一种半自动及可纠偏的pcr荧光检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生命科学医疗检测设备，具体涉及一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪。
【背景技术】
[0002]PCR (聚合酶链式反应)是基因工程中的一个重要环节，又称为无细胞分子克隆或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增技术。PCR自问世以来，作为一种主要的核酸扩增复制手段，已经被广泛地应用到生命科学相关的各个学科领域中，并给基因相关研究带来了深刻的影响。本技术主要应用于基因表达研究、基因组拷贝数鉴定、癌症标志物稀有突变检测、致病微生物鉴定、转基因成分鉴定、NGS测序文库精确定量和结果验证等诸多生命科学的热点领域。
[0003]应用PCR技术的荧光检测仪使用日益广泛，然而运用转盘的传统PCR荧光检测仪在机械结构方面存在着缺陷。
[0004]1.步进电机转动时的误差会导致芯片(例如微流控芯片)与激发光源(例如LED)发生错位而产生一定的角度偏差，从而不能使芯片得到充分完整地检测，这样会造成检测结果不准确。
[0005]2.市场上大部分PCR荧光检测仪载样或取样采取手动:工作人员通过手动打开PCR荧光检测仪上盖将芯片放进检测区进行待检，检测完毕后又通过手动再打开上盖将芯片取出。上述手动载样或取样会造成检测效率低，工作量大，致使工作人员容易产生疲劳，甚至可能会出现工作漏洞。
[0006]因此市场上开发一款改进的PCR荧光检测仪是非常必要的。
【发明内容】
[0007]本实用新型的主要目的是提供一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，本实用新型能实现纠偏功能，保证LED和微流控芯片对准以便提高检测准确率，并且能够实现半自动载样或取样。
[0008]为达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案:一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其包括:外壳装置、检测装置、芯片识辨器、支撑座、底板、转盘、载样装置、驱动装置；所述的支撑座固定在底板上表面并且支撑着转盘；所述载样装置呈圆周阵列均布在所述转盘边缘，共四组，每组包括一微流控芯片、一驱动载体、一驱动卡槽，所述驱动载体对应地装配在每个驱动卡槽中，装配方式采用传统的光盘驱动器结构，所述微流控芯片用荧光物标记后对应地配置在每个驱动载体内；所述驱动装置包括电机罩、步进电机、角度传感器及控制器，所述步进电机安放在转盘中央下方，驱动转盘转动，所述电机罩包裹着步进电机，固定在底板中央，所述角度传感器及控制器设置在步进电机正下方。
[0009]其中，所述外壳装置主要包括显示屏及取样通孔，所述取样通孔的大小可以允许一个驱动载体从中弹出，其竖直位置与所述载样装置处于同一平面，水平位置处在所述外壳装置中线处。
[0010]其中，所述检测装置包括3个LED及3个CXD ;所述三个LED呈圆周阵列，每90°设置一个，固定在转盘的正上方并且与转盘的上表面的距离为8 — 10mm，所述三个C⑶呈圆周阵列，每90°设置一个，固定在底板上，所述LED和C⑶在竖直方向一一对应，形成了 3组不同的功能检测通道。
[0011 ] 其中，所述芯片识辨器设置在转盘的正上方并且与转盘上表面距离为8 — 10mm，所述的芯片识辨器与所述LED处在同一圆周上，且与两侧相邻的LED均呈90°分布。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:本实用新型的主要优势在于提供一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其中所述控制器通过角度传感器接收到转盘上的微流控芯片与LED发生错位而产生角度的信号，控制器就会发射脉冲给步进电机，此时步进电机反转相同角度以便补偿微流控芯片与LED发生角度偏移而产生的误差，达到纠偏效果，确保微流控芯片得到充分完整地检查，提高检测准确率。
[0013]本实用新型的另一优势在于提供一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其中所述载样装置能够实现半自动载样或取样、提高检测效率，减少工作量，避免工作漏洞。
[0014]本实用新型的另一优势在于提供一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其结构设计紧凑，空间占用小，降低制造成本。
[0015]本实用新型的另一优势在于提供一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其中所述3个LED呈圆周阵列照射于微流控芯片上的荧光是均匀的，其中均匀的激发能量能显著提高微流控芯片荧光信号的信噪比，同时也能提高检测的灵敏度和准确性。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型整体剖视结构示意图。
[0017]图2为本实用新型转盘及载样装置的结构示意图。
[0018]图3为本实用新型外壳装置的结构示意图。
[0019]图4为本实用新型内部结构示意图。
[0020]图中:1 一外壳装置、11 一显不屏、12 —取样通孔；2 —检测装置、21—LED、22—CXD ;3—芯片识辨器；4一支撑座；5—底板；6—转盘；7—载样装置、71—微流控芯片、72—驱动载体、73—驱动卡槽；8—驱动装置、81—电机罩、82—步进电机、83—角度传感器、84—控制器。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0022]参照图1至图4，本实用新型提供了一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其主要包括:外壳装置1、检测装置2、芯片识辨器3、支撑座4、底板5、转盘6、载样装置7、驱动装置8 ;所述的支撑座4固定在底板5上表面并且支撑着转盘6 ;所述载样装置7呈圆周阵列均布在所述转盘6边缘，共四组，每组包括一微流控芯片71、一驱动载体72、一驱动卡槽73，所述驱动载体72对应地装配在每个驱动卡槽73中，装配方式采用传统的光盘驱动器结构，所述微流控芯片71用荧光物标记后对应地配置在每个驱动载体72内；所述驱动装置8包括电机罩81、步进电机82、角度传感器83及控制器84，所述步进电机82安放在转盘6中央下方，驱动转盘6转动，所述电机罩81包裹着步进电机82，固定在底板5中央，所述角度传感器83及控制器84设置在步进电机82正下方。
[0023]参照图1至图4，外壳装置I主要包括显示屏11及取样通孔12，所述取样通孔12的大小可以允许一个驱动载体72从中弹出，其竖直位置与所述载样装置7处于同一平面，水平位置处在所述外壳装置I中线处。所述检测装置2包括3个LED 21及3个CCD 22 ；所述三个LED 21呈圆周阵列，每90°设置一个，固定在转盘6的正上方并且与转盘6的上表面的距离为8 — 10mm，所述三个CXD 22呈圆周阵列，每90°设置一个，固定在底板5上，所述LED 21和CXD 22在竖直方向——对应，形成了 3组不同的功能检测通道。所述芯片识辨器3设置在转盘6的正上方并且与转盘6上表面距离为8 — 10mm，所述的芯片识辨器3与所述LED 21处在同一圆周上，且与两侧相邻的LED 21均呈90°分布。
[0024]本装置通过程序控制步进电机82，转盘6每转动90°停止运转且驱动载体72和微流控芯片71自动弹出。同时另一组微流控芯片71被转盘6带到下一个检测通道进行荧光检测，每组微流控芯片71顺序经过三个不同的检测通道后完成检测并退出取样通孔12，以此类推进行批量检测。一般将每组微流控芯片71逐一放在驱动载体72上，手动将驱动载体72通过取样通孔12推进驱动卡槽73内，芯片识辨器3对对应的微流控芯片71进行扫描记录，确保不同检测通道的微流控芯片71具有唯一性，每个LED 21作为光源对每组微流控芯片71激发出不同波长的荧光，此时对应的CCD 22就会对荧光图像进行拍照，最终检测结果可以从显示屏11输出。控制器84通过角度传感器83接收到转盘6上的微流控芯片71与LED 21发生错位而产生角度的信号后向步进电机82发射脉冲，控制步进电机82反转相同角度以便补偿微流控芯片71与LED 21的角度误差，达到纠偏效果，提高检测准确率。
[0025]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其特征在于:包括外壳装置、检测装置、芯片识辨器、支撑座、底板、转盘、载样装置、驱动装置；所述的支撑座固定在底板上表面并且支撑着转盘；所述载样装置呈圆周阵列均布在所述转盘边缘，共四组，每组包括一微流控芯片、一驱动载体、一驱动卡槽，所述驱动载体对应地装配在每个驱动卡槽中，装配方式采用传统的光盘驱动器结构，所述微流控芯片用荧光物标记后对应地配置在每个驱动载体内；所述驱动装置包括电机罩、步进电机、角度传感器及控制器，所述步进电机安放在转盘中央下方，驱动转盘转动，所述电机罩包裹着步进电机，固定在底板中央，所述角度传感器及控制器设置在步进电机正下方。2.根据权利要求1所述的一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其特征在于:所述外壳装置主要包括显示屏及取样通孔，所述取样通孔的大小可以允许一个驱动载体从中弹出，其竖直位置与所述载样装置处于同一平面，水平位置处在所述外壳装置中线处。3.根据权利要求1所述的一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其特征在于:所述检测装置包括3个LED及3个CXD ;所述三个LED呈圆周阵列，每90°设置一个，固定在转盘的正上方并且与转盘的上表面的距离为8 — 10mm，所述三个CXD呈圆周阵列，每90°设置一个，固定在底板上，所述LED和CXD在竖直方向一一对应，形成了 3组不同的功能检测通道。4.根据权利要求1所述的一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其特征在于:所述芯片识辨器设置在转盘的正上方并且与转盘上表面距离为8— 10mm，所述的芯片识辨器与所述LED处在同一圆周上，且与两侧相邻的LED均呈90°分布。
【专利摘要】本实用新型涉及一种半自动及可纠偏的PCR荧光检测仪，其主要包括外壳装置、检测装置、芯片识辨器、支撑座、底板、转盘、载样装置、驱动装置；所述的支撑座固定在底板上表面并且支撑着转盘；所述载样装置呈圆周阵列均布在所述转盘边缘，共四组，每组包括一微流控芯片、一驱动载体、一驱动卡槽，所述驱动载体对应地装配在每个驱动卡槽中，装配方式采用传统的光盘驱动器结构，所述微流控芯片用荧光物标记后对应地配置在每个驱动载体内；所述驱动装置包括电机罩、步进电机、角度传感器及控制器，所述步进电机安放在转盘中央下方，驱动转盘转动，所述电机罩包裹着步进电机，固定在底板中央，所述角度传感器及控制器设置在步进电机正下方。本装置不仅能实现半自动载样或取样，而且能减少检测角度误差以便提高检测准确率。
【IPC分类】C12M1/36, C12M1/34
【公开号】CN204918592
【申请号】CN201520694118
【发明人】陈家柱, 谢剑刚, 胡萌, 刘超, 刘成, 高彭彭
【申请人】武汉科技大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月9日