一种基于led光源的高通量测序仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于LED光源的高通量测序仪，该测序仪包括X-Y平台、LED光源、流动池芯片、试剂、冷藏箱以及显微成像系统；所述流动池芯片放置在X-Y平台上，试剂放在冷藏箱中与流动池芯片配合使用，LED光源照射流动池芯片并通过显微成像系统成像。本实用新型采用了高效的LED光源，LED光源结构小，占用体积小，维修方便。为了保证光源的稳定，采用采用半导体散热装置，从而保证光功率稳定输出。
【专利说明】一种基于LED光源的高通量测序仪
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种测序仪，具体地说是高通量测序仪。
【背景技术】
[0002] 突光显微镜一般米用齒素灯或萊灯照射突光物质产生突光，用于显微照相，而齒 素灯或汞灯在可见光波段只有几个强增益波段，对于需多波段可见光激发的产生多光谱荧 光，如DNA检测四个碱基对应四个荧光物质（FAM、CY3、TXR、CY5 )分别采用蓝光、绿光、黄光、 红光激发产生四种荧光，由CCD摄像头分别照相。采用LED灯照明激发可满足上述要求。 LED灯光谱在可见光波段光谱分布比较均匀，采用带通滤光片可获得可见光任意光谱波段 的光功率输出。
[0003] -般LED灯光源对光能稳定性要求较低，稳定性控制在10%左右，作为突光激发光 源，激发荧光物质产生新光谱线荧光，稳定度要求较高。特别是在新一代DNA测序仪中一般 碱基阅读时间持续一周，由于荧光信号比较小，为了获取高质量的荧光图像，需要较高激发 功率。目前常用的卤素灯激发光源不能满足新一代DNA测序仪的要求。由于大量红外能量 的作用，激发光源寿命低，在长时间大功率工作状态下，激发光源的稳定性差，不能适应新 一代测序仪的需要。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种能够对多光谱荧光物质 进行激发，提供稳定的多波段光谱线照明，从而提高测序仪质量的基于LED光源的高通量 测序仪。
[0005] 为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为一种基于LED光源的高 通量测序仪，包括X-Y平台、LED光源、流动池芯片、试剂、冷藏箱以及显微成像系统；所述流 动池芯片放置在X-Y平台上，试剂放在冷藏箱中与流动池芯片配合使用，LED光源照射流动 池芯片并通过显微成像系统成像。
[0006] 所述LED光源包括LED灯、红外滤色片以及聚光装置；所述LED灯照射出光线通过 红外滤色片进入聚光装置最终出光。
[0007] 所述LED灯中设有半导体散热装置。
[0008] 所述半导体散热装置为帕尔贴，用以控制温度的稳定性，从而提高光输出功率的 稳定性。
[0009] 所述红外滤色片为红外低通滤光片。
[0010] 所述红外滤色片上还设有光电探头。
[0011] 所述聚光装置包括接收LED光的耦合透镜以及收集光线的光导纤维。
[0012] 所述LED灯旁还设有光闸和与其相连的光闸电源。
[0013] 本实用新型，主要通过LED灯将市电电能转化成光能，采用开关电源提高转换效 率，采用散热装置帕尔贴控制温度的稳定性，从而提高光输出功率的稳定性。
[0014] 红外低通滤光片，让红外光谱投射，从光路中滤出红外光谱。
[0015] 光脉冲系统产生2mS到500H的光脉冲，通过选择照明光，也就是荧光激发光光脉 冲宽度，产生适当的荧光光能量，满足荧光照相的需要。
[0016] 本实用新型提出了一种能够对荧光显微镜提供一种大功率，多光谱照明或激发荧 光物质产生多波段光谱荧光的装置，对可见光如534+/-10nm光谱波段的光能量得到180m w，来满足激发荧光，进行荧光照相的需要。在荧光显微镜上加装红、黄、绿、蓝带通滤光片， 产生四波段光谱能满足国内生产的二代DNA测序仪激发荧光的需要，加上光功率监控系 统，实时检测输出光功率状态，对提高荧光照相成像质量，很有帮助。
[0017] 有益效果：本实用新型采用了高效的LED光源，LED光源结构小，占用体积小，维修 方便。为了保证光源的稳定，采用采用半导体散热装置，从而保证光功率稳定输出。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型结构示意图；
[0019] 图2是本实用新型中LED光源的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型 技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实 用新型的范围。
[0021] 如图1所示，一种基于LED光源的高通量测序仪，包括X-Y平台1、LED光源2、流 动池芯片3、试剂4、冷藏箱5,泵15,显微成像系统6 ;试剂4放在冷藏箱5中，工作时，泵15 将试剂4抽入流动池芯片3中，由LED光源2照射流动池芯片3,并通过显微成像系统6最 终成像。
[0022] 如图2所示，LED光源2包括LED灯7、红外滤色片8以及聚光装置9 ;LED灯7照 射出光线通过红外滤色片8进入聚光装置9最终出光。在LED灯7中设有半导体散热装置， 该半导体散热装置为帕尔贴；红外滤色片8为红外低通滤光片；在红外滤色片8上还设有 光电探头10 ;聚光装置9包括接收LED光的耦合透镜11以及收集光线的光导纤维12 ;LED 灯7旁还设有光闸13和与其相连的光闸电源14。
[0023] 本申请主要实现以下功能：
[0024] 1).可见光多（全）光谱波段较大功率输出（可见光波段10nm带宽输出200m W 左右）；
[0025] 通过选用内部装有抛物面全反镜的300W LED灯，驱动电路采用带交流供电欠压时 自动倍压，工作电流可调节，电压电流均有控制的电源驱动电路。
[0026] 2).光脉冲脉宽：2mS到500H可调；
[0027] 采用大采光量高速照相机快门，保证快门反应速度，光路光通直径较大，无遮光。
[0028] 采用微机设定定时脉冲，保证脉冲在2mS和500H可调。
[0029] 3).实时光功率监控。
[〇〇3〇] 通过检测透过低通滤光片的红外光能转化成电信号，由数字转换，折合成可见光 光能量信号（根据测量LED灯的输出功率不论是红外光还是可见光，相对于LED灯的工作 电流，均为增函数，虽然相对于电流的增益可见光与红外光不相同，可用编程查表的方法， 实施可见光光能量检测）。
【权利要求】
1. 一种基于LED光源的高通量测序仪，其特征在于：包括X-Y平台（1)、LED光源（2)、 流动池芯片（3)、试剂（4)、冷藏箱（5)以及显微成像系统（6);所述流动池芯片（3)放置在 X-Y平台（1)上，试剂（4)放在冷藏箱（5)中与流动池芯片（3)配合使用，LED光源（2)照 射流动池芯片（3)并通过显微成像系统（6)成像。
2. 根据权利要求1所述一种基于LED光源的高通量测序仪，其特征在于：所述LED光 源包括LED灯（7)、红外滤色片（8)以及聚光装置（9);所述LED灯（7)照射出光线通过红 外滤色片（8)进入聚光装置（9)最终出光。
3. 根据权利要求2所述基于LED光源的高通量测序仪，其特征在于：所述LED灯（7)中 设有半导体散热装置。
4. 根据权利要求3所述基于LED光源的高通量测序仪，其特征在于：所述半导体散热 装置为帕尔贴。
5. 根据权利要求2所述基于LED光源的高通量测序仪，其特征在于：所述红外滤色片 (8)为红外低通滤光片。
6. 根据权利要求5所述基于LED光源的高通量测序仪，其特征在于：所述红外滤色片 (8)上还设有光电探头（10)。
7. 根据权利要求2所述基于LED光源的高通量测序仪，其特征在于：所述聚光装置（9) 包括接收LED光的耦合透镜（11)以及收集光线的光导纤维（12)。
8. 根据权利要求2所述基于LED光源的高通量测序仪，其特征在于：所述LED灯（7)旁 还设有光闸（13)和与其相连的光闸电源（14)。
【文档编号】C12M1/34GK203878148SQ201420162353
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】张金祥, 陆祖宏 申请人:南京普东兴生物科技有限公司