一种基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统的制作方法

本发明属于生物和医学检测技术领域，具体涉及一种结构紧凑的基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统。

背景技术：

荧光定量PCR技术可以使得DNA在很短的时间快速完成变性、退火和聚合延伸三个过程，从而实现DNA数量的快速倍增。在PCR的反应过程中加入荧光基团，然后采用不同波段的光照射样品来激发供体的染料发出荧光，将采集到的荧光信号经过光电探测器转换成电信号，并在计算机中处理，从而完成对DNA荧光的定量分析，这项技术对生物学和医学领域的研究具有重要的意义。目前的技术手段采用收集荧光的方式是通过二向色平面镜、荧光聚焦透镜组等来实现，整个荧光采集光学装置需要至少3片镜片。此类结构的荧光收集装置的结构复杂，占据体积庞大；若对多个样品进行荧光定量分析，会使光学系统更加复杂，这样集成的荧光定量检测装置将占据更大体积，造成在使用过程中非常不方便，且收集荧光信号的能力较弱。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种结构简单且紧凑的基于反射镜的荧光定量PCR检测系统。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：一种基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统，包括反射镜(1)、样品试管架模块(3)、光电探测器(4)、光源(5)、光纤(6)，样品试管架模块(3)内置用于盛装样品的试管(2)，样品试管架模块(3)内还安置所述的反射镜(1)，反射镜(1)处于试管(2)的第一侧，试管(2)的第二侧设置光纤(6)，光纤(6)具有三端，其中，第一端朝向样品试管(2)并处于反射镜(1)的相对侧，第二端联接光电探测器(4)，第三端联接光源(5)。

所述基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统，试管(2)设有多个，与此相对应的，反射镜(1)也设有多块，两者一一对应布设。

所述基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统，反射镜(1)对激发光完全透射，对荧光完全反射。

所述基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统，反射镜(1)的镜面呈凹面形。

所述基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统，光纤(6)的数量可以是一个或多个也可以与所述试管的数量相对应，光纤与试管一一对应，每一光纤(6)各安装于一光纤支架(7)上。

所述基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统，光纤(6)放置于反射镜(1)的反射焦点位置。

所述基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统，光纤(6)设置一根时，光纤(6)安装于一光纤支架(7)上；试管(2)的第二侧布设有传输皮带(9)，传输皮带(9)的两端分别配合一根传动辊，其中一根传动辊与电机(8)的输出轴相连；传输皮带(9)固定所述的光纤支架(7)，通过传输皮带(9)将光纤(6)传送至与每一试管(2)相对应的位置，且处于相对应反射镜(1)的反射焦点位置。

所述基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统，光纤(6)采用Y型光纤。

所述基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统，光源(5)选用激光器、氙灯或LED灯。

所述基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统，光电探测器(4)选用光电二极管、光电倍增管及CCD图像传感器。

本发明中，激发光由LED或激光器输出，并耦合进入到Y型光纤中传输。激发光照射装有样品的试管，从而激发样品产生荧光，荧光和激发光被放置在试管后的反射镜收集，激发光经过反射镜透射，荧光被反射镜反射并聚焦到Y型光纤内；Y型光纤放置在反射镜队荧光的反射的焦点处，从而保证了尽可能多的光被Y型光纤收集传输到采集系统。本发明结构紧凑，并提高了Y型光纤吸收荧光的性能。

与现在技术相比，本发明基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统具有如下技术效果：

1、本发明采用了集成一体的反射镜，每个单独的反射镜可以同时起到滤波和光聚焦的作用，这样使得整个光路系统结构简单紧凑，减少了传统技术中存在的多片镜片和光路冗杂造成的系统复杂和庞大的问题。

2、本发明采用的反射镜兼具聚焦和分光两种功能，大大提高了系统收集荧光信号的能力。

附图说明

图1为本发明实施例1的俯视图。

图2为本发明实施例1的主视图。

图3为本发明实施例1的右视图。

图4为本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明优选实施例作详细说明。

实施例1

如图1-3所示，本实施例基于反射镜的荧光定量PCR的检测系统包括反射镜1、样品试管2、样品试管架模块3、光电探测器4、光源5、Y型光纤6、Y型光纤支架7、电机8、传输皮带9，样品试管架模块3内置八个竖向的样品试管2，样品试管2内含有样品。样品试管架模块3内还安置有八块反射镜1，反射镜1呈弧形，八块反射镜1与八个样品试管2一一对应，竖向置于样品试管2的一侧。

样品试管2的另一侧布设有传输皮带9，传输皮带9的两端分别配合一根传动辊，其中一根传动辊与电机8的输出轴相连，由电机8驱动而转动，进而带动传输皮带9传动。

传输皮带9上固定一Y型光纤支架7，该光纤支架7上固定一Y型光纤6，Y型光纤6具有三个端头，其中，一端正对样品试管2，另两端分别与光电探测器4、光源5相联。

光源5产生的激发光经Y型光纤6传输并照射样品试管2(含有样品的部分)，从而得到荧光基团受到激发而产生荧光，激发光和荧光同时被反射镜1收集。激发光经反射镜1而透射，荧光被反射镜1反射并聚焦到Y型光纤中，而后荧光经过Y型光纤传输进入光电探测器4转换成电信号，电信号经过计算机的处理最终获得了测试的样品的荧光参数。

光源5可以选用激光器、氙灯或者LED灯等光源，激发光是由光源5发出并耦合进入到Y型光纤6中来传输。

反射镜1的数量与样品试管2是一一对应的，并放置在样品试管2一侧。反射镜1对激发光完全透射，对荧光完全反射，并且反射荧光的反射镜的镜面是凹面。

本实施例中，反射镜将传统技术方案中的反射镜和二向色镜集成为一个整体，并且反射镜的数量与样品试管的数量是一一对应的，将反射镜放置于与Y型光纤相对的位置。反射镜的镀膜类型是对激发光完全透射，对荧光完全反射，为了使荧光能够聚焦方便采集，反射荧光的镜面是凹面。

Y型光纤6放置在反射镜1的反射焦点位置，使得尽可能多的荧光聚焦到光纤内，实现对荧光最大化的收集。

Y型光纤6安装于Y型光纤支架7，Y型光纤6由Y型光纤支架7固定，Y型光纤支架7固定安置于传输皮带9上，并在电机8与传输皮带9的共同驱动作用下移动，依次快速地探测样品试管2中样品的荧光参数。

光电探测器4选用光电二极管、光电倍增管及CCD图像传感器等光头转换传感器。

激发光来自激光器或者LED等光源，激发光耦合进入到Y型光纤并且在其中传输，激发光从Y型光纤出射进入到样品试管中，其中样品的荧光基团受到激发而产生荧光，激发光和荧光同时被反射镜收集。由于反射镜镀膜类型为对激发光高透，对荧光高反，所以激发光经过反射镜透射出去，而荧光被反射镜反射。此外，反射镜对荧光的反射面是凹面，Y型光纤恰好处于此反射凹面的焦点处。荧光聚焦耦合进入到Y型光纤中，在Y型光纤传输进入到光电探测器，光电探测器可以是光电二极管、光电倍增管及CCD图像传感器等光头转换传感器，将光信号转换电信号，电信号经过计算机的处理最终得到了测试的样品的荧光参数。当某一样品试管中样品检测完毕后，Y型光纤及其支架以及探测系统在电机及传输皮带的驱动作用下平移至另一样品试管，对其进行探测，最后一一完成所有样品试管的探测。

实施例2

结合图4，本实施例中，Y型光纤6有八组，与样品试管的数量相一致，每一Y型光纤6对应于一个样品试管2，且每一Y型光纤各安装于一Y型光纤支架7上。

由于本实施例中，每一样品试管均对应设置一根Y型光纤，因此，Y型光纤无需移动，即可完成所有样品试管的检测。因此，本实施例无电机及传输皮带等部件。

本实施例中，激发光来自激光器或者LED光源，激发光耦合进入到相应的Y型光纤并且在其中传输，激发光从相应的Y型光纤出射进入到样品试管中，其中样品的荧光基团受到激发而产生荧光，激发光和荧光同时被反射镜收集。由于反射镜镀膜类型为对激发光高透，对荧光高反，所以激发光经过反射镜透射出去，而荧光被反射镜反射。此外，反射镜对荧光的反射面是凹面，Y型光纤恰好处于相应的反射凹面的焦点处。荧光聚焦耦合进入到Y型光纤中，在Y型光纤传输进入到光电探测器，光电探测器可以光电二极管、光电倍增管及CCD图像传感器等光头转换传感器，将光信号转换电信号，电信号经过计算机的处理最终得到了测试的样品的荧光参数。本实施例中，由于Y型光纤及其支架以及光电探测系统与样品试管的数量是一一对应的，因此，无需移动Y型光纤，即可完成所有样品试管的探测。

本实施例其它内容可参考实施例1。

本发明荧光定量PCR检测装置相对于现有的检测装置具有结构简单且紧凑的特点，且可以一次性检测所有的样品。

本领域的普通技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。