专利名称：微型荧光电泳检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电泳检测系统，应用于检测荧光电泳，特别是一种体积小、成本低可供随身携带的微型荧光电泳检测系统。
背景技术：
任何物质由于本身的解离作用或表面上吸附其它带电质点，在电场中便会向一定的电极移动。作为带电颗粒可是小的离子，也可是生物大分子，蛋白质、核酸、病毒颗粒、细胞器等。其中，组成蛋白质的氨基酸次单元体为两性物质，在一定的pH条件下可解离带电而形成电荷来源。带电的颗粒在电场作用下向着其电性相反的电极移动，称为电泳(electrophoresis，简称EP)。1937年瑞典科学家Tiselius设计世界上第一台电泳仪，建立”移界电泳法(movingboundary EP)”。由于”移界电泳法”电泳时自由溶液受热后发生密度变化产生对流，始区带扰乱，分辨性不高且加上电泳仪器昂贵，不易推广。故60年代，改进电泳仪及寻找滤纸(paper)、醋酸纤维生素薄膜(cellulose acetatemembrane)、淀粉、琼脂糖(agarose)作为支持介质。70年代更找到聚丙烯醯氨凝胶(polyacrylamide)为支持介质并发展了SDS-polyacrylamide电泳、等电点电泳、双向电泳和印迹转移电泳等技术。这些技术具有设备简单、操作方便、分辨率高等优点。目前，电泳技术已成为生物化学、免疫学、分子生物学以及密切相关的医学、农、林、牧、鱼、制药、某些工程分析中必不可缺的工具。
美国专利第5885430号专利“电泳装置的毛细管支撑架(Capillary tubeholder for an electrophoretic apparatus)”，利用电场强度改变使待测物的浓度增强或减弱，再利用激光照射激发出待测物的荧光反应，搜集并处理信号做出分析。但是其发光以及接收光部分没有整合，不仅整体系统体积会变的很大，而且利用激光作为光源相当消耗电量，无法合乎市场的轻薄短小的需求以及环保的要求，且信号处理上也相当复杂，浪费相当多分析的时间，使检测的效率降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种微型荧光电泳检测系统，不仅成本低且体积小方便携带，同时可降低使用的电量，并且提高检测效率。
为实现上述目的，本发明所提供的一种微型荧光电泳检测系统，包含有光源体、圆柱镜以及光接收器，光源体作为激发光的光源，且可利用譬如为激光二极管等较低成本的单一波长光源来降低成本；光源体前方装设圆柱镜，而能使光源体产生同时存在的光线，而能针对多个待测物同时照射使其同时产生激发光便于比较。
而光接收器用以接收待测物所产生的激发光，而能提供分析检测，可利用一滤光片装于探测器前方来组成，利用滤光片先过滤激发光，仅供受到激发的波长通过，再供探测器来接收转换成电子信号来检测，而能大幅提高检测的效率。且光接收器装设于光源体一侧，使得发射光与回收光位于同侧而可大幅缩小整体的体积，做成掌上型或是微型便于携带。
本发明为一种微型荧光电泳检测系统，利用激光二极管结合圆柱镜来作为光源，不仅可降低成本，且激光二极管发出的光源通过圆柱镜后会产生每一点同时存在的光线，而能同时检测多个待测物并比较差异；且光接收器直接设置于光源一侧或是周围，使整个检测系统的体积大幅缩小便于携带。同时，光接收器利用CCD前方增加有滤光片以及透镜，借助滤光片仅供受到激发的部分光线通过，并透过透镜将其集中进入CCD，更大幅增加检测分析的效率。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
图1是本发明检测系统的架构图；图2是本发明光源体透过圆柱体照射光线示意图；图3是本发明光接收器的示意图；图4是本发明检测系统第二实施例的架构图；图5是本发明检测系统第三实施例的架构图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明所揭露的微型荧光电泳检测系统，用以检测位于电场中的待测物41的电泳，本发明同样是利用对待测物41照射光线，而测量被激发的光能来检测电泳。本发明的微型荧光电泳检测系统包含有光源器10以及光接收器20，光源器10用以提供照射于待测物41的光能，包含有激光二极管11以及圆柱镜12，如图2所示，可利用成本低且体积小的激光二极管11光源，来降低成本以及缩小体积。而激光二极管11的前方装设有圆柱镜12，该圆柱镜是前断为半圆形的半圆柱镜；因为激光二极管11所发出的光为单一波长的激光，经过圆柱镜12后，会产生一条每一位置上的光点都同时存在的激光13；相对于美国专利前案(5885430)，其所发出的扫描线上的每一个光点并不是同时存在的，对多个测量物体扫描激发时，无法同时比较其化学反应。
而本发明利用单一波长的激光二极管11以及圆柱镜12的结合，所发出的激光13上的光点同时存在(如图2所示)，而可同时对多个待测物41照射(见图1)，同时比较其化学反应。而光接收器20装设在光源器10的一侧，可接收激光13照射于待测物41后所激发出的激发光，而能检测待测物41的电泳。如图3所示，光接收器20包含有滤光片21、透镜22以及探测器23，因为照射于待测物41后回来的光线包含有反射激光31以及激发光32两部分，如果直接将全部的反射光线进行检测，则影响荧光信号的探测，因反射光比荧光强三倍，所以，先利用滤光片21过滤掉反射激光31的部分，仅供激发光32通过，激发光32通过后，再利用透镜22将激发光32集中进入探测器23内，使激发光32集中而容易被检测，而更加提高检测的效率，而探测器23可以选用电荷耦合组件(CCD)等，而将接收到的光能转化成电子信号，而能提供后续处理以及分析。
为了使荧光电泳检测系统的整体体积更加缩小，将光接收器20设计装设于光源器10同侧，譬如为下方(如图1)或是上方(如图4)。相对于美国专利(5885430)激光以及CCD装设的位置有一段距离，使得体积变的相当大。另一方面，也可以设计单一个光接收器20配合两个光源器(分别为第一光源器10a以及第二光源器10b)，如图5所示，第一光源器10a以及第二光源器10b分别装设在光接收器20左右两对称的位置上，而可同时检测更多的待测物41。
本发明为一种微型荧光电泳检测系统，利用激光二极管结合圆柱镜来作为光源，不仅可降低成本，且激光二极管发出的光源通过圆柱镜后会产生每一点同时存在的光线，而能同时检测多个待测物并比较差异；且光接收器直接设置于光源一侧或是周围，使整个检测系统的体积大幅缩小便于携带。同时，光接收器利用CCD前方增加有滤光片以及透镜，借助滤光片仅供受到激发的部分光线通过，并透过透镜将其集中进入CCD，更大幅增加检测分析的效率。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围；所有依据本发明说明书和附图内容所作的均等变化与修饰，均包含在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种微型荧光电泳检测系统，可同时检测多个位于电场中的待测物，其特征在于，该检测系统系包含有一光源体；一圆柱镜，装设于该光源体前，可使该光源体产生一同时存在的扫描光线，并照射于该待测物；及一光接收器，装设于该光源体一侧，可接收该扫描光线照射于该待测物所产生的激发光，该光接收器包含有一滤光片，可接收该激发光，并仅供该激发光中受到激发的部分通过；及一探测器，装设于该滤光片后，可接收该滤光片所过滤的激发光，并转化为一电子信号。
2.如权利要求1所述的微型荧光电泳检测系统，其特征在于，该光源体为一单一波长的光源体。
3.如权利要求2所述的微型荧光电泳检测系统，其特征在于，该光源体为一激光二极管。
4.如权利要求1所述的微型荧光电泳检测系统，其特征在于，该圆柱镜为一半圆柱镜。
5.如权利要求1所述的微型荧光电泳检测系统，其特征在于，该探测器为一电荷耦合组件。
6.如权利要求1所述的微型荧光电泳检测系统，其特征在于，该光接收器还包含有一透镜，该透镜装设于该滤光片以及该探测器之间，可将该过滤后的激发光集中进入该探测器。
7.如权利要求1所述的微型荧光电泳检测系统，其特征在于，该检测系统包含有多个光源体以及圆柱镜的配合，而分别设置在该光接收器四周。
全文摘要
本发明公开了一种微型荧光电泳检测系统，可同时检测多个位于电场中的待测物，该检测系统系包含有一光源体；一圆柱镜，装设于该光源体前，可使该光源体产生一同时存在的扫描光线，并照射于该待测物；及一光接收器，装设于该光源体一侧，可接收该扫描光线照射于该待测物所产生的激发光，该光接收器包含有一滤光片，可接收该激发光，并仅供该激发光中受到激发的部分通过；及一探测器，装设于该滤光片后，可接收该滤光片所过滤的激发光，并转化为一电子信号；本发明不仅可降低成本，并可使整体的体积大幅缩减，而方便随身携带。
文档编号G01N27/447GK1484022SQ0214264
公开日2004年3月24日 申请日期2002年9月18日 优先权日2002年9月18日
发明者黎邦, 吕英宗, 林晃岩, 黎 邦 申请人:财团法人工业技术研究院