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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于法医dna检测的光电检测装置,属于生物分析仪器。
技术介绍
1、由于人类基因工程区产生的大规模基因信息需求,dna检测技术近年来成为科学家们的关注焦点,目前需要更加快速、简便和低成本的dna序列以及dan分子特异性杂交等的检测工具及方法。大多数早期的dna杂交检测技术主要利用光学显微镜等实验设备,例如,通过激光共聚焦显微镜检测系统识别荧光标记物来检测dna杂交信号,但是这项技术的发展由于检测仪器体积庞大,成本昂贵受到了严重的限制,因此逐渐被越来越多简便、低成本的检测技术替代。
2、目前,dna电传感器和高密度dna阵列已经得到广泛应用,尤其在dna检测中起到了重要的作用。dna电传感器技术的实质是将dna碱基配对的杂交信息转化为可识别的电信号,它提供了在分子级别上的dna检测和信号转换的接口,能够较好地与计算机技术相结合,读取dna的杂交信号,得到所需要的检测结果。其中,有将dna探针分子直接固定到电极表面用于dna电化学杂交检测,还有利用微流控系统实现dna杂交信号的电检测;然而,这些方法还很难完全实现dna单碱基错配的检测,并且检测到的电信号非常微弱,通常需要增加纳米颗粒或者酶标记物实现信号增强的步骤来完成检测过程,耗费大量的检测时间。因此,为了解决以上问题,亟待设计出一种新型dna光电检测技术,利用可见光信号强弱的变化检测dna杂交信号。
3、在公布号为cn102297854a的中国专利申请中,公开了一种高效多模态激光诱导荧光光路激发系统。该系统包括激光发射装置、被激发装置、分
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种用于法医dna检测的光电检测装置。
2、为实现上述技术目的,本专利技术采用以下技术方案:
3、一种用于法医dna检测的光电检测装置,包括:
4、半导体激光器,用于发射预设波长的激光;
5、光纤分束器,所述光纤分束器的入光侧与所述半导体激光器的激光发射口相对应,以接收所述半导体激光器发射的激光;所述光纤分束器的出光侧形成多个激光出射口,以将所述半导体激光器发射的激光均分为多束能量相等的子激光束;
6、多个激光调节部,分别沿各子激光束的光路方向设置于各所述激光出射口处,以分别对各所述子激光束进行调制聚焦;
7、被激发装置,设置于所述多个激光调节部的聚焦中心,以用于接收经过调制聚焦后的子激光束,并激发产生荧光;
8、分光器,沿所述荧光的光路方向设置于所述被激发装置的出光侧,以对所述荧光进行分光聚焦;
9、光电转换部,沿所述荧光的光路方向设置于所述分光器的出光侧,以对分光聚焦后的荧光进行光电转换。
10、其中较优地,所述光纤分束器包括平直段和分叉段;
11、所述平直段的第一端与所述半导体激光器的激光发射口相对应,以接收所述半导体激光器发射的激光:
12、所述分叉段包括多个尺寸形状一致的光纤束,每一个所述光纤束的第一端均与所述平直段的第二端连接,每一个所述光纤束的第二端形成一个所述激光出射口。
13、其中较优地,所述光纤束的数量为n,其中,n为大于或等于2的正整数。
14、其中较优地,所述分叉段包括两个光纤束,并且所述两个光纤束关于所述平直段的轴线对称设置;所述激光出射口射出的子激光束与所述平直段的轴线相垂直。
15、其中较优地,所述分叉段呈y型或c型。
16、其中较优地,所述激光调节部包括:
17、第一反射镜,设置于所述激光出射口处,以用于对所述子激光束进行第一次反射,从而改变所述子激光束的光路方向;
18、带通滤光片,沿所述子激光束的光路方向设置于所述第一反射镜的出光侧,以用于对经过第一次反射后的子激光束进行滤光;
19、波片,沿所述子激光束的光路方向设置于所述带通滤光片的出光侧,以用于对滤光后的子激光束进行偏振调制;
20、光阑,沿所述子激光束的光路方向设置于所述波片的出光侧,以用于对偏振调制后的子激光束进行准直;
21、第二反射镜,沿所述子激光束的光路方向设置于所述光阑的出光侧,以用于对经过准直后的子激光束进行第二次反射,从而再次改变所述子激光束的光路方向;
22、会聚透镜,沿所述子激光束的光路方向设置于所述第二反射镜的出光侧,以用于对经过准直后的子激光束进行聚焦,并使得聚焦后的子激光束射向所述被激发装置。
23、其中较优地,所述波片为1/2波片,以用于调整所述子激光束的偏振模式,使得所述子激光束的偏振方向与所述被激发装置的偏振选择性方向一致。
24、其中较优地,所述分光器包括:
25、准直透镜,设置于所述被激发装置的出光侧,以用于对所述荧光进行准直;
26、光栅,设置于所述准直透镜的出光侧,以用于对经过准直后的荧光进行分光;
27、成像透镜,设置于所述光栅的出光侧,以用于对经过分光后的荧光进行聚焦后成像到所述光电转换装置;
28、其中,所述成像透镜接收的荧光信号具有两个维度的信息,一个维度表征特定光谱信息,另一个维度表征光纤阵列的空间排列。
29、其中较优地,所述被激发装置包括:
30、外框,所述外框具有多个入射窗口,各所述入射窗口分别与各所述激光调节部相对应;
31、毛细管阵列,均匀排列于所述外框内,并且每一根所述毛细管内均容置有被激光物质。
32、与现有技术相比较,本专利技术具有以下的技术效果:
33、1.通过半导体激光器与光纤束高效率耦合,用光纤进行激光传输,并采用光纤分束器对激光进行精确的分束,以将入射激光均分为多束能量相等的子激光束,使得各光路激发更为均匀,从而弥补了现有dna遗传分析仪中采用的半反半透镜分光带来的上下两路能量不一致性的问题。
34、2.光纤输入的方式减少了现有dna遗传分析仪中裸露镜片的使用,弥补了设备长时间使用由于镜片裸露而造成镜片落灰和水汽,从而引起的激发效率降低的问题。
35、3.通过设置激光调节部进行合理的光路调整,从而有效地抑制了透镜产生的球差和彗差,在激发效率上达到了较高水平,能够满足光电检测系统微弱荧光信号的检测要求。
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1.一种用于法医DNA检测的光电检测装置,其特征在于包括:
2.如权利要求1所述的光电检测装置,其特征在于所述光纤分束器包括平直段和分叉段;
3.如权利要求2所述的光电检测装置,其特征在于:
4.如权利要求2所述的光电检测装置,其特征在于:
5.如权利要求4所述的光电检测装置,其特征在于:
6.如权利要求1所述的光电检测装置,其特征在于所述激光调节部包括:
7.如权利要求6所述的光电检测装置,其特征在于:
8.如权利要求1所述的光电检测装置,其特征在于所述分光器包括:
9.如权利要求1所述的光电检测装置,其特征在于所述被激发装置包括:
【技术特征摘要】
1.一种用于法医dna检测的光电检测装置,其特征在于包括:
2.如权利要求1所述的光电检测装置,其特征在于所述光纤分束器包括平直段和分叉段;
3.如权利要求2所述的光电检测装置,其特征在于:
4.如权利要求2所述的光电检测装置,其特征在于:
5.如权利要求4所述的光电检...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑海东,王守山,浦国斌,费宁,李昕,金川,
申请(专利权)人:公安部第一研究所,
类型:发明
国别省市:
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