專利名稱：實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物學及醫(yī)學的檢測儀器，更具體地涉及一種實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熒光定量基因擴增儀熒光光信號檢測方法是將光源經(jīng)光路系統(tǒng)后從檢測樣品基座的上部并通過樣品管頂蓋照射到樣品管內(nèi)，請先參閱圖1所示，光信號經(jīng)過樣品管10中的被測樣品后再從基座中的樣品管上部返回到其后的光路元件和光信號傳感器，以此來實現(xiàn)瞬間的熒光實時檢測。當入射光在經(jīng)過樣品管10上的頂蓋101時，由于頂蓋101上表面呈弧狀會引發(fā)光路混亂，若要減少這一現(xiàn)象勢必要提高樣品管及頂蓋的質(zhì)量要求；另外由于光線從樣品管上部返回，增加了返回光在空氣介質(zhì)中的光路路徑，且易發(fā)生光散射和光強度衰減較大的現(xiàn)象，最后導(dǎo)致檢測靈敏度偏低，成本居高不下。針對上述問題，中國專利號為01245825.2公開了一種定量基因擴增儀的熒光檢測系統(tǒng)，在該篇文獻中，請結(jié)合圖2所示，光路系統(tǒng)中包含光源11、濾光片12、17、雙向鏡13、入射多芯光纖束14、透鏡16、18，19為CCD。在光路系統(tǒng)中，改變了樣品管的入射光和返回光的路徑，將光纖束直接從樣品管10的底部或側(cè)部導(dǎo)入個樣品管中的被測樣品。該文獻所揭示的技術(shù)方案對上述問題雖然在一定程度上有所解決，但不可避免地存在以下問題a光路系統(tǒng)設(shè)計仍較復(fù)雜，檢測靈敏度偏低，成本仍然較高；b，從被測樣品返回的光線仍然經(jīng)過同一光纖束，存在入射光線和返回光線之間的相互干擾，影響最終的檢測靈敏度。中國專利申請?zhí)?1139161.8針對前者所存在的上述缺陷，提出了一種光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單、成本較低且干擾小的擴增儀光路系統(tǒng)(見圖3)。但該擴增儀如同任何一項技術(shù)一樣，它仍然存在如下缺點1，由于光檢測器19’采用的是CCD光電探測器，通常CCD光電探測器價格非常昂貴，每只的價格大約在萬元人民幣，使得整機的價格居高不下；2，樣品管的入射光路和出射光路中均采用了光學性能要求較高的光學透鏡，光路結(jié)構(gòu)還是較為復(fù)雜。因此有必要對此作進一步地改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)的基因擴增儀的熒光檢測系統(tǒng)存在上述缺陷，提供一種光路結(jié)構(gòu)更為簡單、價格更為低廉的實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)。
為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)包括發(fā)光二極管、入射濾光片、入射光纖、樣品池、出射光纖、出射濾光片、光敏接收管，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過入射濾光片濾光后進入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖、出射濾光片后投射到光敏接收管上。
所述的入射光纖為單光纖或光纖束。
所述的出射光纖為單光纖或光纖束。
所述的樣品池為單孔樣品池或多孔樣品池，樣品池的孔數(shù)與入射光纖或出射光纖的光纖根數(shù)相對應(yīng)。
所述的出射濾光片可采用單一濾光片或多個濾光片，或與光敏接收管數(shù)量相對應(yīng)的倍數(shù)個濾光片。
所述的入射濾光片可采用單一濾光片或與發(fā)光二極管數(shù)量相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個濾光片。
所述的光敏接收管可采用單一光敏接收管或與出射光纖束的光纖數(shù)量相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個光敏接收管。
在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，采用發(fā)光二極管作為光源，將該光源發(fā)出的光直接經(jīng)過入射濾光片濾光后進入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖、出射濾光片后直接投射到光敏接收管上。與傳統(tǒng)的基因擴增儀的熒光檢測系統(tǒng)相比，它不僅省略了置于樣品池前后的透鏡，還將價格非常昂貴的CCD光檢測器用非常便宜的光敏接收管替代。因此既簡化了光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，又降低了整個儀器的造價，同時儀器的檢測靈敏度也有所提高。


圖1為傳統(tǒng)的基因擴增儀中，光線入射樣品和光線返回示意圖。
圖2為傳統(tǒng)的基因擴增儀光路原理示意圖。
圖3為另一傳統(tǒng)基因擴增儀的光路原理示意圖。
圖4為本發(fā)明的基因擴增儀的光路原理示意圖。
圖5為本發(fā)明的基因擴增儀另一光路原理示意圖。
圖6為本發(fā)明的基因擴增儀中，光線入射樣品和光線返回示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的基因擴增儀檢測系統(tǒng)包括發(fā)光二極管、入射濾光片、入射光纖、樣品池、出射光纖、出射濾光片、光敏接收管。發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過入射濾光片濾光后進入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖、出射濾光片后投射到光敏接收管上。
所述的入射光纖為單光纖或光纖束。
所述的出射光纖為單光纖或光纖束。
所述的樣品池為單孔樣品池或多孔樣品池，樣品池的孔數(shù)與入射光纖或出射光纖的光纖根數(shù)相對應(yīng)。
所述的出射濾光片可采用單一濾光片或與出射光纖束的光纖數(shù)量相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個濾光片。
所述的光敏接收管可采用單一光敏接收管或與出射光纖束的光纖數(shù)量相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個光敏接收管。
實施例1請參閱圖4所示，在該實施例中，擴增儀檢測系統(tǒng)包括包括發(fā)光二極管20、入射濾光片21、入射光纖22、樣品池23、出射光纖24、出射濾光片25、光敏接收管26。發(fā)光二極管20發(fā)出的光經(jīng)過入射濾光片21濾光后進入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池23中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖24、出射濾光片25后投射到光敏接收管26上。
在該實施例中，所述的入射光纖22為單光纖。
所述的出射光纖24為單光纖。
所述的樣品池23為單孔樣品池，樣品池23的孔數(shù)與入射光纖22或出射光纖24的光纖根數(shù)相對應(yīng)。
所述的出射濾光片25則采用單一濾光片。
所述的光敏接收管26采用單一光敏接收二極管。
實施例2請參閱圖5所示，在該實施例中，擴增儀檢測系統(tǒng)包括包括發(fā)光二極管20、入射濾光片21、入射光纖22、樣品池23、出射光纖24、出射濾光片25、光敏接收管26。發(fā)光二極管20發(fā)出的光經(jīng)過入射濾光片21濾光后進入入射光纖22，入射光纖22發(fā)出的光線直接投射到樣品池23中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖24、出射濾光片25后投射到光敏接收管26上。
在該實施例中，所述的入射光纖22為光纖束。
所述的出射光纖24為光纖束。
所述的樣品池23為多孔樣品池，樣品池23的孔數(shù)與入射光纖束或出射光纖束的光纖根數(shù)相對應(yīng)。
所述的出射濾光片25則與出射光纖束的光纖數(shù)量相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個濾光片。
所述的光敏接收管26可采用與出射光纖束的光纖數(shù)量相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個光敏接收管。
被測樣品在擴增儀中進行測試時，通常都是批量測試，例如，被測樣品管裝置于一個96×0.2ml標準樣品池上，也就是說，該標準樣品池上有96個樣品管，為了便于整批測試，因此，入射光纖22和出射光纖24采用的是九十六芯光纖束，入射光纖22和出射光纖24中的每一芯光纖束對應(yīng)于96×0.2ml標準樣品池上的相應(yīng)的一個樣品管，相應(yīng)地，光敏接收管26所采用的數(shù)量也為九十六只，每一只光敏接收管26后面則接一前置放大器，將光敏管所接收到的信號進行放大并送入后一級進行處理，最后送入微處理器進行處理，由此，即可在瞬間(＜1秒)同步完成對樣品板中的96個被測樣品管內(nèi)的樣品的寡核苷酸聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR polymerase chain reaction)過程中的實時熒光定量檢測工作。
出于對被測樣品所發(fā)出的熒光能有效地采集，將入射光纖22與出射光纖24處于同一個平面，請再參閱圖6所示，將所述的入射光纖22的出射端延伸至被測樣品池23的側(cè)壁，以使經(jīng)過入射光纖22后的光線到被測樣品的光路為最短；將所述的出射光纖24的入射端與被測樣品池的側(cè)壁相抵靠，以使經(jīng)過被測樣品后的光線到出射光纖24的光路為最短。
在本發(fā)明中，由于光敏接收管與前置放大器的造價與CCD光電探測器的造價相比，前者的總價格大約在數(shù)百元人民幣，而后者的價格正如在背景技術(shù)中所描述的大約在上萬元人民幣。因而可使位于居高不下的整機的價格大為下降。此外，在本發(fā)明的光路中，省卻了位于樣品池前后性能要求較高的光學透鏡，這樣既簡化了光路結(jié)構(gòu)，又使得整機成本能進一步下降。
權(quán)利要求
1.一種實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于該檢測系統(tǒng)包括發(fā)光二極管、入射濾光片、入射光纖、樣品池、出射光纖、出射濾光片、光敏接收管，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過入射濾光片濾光后進入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖、出射濾光片后投射到光敏接收管上。
2.如權(quán)利要求1所述的實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的入射光纖為單光纖或光纖束。
3.如權(quán)利要求1所述的實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的出射光纖為單光纖或光纖束。
4.如權(quán)利要求1所述的實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的樣品池為單孔樣品池或多孔樣品池，樣品池的孔數(shù)與入射光纖或出射光纖的光纖根數(shù)相對應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1所述的實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的出射濾光片可采用單一濾光片或多個濾光片，或與光敏接收管數(shù)量相對應(yīng)的倍數(shù)個濾光片。
6.如權(quán)利要求1所述的實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的入射濾光片可采用單一濾光片或與發(fā)光二極管數(shù)量相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個濾光片。
7.如權(quán)利要求1所述的實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的光敏接收管可采用單一光敏接收管或與出射光纖束的光纖數(shù)量相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個光敏接收管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實時熒光定量基因擴增儀檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用發(fā)光二極管作為光源，將該光源發(fā)出的光直接經(jīng)過入射濾光片濾光后進入入射光纖，入射光纖發(fā)出的光線直接投射到樣品池中的被測樣品，被測樣品被激發(fā)的熒光再通過出射光纖、出射濾光片后直接投射到光敏接收管上。與傳統(tǒng)的基因擴增儀的熒光檢測系統(tǒng)相比，它不僅省略了置于樣品池前后的透鏡，還將價格非常昂貴的CCD光檢測器用非常便宜的光敏接收管替代。因此既簡化了光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，又降低了整個儀器的造價，同時儀器的檢測靈敏度也有所提高。
文檔編號C12Q1/68GK1912586SQ20051002862
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者吳元民 申請人:上海楓嶺生物技術(shù)有限公司