实时荧光定量基因扩增仪检测系统的制作方法

文档序号:429694阅读:322来源:国知局
专利名称:实时荧光定量基因扩增仪检测系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及生物学及医学的检测仪器,更具体地涉及一种实时荧光定量基因扩增仪检测系统。
背景技术
传统的荧光定量基因扩增仪荧光光信号检测方法是将光源经光路系统后从检测样品基座的上部并通过样品管顶盖照射到样品管内,请先参阅图1所示,光信号经过样品管10中的被测样品后再从基座中的样品管上部返回到其后的光路元件和光信号传感器,以此来实现瞬间的荧光实时检测。当入射光在经过样品管10上的顶盖101时,由于顶盖101上表面呈弧状会引发光路混乱,若要减少这一现象势必要提高样品管及顶盖的质量要求;另外由于光线从样品管上部返回,增加了返回光在空气介质中的光路路径,且易发生光散射和光强度衰减较大的现象,最后导致检测灵敏度偏低,成本居高不下。针对上述问题,中国专利号为01245825.2公开了一种定量基因扩增仪的荧光检测系统,在该篇文献中,请结合图2所示,光路系统中包含光源11、滤光片12、17、双向镜13、入射多芯光纤束14、透镜16、18,19为CCD。在光路系统中,改变了样品管的入射光和返回光的路径,将光纤束直接从样品管10的底部或侧部导入个样品管中的被测样品。该文献所揭示的技术方案对上述问题虽然在一定程度上有所解决,但不可避免地存在以下问题a光路系统设计仍较复杂,检测灵敏度偏低,成本仍然较高;b,从被测样品返回的光线仍然经过同一光纤束,存在入射光线和返回光线之间的相互干扰,影响最终的检测灵敏度。中国专利申请号01139161.8针对前者所存在的上述缺陷,提出了一种光路系统结构较为简单、成本较低且干扰小的扩增仪光路系统(见图3)。但该扩增仪如同任何一项技术一样,它仍然存在如下缺点1,由于光检测器19’采用的是CCD光电探测器,通常CCD光电探测器价格非常昂贵,每只的价格大约在万元人民币,使得整机的价格居高不下;2,样品管的入射光路和出射光路中均采用了光学性能要求较高的光学透镜,光路结构还是较为复杂。因此有必要对此作进一步地改进。

发明内容
本实用新型的目的是针对传统的基因扩增仪的荧光检测系统存在上述缺陷,提供一种光路结构更为简单、价格更为低廉的实时荧光定量基因扩增仪检测系统。
为了解决上述问题,本实用新型采用如下技术方案一种实时荧光定量基因扩增仪检测系统,该检测系统包括发光二极管、入射滤光片、入射光纤、样品池、出射光纤、出射滤光片、光敏接收管,发光二极管发出的光经过入射滤光片滤光后进入入射光纤,入射光纤发出的光线直接投射到样品池中的被测样品,被测样品被激发的荧光再通过出射光纤、出射滤光片后投射到光敏接收管上。
所述的入射光纤为单光纤或光纤束。
所述的出射光纤为单光纤或光纤束。
所述的样品池为单孔样品池或多孔样品池,样品池的孔数与入射光纤或出射光纤的光纤根数相对应。
所述的出射滤光片可采用单一滤光片或多个滤光片,或与光敏接收管数量相对应的倍数个滤光片。
所述的入射滤光片可采用单一滤光片或与发光二极管数量相对应的复数个滤光片。
所述的光敏接收管可采用单一光敏接收管或与出射光纤束的光纤数量相对应的复数个光敏接收管。
在本实用新型的上述技术方案中,采用发光二极管作为光源,将该光源发出的光直接经过入射滤光片滤光后进入入射光纤,入射光纤发出的光线直接投射到样品池中的被测样品,被测样品被激发的荧光再通过出射光纤、出射滤光片后直接投射到光敏接收管上。与传统的基因扩增仪的荧光检测系统相比,它不仅省略了置于样品池前后的透镜,还将价格非常昂贵的CCD光检测器用非常便宜的光敏接收管替代。因此既简化了光路系统的结构,又降低了整个仪器的造价,同时仪器的检测灵敏度也有所提高。


图1为传统的基因扩增仪中,光线入射样品和光线返回示意图。
图2为传统的基因扩增仪光路原理示意图。
图3为另一传统基因扩增仪的光路原理示意图。
图4为本实用新型的基因扩增仪的光路原理示意图。
图5为本实用新型的基因扩增仪另一光路原理示意图。
图6为本实用新型的基因扩增仪中,光线入射样品和光线返回示意图。
具体实施方式
本实用新型的基因扩增仪检测系统包括发光二极管、入射滤光片、入射光纤、样品池、出射光纤、出射滤光片、光敏接收管。发光二极管发出的光经过入射滤光片滤光后进入入射光纤,入射光纤发出的光线直接投射到样品池中的被测样品,被测样品被激发的荧光再通过出射光纤、出射滤光片后投射到光敏接收管上。
所述的入射光纤为单光纤或光纤束。
所述的出射光纤为单光纤或光纤束。
所述的样品池为单孔样品池或多孔样品池,样品池的孔数与入射光纤或出射光纤的光纤根数相对应。
所述的出射滤光片可采用单一滤光片或与出射光纤束的光纤数量相对应的复数个滤光片。
所述的光敏接收管可采用单一光敏接收管或与出射光纤束的光纤数量相对应的复数个光敏接收管。
实施例1请参阅图4所示,在该实施例中,扩增仪检测系统包括包括发光二极管20、入射滤光片21、入射光纤22、样品池23、出射光纤24、出射滤光片25、光敏接收管26。发光二极管20发出的光经过入射滤光片21滤光后进入入射光纤,入射光纤发出的光线直接投射到样品池23中的被测样品,被测样品被激发的荧光再通过出射光纤24、出射滤光片25后投射到光敏接收管26上。
在该实施例中,所述的入射光纤22为单光纤。
所述的出射光纤24为单光纤。
所述的样品池23为单孔样品池,样品池23的孔数与入射光纤22或出射光纤24的光纤根数相对应。
所述的出射滤光片25则采用单一滤光片。
所述的光敏接收管26采用单一光敏接收二极管。
实施例2请参阅图5所示,在该实施例中,扩增仪检测系统包括包括发光二极管20、入射滤光片21、入射光纤22、样品池23、出射光纤24、出射滤光片25、光敏接收管26。发光二极管20发出的光经过入射滤光片21滤光后进入入射光纤22,入射光纤22发出的光线直接投射到样品池23中的被测样品,被测样品被激发的荧光再通过出射光纤24、出射滤光片25后投射到光敏接收管26上。
在该实施例中,所述的入射光纤22为光纤束。
所述的出射光纤24为光纤束。
所述的样品池23为多孔样品池,样品池23的孔数与入射光纤束或出射光纤束的光纤根数相对应。
所述的出射滤光片25则与出射光纤束的光纤数量相对应的复数个滤光片。
所述的光敏接收管26可采用与出射光纤束的光纤数量相对应的复数个光敏接收管。
被测样品在扩增仪中进行测试时,通常都是批量测试,例如,被测样品管装置于一个96×0.2ml标准样品池上,也就是说,该标准样品池上有96个样品管,为了便于整批测试,因此,入射光纤22和出射光纤24采用的是九十六芯光纤束,入射光纤22和出射光纤24中的每一芯光纤束对应于96×0.2ml标准样品池上的相应的一个样品管,相应地,光敏接收管26所采用的数量也为九十六只,每一只光敏接收管26后面则接一前置放大器,将光敏管所接收到的信号进行放大并送入后一级进行处理,最后送入微处理器进行处理,由此,即可在瞬间(<1秒)同步完成对样品板中的96个被测样品管内的样品的寡核苷酸聚合酶链式反应(PCR polymerase chain reaction)过程中的实时荧光定量检测工作。
出于对被测样品所发出的荧光能有效地采集,将入射光纤22与出射光纤24处于同一个平面,请再参阅图6所示,将所述的入射光纤22的出射端延伸至被测样品池23的侧壁,以使经过入射光纤22后的光线到被测样品的光路为最短;将所述的出射光纤24的入射端与被测样品池的侧壁相抵靠,以使经过被测样品后的光线到出射光纤24的光路为最短。
在本实用新型中,由于光敏接收管与前置放大器的造价与CCD光电探测器的造价相比,前者的总价格大约在数百元人民币,而后者的价格正如在背景技术中所描述的大约在上万元人民币。因而可使位于居高不下的整机的价格大为下降。此外,在本实用新型的光路中,省却了位于样品池前后性能要求较高的光学透镜,这样既简化了光路结构,又使得整机成本能进一步下降。
权利要求1.一种实时荧光定量基因扩增仪检测系统,其特征在于该检测系统包括发光二极管、入射滤光片、入射光纤、样品池、出射光纤、出射滤光片、光敏接收管,发光二极管发出的光经过入射滤光片滤光后进入入射光纤,入射光纤发出的光线直接投射到样品池中的被测样品,被测样品被激发的荧光再通过出射光纤、出射滤光片后投射到光敏接收管上。
2.如权利要求1所述的实时荧光定量基因扩增仪检测系统,其特征在于所述的入射光纤为单光纤或光纤束。
3.如权利要求1所述的实时荧光定量基因扩增仪检测系统,其特征在于所述的出射光纤为单光纤或光纤束。
4.如权利要求1所述的实时荧光定量基因扩增仪检测系统,其特征在于所述的样品池为单孔样品池或多孔样品池,样品池的孔数与入射光纤或出射光纤的光纤根数相对应。
5.如权利要求1所述的实时荧光定量基因扩增仪检测系统,其特征在于所述的出射滤光片可采用单一滤光片或多个滤光片,或与光敏接收管数量相对应的倍数个滤光片。
6.如权利要求1所述的实时荧光定量基因扩增仪检测系统,其特征在于所述的入射滤光片可采用单一滤光片或与发光二极管数量相对应的复数个滤光片。
7.如权利要求1所述的实时荧光定量基因扩增仪检测系统,其特征在于所述的光敏接收管可采用单一光敏接收管或与出射光纤束的光纤数量相对应的复数个光敏接收管。
专利摘要本实用新型公开了一种实时荧光定量基因扩增仪检测系统,该系统采用发光二极管作为光源,将该光源发出的光直接经过入射滤光片滤光后进入入射光纤,入射光纤发出的光线直接投射到样品池中的被测样品,被测样品被激发的荧光再通过出射光纤、出射滤光片后直接投射到光敏接收管上。与传统的基因扩增仪的荧光检测系统相比,它不仅省略了置于样品池前后的透镜,还将价格非常昂贵的CCD光检测器用非常便宜的光敏接收管替代。因此既简化了光路系统的结构,又降低了整个仪器的造价,同时仪器的检测灵敏度也有所提高。
文档编号C12Q1/68GK2833579SQ200520044189

公开日2006年11月1日 申请日期2005年8月9日 优先权日2005年8月9日
发明者吴元民 申请人:上海枫岭生物技术有限公司
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