基因测序光学装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基因测序光学装置，属于基因测序领域的技术方案，其包括激光发射机构、显微物镜、滤光片组、自动对焦装置、导向机构、探测相机和计算机；所述激光发射机构用于将两种波长不同的激光射至滤光片组；所述滤光片组用于滤光和光导向；所述显微物镜用于将激光以入射角大于临界角的状态聚焦在需要检测的样品上，以此激述样品产生荧光；所述自动对焦装置用于对样品进行连续对焦；所述探测相机用于对荧光进行图像信息采集、并将图像信息送至计算机，以使计算机能够根据图像信息测出样品的基因序列；所述导向机构用于为自动对焦装置、探测相机导光。相比现有技术，本技术方案结构简单，成本较低，为技术的发展带来良好的帮助。
【专利说明】
基因测序光学装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种基因测序设备的部件，特别涉及一种基因测序光学装置。
【背景技术】
[0002] 随着基因测序技术的不断发展，第二代高通量测序技术已经广泛地应用于各研究 领域中，但随着应用的推广，二代测序的不足之处也日益凸显。例如，需要文库构建，过程不 但复杂而且耗时过长;需要进行PCR扩增，容易产生偏好性，造成原始基因比例的失真;测序 读长较短，对后续的序列拼接和组装等生物信息学分析带来困难。因此第三代单分子测序 技术应运而生，其采用单分子读取技术，有着更高的灵敏度和更快的数据读取速度，同时不 需要PCR(Polymerase Chain Reaction)扩增，保证检测样本的真实信息，同时进一步降低 了测序成本。其中，PCR又叫聚合酶链式反应，聚合酶链式反应是一种用于放大扩增特定的 DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点，是能将 微量的DNA大幅增加。
[0003] 目前单分子测序技术有单分子焚光测序技术、单分子实时合成测序技术和纳米孔 测序技术。其中，单分子实时合成测序技术具有测序读长长的优势，但其基因测序芯片的制 作工艺和测序技术路线限制了其测序通量无法达到很高的水平。另一种纳米孔测序技术则 由于检测的电信号为纳安到皮安级别的极其微弱的信号，同时其基因测序芯片的纳米孔制 作难度很大，目前测序错误率很高，无法达到大批量芯片生产并进行大量测序的水平。
[0004] 而单分子荧光测序技术基于全内反射荧光显微成像技术，采用边合成边测序的测 序原理，对DNA分子片段进行直接测序，没有建库流程，没有PCR，操作简单便捷，降低测序成 本，是一种非常适用于临床应用的诊疗手段。
[0005] 但是现有的基因测序光学装置结构复杂，需要设置多个光源，而且每一个光源均 需对应设置发散透镜、准直透镜、带通滤波片、视场光阑以及二向色镜，不但成本较高，而且 制作难度大，为现有技术的发展带来了障碍。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种基因测序光学装置，以解决现有技术结构复杂、 成本高的问题。
[0007] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基因测序光学装置，包括激光发 射机构、显微物镜、滤光片组、自动对焦装置、导向机构、探测相机和计算机；
[0008] 所述激光发射机构用于将两种波长不同的激光射至所述滤光片组；
[0009] 所述滤光片组包括第一双带通滤光片、第二双带通滤光片和第一二向色镜；
[0010] 所述第一双带通滤光片用于将所述激光滤光后射至所述第一二向色镜；
[0011]所述第一二向色镜用于将所述激光反射至所述显微物镜；
[0012]所述显微物镜用于将所述激光以入射角大于临界角的状态聚焦在需要检测的样 品上，以此激发所述样品产生荧光；
[0013] 所述荧光依次穿过所述显微物镜、第一二向色镜和第二双带通滤光片，所述第二 双带通滤光片用于将所述荧光滤光后射至所述导向机构；
[0014] 所述导向机构用于将所述荧光转射至所述探测相机，所述探测相机用于对所述荧 光进行图像信息采集、并将所述图像信息送至所述计算机，以使所述计算机能够根据所述 图像信息测出所述样品的基因序列；
[0015] 所述自动对焦装置用于发射红外光至所述导向机构，所述导向机构将所述红外光 转射至所述第二双带通滤光片，所述红外光依次穿过所述第二双带通滤光片、第一二向色 镜和显微物镜后射至所述样品上、并按原路返回射至所述自动对焦装置，以此使得所述自 动对焦装置能够对所述样品进行连续对焦。
[0016] 优选的，所述第二双带通滤光片与所述显微物镜的镜面平行相对设置，所述第一 二向色镜以倾斜45°的方式设置于所述第二双带通滤光片与所述显微物镜之间；所述第一 二向色镜与所述显微物镜相对的镜面还与所述第一双带通滤光片相对，所述第一二向色镜 与所述第一双带通滤光片相对面之间的夹角为45°。
[0017]优选的，所述激光发射机构包括第一激光发射器、第二激光发射器、第二二向色镜 和第一反射镜；
[0018] 所述第一激光发射器用于发射第一种波长的激光至所述第二二向色镜，以使所述 第一种波长的激光穿过所述第二二向色镜射至所述第一双带通滤光片；
[0019] 所述第二激光发射器用于发射第二种波长的激光至所述第一反射镜，所述第一反 射镜用于将所述第二种波长的激光反射至所述第二二向色镜，以使所述第二二向色镜将所 述第二种波长的激光反射至所述第一双带通滤光片。
[0020] 优选的，所述第一激光发射器的发射端与所述第一双带通滤光片正对布置，以使 所述第一种波长的激光能够垂直射入所述第一双带通滤光片；
[0021] 所述第二二向色镜以倾斜45°的方式设置于所述第一激光发射器的发射端与所述 第一双带通滤光片之间，所述第一反射镜的镜面与所述第二二向色镜的镜面平行相对，且 所述第一反射镜的镜面相对于所述第二激光发射器的发射端呈45°的倾斜布置。
[0022] 优选的，所述激光发射机构包括第一激光发射器、第二激光发射器和第二二向色 镜；
[0023] 所述第一激光发射器用于发射第一种波长的激光至所述第二二向色镜，以使所述 第一种波长的激光穿过所述第二二向色镜射至所述第一双带通滤光片；
[0024] 所述第二激光发射器用于发射第二种波长的激光至所述第二二向色镜，以使所述 第二二向色镜将所述第二种波长的激光反射至所述第一双带通滤光片。
[0025]优选的，所述第一激光发射器的发射端与所述第一双带通滤光片正对布置，以使 所述第一种波长的激光能够垂直射入所述第一双带通滤光片；
[0026]所述第二二向色镜以倾斜45°的方式设置于所述第一激光发射器的发射端与所述 第一双带通滤光片之间;所述第二二向色镜与所述第一双带通滤光片相对的一面还与所述 第二激光发射器的发射端呈45°的倾斜相对。
[0027]优选的，所述导向机构包括第三二向色镜和第二反射镜；
[0028]所述第三二向色镜用于将所述红外光反射至所述第二双带通滤光片、以及将从所 述样品反射回来的所述红外光反射至所述自动对焦装置；
[0029] 所述荧光穿过所述第三二向色镜射至所述第二反射镜，所述第二反射镜用于将所 述荧光反射至所述探测相机。
[0030] 优选的，所述第三二向色镜的一面与所述第二双带通滤光片、自动对焦装置相对， 所述第三二向色镜相对于所述第二双带通滤光片、自动对焦装置的收发端呈45°倾斜布置；
[0031] 所述第二反射镜与所述第三二向色镜的另一面平行相对布置，所述第二反射镜相 对于所述探测相机的采集端呈45°倾斜布置。
[0032]优选的，所述导向机构包括第三二向色镜；
[0033]所述第三二向色镜用于将所述红外光反射至所述第二双带通滤光片、以及将从所 述样品反射回来的所述红外光反射至所述自动对焦装置；
[0034]所述荧光穿过所述第三二向色镜射至所述探测相机。
[0035]优选的，所述第三二向色镜的一面与所述第二双带通滤光片、自动对焦装置相对、 另一面与所述探测相机相对，所述第三二向色镜相对于所述第二双带通滤光片、自动对焦 装置的收发端、探测相机的采集端呈45°倾斜布置。
[0036]本实用新型的有益效果如下：
[0037] 本实用新型结构简单，无需设置多个发散透镜、准直透镜、带通滤波片、视场光阑 以及二向色镜，大大降低了生产成本和制作难度，为现有技术的发展带来了更好的帮助。
【附图说明】
[0038] 为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附 图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0039] 图1是本实用新型优选实施例提供的基因测序光学装置的结构示意图；
[0040] 图2是本实用新型优选实施例提供的基因测序光学装置的激光发射机构第二种实 施方式的结构示意图；
[0041] 图3是本实用新型优选实施例提供的基因测序光学装置的导向机构第二种实施方 式的结构示意图；
[0042] 图4是本实用新型优选实施例提供的基因测序光学装置使用浸油时的示意图。 [0043] 附图标记如下：
[0044] 6、基因测序芯片；71、激光发射机构;711、第一激光发射器;712、第二激光发射器； 713、第二二向色镜;714、第一反射镜;72、显微物镜;73、滤光片组;731、第一双带通滤光片； 732、第二双带通滤光片；733、第一二向色镜;74、自动对焦装置;75、导向机构；751、第三二 向色镜;752、第二反射镜;76、探测相机;77、计算机;78、筒镜;9、浸油。
【具体实施方式】
[0045] 下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案 进行清楚、完整地描述。
[0046] 从图1至4可知，本实用新型所述的基因测序光学装置包括激光发射机构71、显微 物镜72、滤光片组73、自动对焦装置74、导向机构75、探测相机76和计算机7;所述激光发射 机构71用于将两种波长不同的激光射至所述滤光片组73;所述滤光片组73包括第一双带通 滤光片731、第二双带通滤光片732和第一二向色镜733;所述第一双带通滤光片731用于将 所述激光滤光后射至所述第一二向色镜733;所述第一二向色镜733用于将所述激光反射至 所述显微物镜72;所述显微物镜72用于将所述激光以入射角大于临界角的状态聚焦在需要 检测的样品上，以此激发所述样品产生荧光;所述荧光依次穿过所述显微物镜72、第一二向 色镜733和第二双带通滤光片732,所述第二双带通滤光片732用于将所述荧光滤光后射至 所述导向机构75;所述导向机构75用于将所述荧光转射至所述探测相机76,所述探测相机 76用于对所述荧光进行图像信息采集、并将所述图像信息送至所述计算机7,以使所述计算 机7能够根据所述图像信息测出所述样品的基因序列;所述自动对焦装置74用于发射红外 光至所述导向机构75,所述导向机构75将所述红外光转射至所述第二双带通滤光片732,所 述红外光依次穿过所述第二双带通滤光片732、第一二向色镜733和显微物镜72后射至所述 样品上、并按原路返回射至所述自动对焦装置74，以此使得所述自动对焦装置74能够对所 述样品进行连续对焦。
[0047]本实用新型采用的是单分子荧光测序技术，基于全内反射荧光显微成像技术，采 用边合成边测序的测序原理，对DNA分子片段进行直接测序，没有建库流程，没有PCR，操作 简单便捷，降低测序成本，是一种非常适用于临床应用的诊疗手段。
[0048]而且本实用新型无需设置多个发散透镜、准直透镜、带通滤波片、视场光阑以及二 向色镜，大大降低了生产成本和制作难度，为现有技术的发展带来了更好的帮助。
[0049]更进一步的，如图1所示，所述第二双带通滤光片732与所述显微物镜72的镜面平 行相对设置，所述第一二向色镜733以倾斜45°的方式设置于所述第二双带通滤光片732与 所述显微物镜72之间；所述第一二向色镜733与所述显微物镜72相对的镜面还与所述第一 双带通滤光片731相对，所述第一二向色镜733与所述第一双带通滤光片731相对面之间的 夹角为45°。
[0050]以图1为参考，此时所述显微物镜72置于上方水平布置;所述第一二向色镜733置 于物镜的下方，第一二向色镜733的上表面相对于显微物镜72为45°的倾斜布置;所述第二 双带通滤光片732设于所述第一二向色镜733的下方，第二双带通滤光片732与显微物镜72 相互平行，且第一二向色镜733的下表面相对于第二双带通滤光片732为45°的倾斜布置;所 述第一双带通滤光片731设于第一二向色镜733左侧，第一双带通滤光片731与第一二向色 镜733的上表面之间的夹角为45°，即第一双带通滤光片731与显微物镜72、第二双带通滤光 片732为相互垂直的关系。通过这种设置方式，便能确保垂直穿过第一双带通滤光片731的 激光能够垂直反射至显微物镜72上，以此保证显微物镜72能够该激光以入射角大于临界角 的状态聚焦在样品上，以此激发样品产生荧光。
[0051]更进一步的，所述第一激光发射器的第一种实施方式如图1所示，所述激光发射机 构71包括第一激光发射器711、第二激光发射器712、第二二向色镜713和第一反射镜714;所 述第一激光发射器711用于发射第一种波长的激光至所述第二二向色镜713,以使所述第一 种波长的激光穿过所述第二二向色镜713射至所述第一双带通滤光片731;所述第二激光发 射器712用于发射第二种波长的激光至所述第一反射镜714,所述第一反射镜714用于将所 述第二种波长的激光反射至所述第二二向色镜713,以使所述第二二向色镜713将所述第二 种波长的激光反射至所述第一双带通滤光片731。
[0052]在实际生产中，可以将第一激光发射器711、第二激光发射器712发射的激光直接 射至第二二向色镜713,然后由第二二向色镜713将两种激光转射至第一双带通滤光片731; 但这种方案将使得第一激光发射器711、第二激光发射器712分别置于横、纵两个方向，从而 导致整机布置不统一，占用空间；所以增设第一反射镜714后便能解决此问题，因为此时即 使第一激光发射器711、第二激光发射器712以相同方式布置，通过第二二向色镜713和第一 反射镜714的相互配合也能将两种激光射至第一双带通滤光片731。
[0053]更进一步的，如图1所示，所述第一激光发射器711的发射端与所述第一双带通滤 光片731正对布置，以使所述第一种波长的激光能够垂直射入所述第一双带通滤光片731; 所述第二二向色镜713以倾斜45°的方式设置于所述第一激光发射器711的发射端与所述第 一双带通滤光片731之间，所述第一反射镜714的镜面与所述第二二向色镜713的镜面平行 相对，且所述第一反射镜714的镜面相对于所述第二激光发射器712的发射端呈45°的倾斜 布置。
[0054]以图1为参考，此时第一激光发射器711置于左侧，第一双带通滤光片731置于右 侧;所述第二二向色镜713设于第一激光发射器711与第一双带通滤光片731之间，该第二二 向色镜713的上表面相对于第一激光发射器711的发射端呈45°倾斜布置、下表面相对于第 一双带通滤光片731呈45°倾斜布置;所述第一反射镜714设于第二二向色镜713下方，第一 反射镜714与第二二向色镜713的下表面平行相对;所述第二激光发射器712设于第一激光 发射器711的下方，即也置于第一反射镜714的左侧，该第一反射镜714的镜面相对于第二激 光发射器712的发射端呈45°的倾斜布置。通过这种设置方式，第一激光发射器711发出的第 一种波长的激光便能垂直穿过第一双带通滤光片731，而第二激光发射器712发出的第二中 波长的激光经过两次反射后也能垂直穿过第一双带通滤光片731。
[0055] 更进一步的，所述第一激光发射器的第二种实施方式如图2所示，所述激光发射机 构71包括第一激光发射器711、第二激光发射器712和第二二向色镜713;所述第一激光发射 器711用于发射第一种波长的激光至所述第二二向色镜713,以使所述第一种波长的激光穿 过所述第二二向色镜713射至所述第一双带通滤光片731;所述第二激光发射器712用于发 射第二种波长的激光至所述第二二向色镜713,以使所述第二二向色镜713将所述第二种波 长的激光反射至所述第一双带通滤光片731。
[0056] 如上所述，此种实现方式会增加设备的占用空间，但是由于省去第一反射镜714， 从而节省了成本，也属于实际生产中的一种可选方案。
[0057]更进一步的，如图2所示，所述第一激光发射器711的发射端与所述第一双带通滤 光片731正对布置，以使所述第一种波长的激光能够垂直射入所述第一双带通滤光片731; 所述第二二向色镜713以倾斜45°的方式设置于所述第一激光发射器711的发射端与所述第 一双带通滤光片731之间；所述第二二向色镜713与所述第一双带通滤光片731相对的一面 还与所述第二激光发射器712的发射端呈45°的倾斜相对。
[0058]以图2为参考，此时第一激光发射器711置于左侧，第一双带通滤光片731置于右 侧;所述第二二向色镜713设于第一激光发射器711与第一双带通滤光片731之间，该第二二 向色镜713的上表面相对于第一激光发射器711的发射端呈45°倾斜布置、下表面相对于第 一双带通滤光片731呈45°倾斜布置;所述第二激光发射器712设于第二二向色镜713的下 方，第二激光发射器712的发射端与第二二向色镜713的下表面相对，该第二二向色镜713的 下表面相对于第二激光发射器712的发射端呈45°的倾斜布置。通过这种设置方式，第一激 光发射器711发出的第一种波长的激光便能垂直穿过第一双带通滤光片731，而第二激光发 射器712发出的第二中波长的激光经过一次反射后便能垂直穿过第一双带通滤光片731。
[0059] 其中，两个方案中所述第一种波长的激光优选为527-537nm，其最佳值为532nm，而 所述第二种波长的激光优选为635-645nm，其最佳值为640nm。当然，也可以是第一种波长的 激光优选为635-645nm，第二种波长的激光优选为527-537nm，此时只需选择合适的第二二 向色镜713,使第二二向色镜713依然保持第一种波长的激光可以穿透、而第二种波长的激 光只能反射的特性便可。
[0060] 更进一步的，所述导向机构的一种实施方式如图1所示，所述导向机构75包括第三 二向色镜751和第二反射镜752;所述第三二向色镜751用于将所述红外光反射至所述第二 双带通滤光片732、以及将从所述样品反射回来的所述红外光反射至所述自动对焦装置74; 所述荧光穿过所述第三二向色镜751射至所述第二反射镜752,所述第二反射镜752用于将 所述荧光反射至所述探测相机76。
[0061] 在实际生产中，可以直接用探测相机76接收荧光;但这种方案将使得自动对焦装 置74、探测相机76分别置于横、纵两个方向，从而导致整机布置不统一，占用空间;所以增设 第二反射镜752后便能解决此问题，因为此时即使自动对焦装置74、探测相机76以相同方式 布置，通过第三二向色镜751和第二反射镜752的相互配合也能实现红外光射至自动对焦装 置74、荧光射至探测相机76。
[0062]更进一步的，如图1所示，所述第三二向色镜751的一面与所述第二双带通滤光片 732、自动对焦装置74相对，所述第三二向色镜751相对于所述第二双带通滤光片732、自动 对焦装置74的收发端呈45°倾斜布置;所述第二反射镜752与所述第三二向色镜751的另一 面平行相对布置，所述第二反射镜752相对于所述探测相机76的采集端呈45°倾斜布置。 [0063]以图1为参考，此时所述第三二向色镜751设于第二双带通滤光片732的下方，第三 二向色镜751的上表面同时与第二双带通滤光片732、自动对焦装置74的收发端相对，且第 三二向色镜751的上表面相对于第二双带通滤光片732、自动对焦装置74的收发端均呈45° 的倾斜布置;所述第二反射镜752设于第三二向色镜751的下方，第二反射镜752的上表面与 第三二向色镜751的下表面平行相对;所述探测相机76设于第二反射镜752的右侧，所述第 二反射镜752的上表面相对于所述探测相机76的采集端呈45°倾斜布置。其中，从图1可知， 在所述第二反射镜752和所述探测相机76之间还可以增设筒镜78,该筒镜78用于进行光线 汇聚，以此使得基因测序芯片6中的DNA图像成像到探测相机76上。
[0064]更进一步的，所述导向机构的第二种实施方式如图3所示，所述导向机构75包括第 三二向色镜751;所述第三二向色镜751用于将所述红外光反射至所述第二双带通滤光片 732、以及将从所述样品反射回来的所述红外光反射至所述自动对焦装置74;所述荧光穿过 所述第三二向色镜751射至所述探测相机76。
[0065]如上所述，此种实现方式会增加设备的占用空间，但是由于省去第二反射镜752， 从而节省了成本，也属于实际生产中的一种可选方案。
[0066]更进一步的，如图3所示，所述第三二向色镜751的一面与所述第二双带通滤光片 732、自动对焦装置74相对、另一面与所述探测相机76相对，所述第三二向色镜751相对于所 述第二双带通滤光片732、自动对焦装置74的收发端、探测相机76的采集端呈45°倾斜布置。
[0067] 以图3为参考，此时所述第三二向色镜751设于第二双带通滤光片732的下方，第三 二向色镜751的上表面同时与第二双带通滤光片732、自动对焦装置74的收发端相对，且第 三二向色镜751的上表面相对于第二双带通滤光片732、自动对焦装置74的收发端均呈45° 的倾斜布置;所述探测相机76设于第三二向色镜751的下方，探测相机76的采集端与第三二 向色镜751的下表面相对，第三二向色镜751的下表面相对于探测相机76的采集端成45°的 倾斜布置。其中，从图3可知，在所述第三二向色镜751和所述探测相机76之间还可以增设筒 镜78,该筒镜78用于进行光线汇聚，以此使得基因测序芯片6中的DNA图像成像到探测相机 76上。
[0068] 需要指出，二向色镜又称双色镜，常用于激光技术中，其特点是对一定波长的光几 乎完全透过，而对另一些波长的光几乎完全反射，其能反射什么光、通过什么光只要根据需 要进行制作选择便可。如所述第一二向色镜733能让荧光和红外光透过，但却能让激光完全 反射。另外，双带通滤光片为滤光片的一种，其能分离出某两种波段单色光;如所述第一双 带通滤光片731能够仅对激光发射机构71射出的两种激光进行滤光。
[0069]如图4所示，在进行采样的时候可以在基因测序芯片6与显微物镜72之间添加浸油 9,这是因为本实用新型发生全内反射的面位于基因测序芯片6和DNA水环境的分界面。要发 生全反射必须满足两个条件：（1)从光密介质到光疏介质；（2)入射角a大于临界角。加入浸 油9可以有效增大显微物镜72的数值孔径NA(NA = n*sin0)，进而离轴出射的激发光将以更 大的角度出射，在基因测序芯片6和DNA水环境的分界面满足大于临界角的要求。
[0070] 另外，由光学反射率的定义^一二:，其中，nl和n2为分界面两侧介质的光学 折射率。可知，在存在折射率差别的分界面也会存在一定的光学反射，这些光学反射即衰减 了入射光的能量，同时也是反射回来的光被探测相机76到形成背景噪声信号。在显微物镜 72和基因测序芯片6间添加浸油9会减少一次光学反射，从而可以一定程度的减少背景噪 声。
[0071] 本实用新型的工作过程大致如下：
[0072] 1、将样品置于基因测序芯片6内，以此制作基因测序芯片6;
[0073] 2、将显微物镜72对准基因测序芯片6内的样品；
[0074] 3、激光发射激光发出两路激光，两路激光对聚焦在样品上，以此使样品产生荧光； [0075] 4、荧光穿过显微物镜72、第一二向色镜733、第二双带通滤光片732、第三二向色镜 751后到达第二反射镜752,第二反射镜752将荧光反射至探测相机76,探测相机76对荧光进 行图像信息采集、并将图像信息送至计算机7,以使计算机7能够根据图像信息测出样品的 基因序列。
[0076]通过上述方式便能尽可能提高基因测序的效率，为临床诊断应用提供了巨大的帮 助。
[0077]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润 饰也视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种基因测序光学装置，其特征在于，包括激光发射机构、显微物镜、滤光片组、自动 对焦装置、导向机构、探测相机和计算机； 所述激光发射机构用于将两种波长不同的激光射至所述滤光片组； 所述滤光片组包括第一双带通滤光片、第二双带通滤光片和第一二向色镜； 所述第一双带通滤光片用于将所述激光滤光后射至所述第一二向色镜； 所述第一二向色镜用于将所述激光反射至所述显微物镜； 所述显微物镜用于将所述激光以入射角大于临界角的状态聚焦在需要检测的样品上， 以此激发所述样品产生荧光； 所述荧光依次穿过所述显微物镜、第一二向色镜和第二双带通滤光片，所述第二双带 通滤光片用于将所述荧光滤光后射至所述导向机构； 所述导向机构用于将所述荧光转射至所述探测相机，所述探测相机用于对所述荧光进 行图像信息采集、并将所述图像信息送至所述计算机，以使所述计算机能够根据所述图像 信息测出所述样品的基因序列； 所述自动对焦装置用于发射红外光至所述导向机构，所述导向机构将所述红外光转射 至所述第二双带通滤光片，所述红外光依次穿过所述第二双带通滤光片、第一二向色镜和 显微物镜后射至所述样品上、并按原路返回射至所述自动对焦装置，以此使得所述自动对 焦装置能够对所述样品进行连续对焦。2. 根据权利要求1所述的基因测序光学装置，其特征在于，所述第二双带通滤光片与所 述显微物镜的镜面平行相对设置，所述第一二向色镜以倾斜45°的方式设置于所述第二双 带通滤光片与所述显微物镜之间;所述第一二向色镜与所述显微物镜相对的镜面还与所述 第一双带通滤光片相对，所述第一二向色镜与所述第一双带通滤光片相对面之间的夹角为 45。。3. 根据权利要求2所述的基因测序光学装置，其特征在于，所述激光发射机构包括第一 激光发射器、第二激光发射器、第二二向色镜和第一反射镜； 所述第一激光发射器用于发射第一种波长的激光至所述第二二向色镜，以使所述第一 种波长的激光穿过所述第二二向色镜射至所述第一双带通滤光片； 所述第二激光发射器用于发射第二种波长的激光至所述第一反射镜，所述第一反射镜 用于将所述第二种波长的激光反射至所述第二二向色镜，以使所述第二二向色镜将所述第 二种波长的激光反射至所述第一双带通滤光片。4. 根据权利要求3所述的基因测序光学装置，其特征在于， 所述第一激光发射器的发射端与所述第一双带通滤光片正对布置，以使所述第一种波 长的激光能够垂直射入所述第一双带通滤光片； 所述第二二向色镜以倾斜45°的方式设置于所述第一激光发射器的发射端与所述第一 双带通滤光片之间，所述第一反射镜的镜面与所述第二二向色镜的镜面平行相对，且所述 第一反射镜的镜面相对于所述第二激光发射器的发射端呈45°的倾斜布置。5. 根据权利要求2所述的基因测序光学装置，其特征在于， 所述激光发射机构包括第一激光发射器、第二激光发射器和第二二向色镜； 所述第一激光发射器用于发射第一种波长的激光至所述第二二向色镜，以使所述第一 种波长的激光穿过所述第二二向色镜射至所述第一双带通滤光片； 所述第二激光发射器用于发射第二种波长的激光至所述第二二向色镜，以使所述第二 二向色镜将所述第二种波长的激光反射至所述第一双带通滤光片。6. 根据权利要求5所述的基因测序光学装置，其特征在于， 所述第一激光发射器的发射端与所述第一双带通滤光片正对布置，以使所述第一种波 长的激光能够垂直射入所述第一双带通滤光片； 所述第二二向色镜以倾斜45°的方式设置于所述第一激光发射器的发射端与所述第一 双带通滤光片之间;所述第二二向色镜与所述第一双带通滤光片相对的一面还与所述第二 激光发射器的发射端呈45°的倾斜相对。7. 根据权利要求2所述的基因测序光学装置，其特征在于， 所述导向机构包括第三二向色镜和第二反射镜； 所述第三二向色镜用于将所述红外光反射至所述第二双带通滤光片、以及将从所述样 品反射回来的所述红外光反射至所述自动对焦装置； 所述荧光穿过所述第三二向色镜射至所述第二反射镜，所述第二反射镜用于将所述荧 光反射至所述探测相机。8. 根据权利要求7所述的基因测序光学装置，其特征在于， 所述第三二向色镜的一面与所述第二双带通滤光片、自动对焦装置相对，所述第三二 向色镜相对于所述第二双带通滤光片、自动对焦装置的收发端呈45°倾斜布置； 所述第二反射镜与所述第三二向色镜的另一面平行相对布置，所述第二反射镜相对于 所述探测相机的采集端呈45°倾斜布置。9. 根据权利要求2所述的基因测序光学装置，其特征在于， 所述导向机构包括第三二向色镜； 所述第三二向色镜用于将所述红外光反射至所述第二双带通滤光片、以及将从所述样 品反射回来的所述红外光反射至所述自动对焦装置； 所述荧光穿过所述第三二向色镜射至所述探测相机。10. 根据权利要求9所述的基因测序光学装置，其特征在于， 所述第三二向色镜的一面与所述第二双带通滤光片、自动对焦装置相对、另一面与所 述探测相机相对，所述第三二向色镜相对于所述第二双带通滤光片、自动对焦装置的收发 端、探测相机的采集端呈45°倾斜布置。
【文档编号】C12M1/34GK205616889SQ201620281447
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】周志良, 姜泽飞, 颜钦, 葛良进
【申请人】深圳市瀚海基因生物科技有限公司