一种光学检测系统及设备技术方案

本申请涉及一种光学检测系统及设备，光学检测系统包括：激发部；处理部，用于对激发部发出的激发光进行准直与整形处理；调整部，用于将处理部准直处理后的激发光的方向调整至分离通道部，分离通道部内分布有待检测样本，待检测样本在分离通道部内接受电泳进行荧光反应；以及检测部，用于检测经过荧光反应后的发射荧光并处理成荧光强度信息；其中，分离通道部包括固定透射部以及毛细管，固定透射部上设有凹槽，毛细管固定于凹槽内，毛细管内用于容纳待检测样本，固定透射部上设有凸透表面，用于将激发光进一步汇聚至毛细管，并且将发射荧光汇聚传递至检测部。本申请的光学检测系统用于生物分离检测，能够提高荧光信号检测的准确度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种光学检测系统及设备


[0001]本申请涉及光学检测
，具体而言，涉及一种光学检测系统及设备。

技术介绍

[0002]随着生物分析技术的发展，已经有越来越多的行业享受到DNA(Deoxyribo Nucleic Acid)分析技术的便利，但DNA分析设备操作复杂、检测耗时长、成本高昂等问题困扰着诸多使用者。当前，各类实验室大量使用的是基于平板凝胶电泳技术开发的生物分析工具，这类工具在分辨能力、样本处理难度、处理能力和分析耗时等方面仍有较大的进步空间。
[0003]毛细管电泳是基于凝胶电泳的微流方法，该方法通过熔融石英毛细管柱等微通道器件简化凝胶电泳分析过程，并且与凝胶电泳工具相比所需样品少、样品分离速度快、分辨率高。其中以美国专利号为US6870165B2、US8092762B2公开的毛细管电泳的结构最具代表性。该结构通过在毛细管两侧不同一平面分别设置激发与发射装置，激发光源LED的激发光通过激励光纤聚焦在毛细管上，由球透镜收集荧光并最终由发射光纤传递至检测器上，实现信号的检测。
[0004]然而该结构的毛细管与激发和发射装置结合为一体，更换毛细管卡夹将抛弃卡夹内整个激发端与部分发射端光学元件，因此，更换毛细管的难度相对加大，也增加了仪器的维护使用成本。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种光学检测系统，本申请的光学检测系统用于生物分离检测，通过将毛细管固定设在固定透射部的凹槽内，固定透射部聚焦激发光至毛细管，并汇聚毛细管内待测样本荧光反应的发射荧光，固定透射部的凸透表面能够将激发光汇聚至毛细管，并且将发射荧光汇聚传递至检测部，高效收集荧光信号，便于毛细管的更换，能够提高荧光信号检测的准确度。
[0006]本申请的实施例是这样实现的：
[0007]第一方面，本申请提供一种光学检测系统，包括：激发部；处理部，用于对所述激发部发出的激发光进行准直与整形处理；调整部，用于将所述处理部准直处理后的激发光的方向调整至分离通道部，所述分离通道部内分布有待检测样本，所述待检测样本在所述分离通道部内接受电泳进行荧光反应；以及检测部，用于检测经过荧光反应后的发射荧光并处理成荧光强度信息；其中，所述分离通道部包括固定透射部以及毛细管，所述固定透射部上设有凹槽，所述毛细管固定于所述凹槽内，所述毛细管内用于容纳所述待检测样本，所述固定透射部上设有凸透表面，用于将激发光进一步汇聚至所述毛细管，并且将发射荧光汇聚传递至所述检测部。
[0008]在上述技术方案中，通过将毛细管固定设在固定透射部的凹槽内，固定透射部聚焦激发光至毛细管，并汇聚毛细管内待测样本荧光反应的发射荧光，固定透射部的凸透表
面能够将激发光汇聚至毛细管，并且将发射荧光汇聚传递至检测部，高校收集荧光信号，便于毛细管的更换，能够提高荧光信号检测的准确度，便于毛细管的更换，提高了毛细管电泳时待测样本发生荧光反应时，分离通道部将荧光传递至检测部的传递效率。
[0009]于一实施例中，所述处理部包括：沿激发光入射方向依次设置的第一准直透镜、挡光片以及第一滤光片；所述挡光片设于光学检测设备的主架体上，所述挡光片上设有对激发光进行准直的开口。
[0010]在上述技术方案中，通过设置挡光片，使挡光片上的开口整形光束。激发光光束经过第一准直透镜形成平行光后，平行光经过开口，形成一束窄光束。挡光片上设置了单个开口，激发光经过调整部聚集在毛细管上时，光斑径向长度更窄，从而使毛细管内被检测的范围更窄，在毛细管内的杂散光减少，进一步增加了毛细管进行电泳的分辨率。
[0011]于一实施例中，所述分离通道部设置在所述调整部的一侧；所述调整部包括沿激发光入射方向依次设置的：二向色镜、第二准直透镜；所述二向色镜与所述第二准直透镜设置在同一水平方向上，且所述二向色镜与激发光的入射方向呈预设角度。
[0012]在上述技术方案中，激发光通过第一准直透镜、挡光片、第一滤光片后，到达二向色镜，被二向色镜反射至第二准直透镜，第二准直透镜将激发光进行准直汇聚后，聚集光束在经过固定透射部时再次汇聚，并聚集在固定透射部上的凹槽处，照射在毛细管上。
[0013]于一实施例中，所述预设角度为大于0
°
小于90
°
。
[0014]在上述技术方案中，为了使经处理部准直后的激发光束在不减少损失的情况下，能够全部入射到调整部，在设置二向色镜时，使二向色镜与激发光的入射方向呈预设角度，预设角度为大于0
°
小于90
°
。当二向色镜与激发光的入射方向呈45
°
时，经处理部准直后的激发光束能够最大程度的入射到第二准直透镜中。
[0015]于一实施例中，所述凹槽设置在所述固定透射部与所述第二准直透镜相背的一侧面上。
[0016]在上述技术方案中，第二准直透镜将激发光进行准直汇聚后，聚集光束在经过固定透射部时再次汇聚，并聚集在固定透射部上的凹槽处，照射在毛细管上。
[0017]于一实施例中，所述检测部设置在所述调整部的另一侧；在所述分离通道部内经过荧光反应后的荧光入射至所述调整部，并通过所述调整部入射至所述检测部。
[0018]在上述技术方案中，使用二向色镜将激发光和分离通道部集成至同一侧，降低了系统中由激发光导致的本底噪声。
[0019]于一实施例中，所述检测部包括沿荧光入射方向依次设置的：第二滤光片、光纤耦合透镜以及光纤检测件；所述第二滤光片、光纤耦合透镜以及光纤检测件设置在同一水平方向上。
[0020]在上述技术方案中，经过荧光反应后的平行荧光由二向色镜透过，到达第二滤光片，第二滤光片能够使核酸样本中符合波长要求的发射平行荧光透过，而滤去发射平行荧光中因为各个部件反射或散射混入的激发光与杂散光，从而使检测部能够接受到的荧光没有其他杂散光的干扰，使最终的检测结果更准确。经过第二滤光片滤光处理后的荧光再经过光纤耦合透镜的耦合、汇聚至光纤检测件。
[0021]于一实施例中，所述光纤检测件包括光纤以及检测器，所述光纤的一端朝向所述光纤耦合透镜，所述光纤的另一端与所述检测器连接。
[0022]在上述技术方案中，经过滤光的荧光经过光纤耦合透镜耦合至光纤，最终传递至检测器，由检测器经过处理并转换为荧光强度信息。
[0023]于一实施例中，所述分离通道部、所述调整部以及所述检测部设置在同一水平方向上。
[0024]在上述技术方案中，分离通道部、调整部以及检测部设置保持相同水平方向，能够最大程度减少光的损失。
[0025]第二方面，本申请提供一种光学检测设备，包括如本申请第一方面任一项实施例所述的光学检测系统。
[0026]在上述技术方案中，该光学检测设备能够实现核酸等基因检测。
附图说明
[0027]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，对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学检测系统，其特征在于，包括：激发部；处理部，用于对所述激发部发出的激发光进行准直与整形处理；调整部，用于将所述处理部准直处理后的激发光的方向调整至分离通道部，所述分离通道部内分布有待检测样本，所述待检测样本在所述分离通道部内接受电泳进行荧光反应；以及检测部，用于检测经过荧光反应后的发射荧光并处理成荧光强度信息；其中，所述分离通道部包括固定透射部以及毛细管，所述固定透射部上设有凹槽，所述毛细管固定于所述凹槽内，所述毛细管内用于容纳所述待检测样本，所述固定透射部上设有凸透表面，用于将激发光进一步汇聚至所述毛细管，并且将发射荧光汇聚传递至所述检测部。2.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述处理部包括：沿激发光入射方向依次设置的第一准直透镜、挡光片以及第一滤光片；所述挡光片设于光学检测设备的主架体上，所述挡光片上设有对激发光进行准直的开口。3.根据权利要求1或2所述的光学检测系统，其特征在于，所述分离通道部设置在所述调整部的一侧；所述调整部包括沿激发光入射方向依次设置的：二向色镜、第二准直透镜；所述二向色镜与所述第二准直透镜设置在同一水平方向上，且所述二向色镜与激发光的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱凯旋，曾超飞，樊伟东，骆志成，
申请(专利权)人：杭州奥盛仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：