所述光学镜组包括准直透镜组、成像透镜组和滤光镜，所述光学镜组和光电传感器的放置顺序依次为准直透镜组、滤光镜组、成像透镜组和光电传感器。3.根据权利要求2所述的免疫荧光分析仪，其特征在于，所述准直透镜组由至少一个凸透镜组成，其前焦点与被检测芯片上的检测点重合；所述成像透镜组由至少一个凸透镜组成，其后焦点落在光电传感器的感光平面附近，其光轴与准直透镜组的光轴重合；所述滤光镜组由至少一片光学滤镜组成，所述光学滤镜的截止波段覆盖激发光波段，光学滤镜平面法线与准直透镜组和成像透镜组的光轴平行。4.根据权利要求3所述的免疫荧光分析仪，其特征在于，所述光学镜组的光轴同为检测器的轴线，该轴线穿过被检测芯片的检测点，检测器整...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛山，李子熹，
申请(专利权)人：深圳市云际生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：