一种用于PCR液滴的荧光激发模块的制作方法

本实用新型涉及PCR技术领域，特别涉及一种用于PCR液滴的荧光激发模块。

背景技术：

聚合酶链反应(PCR)作为分子生物学常用的分析手段已广泛的应用于科研及临床领域，在PCR扩增反应体系中需要加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程。

现有技术中，单路光纤出光时，照射到被激发荧光物质上的光斑均匀性问题会影响荧光激发效果，而导致PCR结果无法达到理想的状态。

现有技术中的针对数字式PCR液滴的荧光激发模块的均匀性存在缺陷。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种用于PCR液滴的荧光激发模块，所述技术方案如下：

本实用新型提供了一种用于PCR液滴的荧光激发模块，包括光源、光纤、基台及设置在所述基台上的定位套，所述定位套的数量为大于两个，所述光纤用于传送所述光源发出的光，所述光纤与所述定位套一一对应，并从所述定位套的入口伸入所述定位套，每个定位套的出口处设置有光处理组件；

每个光处理组件包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜设置在所述光纤的出口端，并用于对所述光纤传出的光信号收集，所述第二透镜用于对透过所述第一透镜的光进行汇集，且多个光处理组件的第二透镜将光汇集在同一点。

优选地，所述光纤为聚合物塑料光纤。

优选地，所述定位套的数量为四个，所述定位套对其中的光纤具有定位和导向作用，在所述定位套的导向作用下，其中的光纤具有倾斜角度。

进一步地，每个光处理组件还包括具有贯通结构的壳体，所述壳体包括互相连通的透镜装配腔和光纤头装配腔，所述第一透镜和第二透镜安装在所述透镜装配腔内，所述光纤的出口端安装在所述光纤头装配腔内。

优选地，所述透镜腔内还设有固定距离承接环，所述固定距离承接环的两端分别承接所述第一透镜和第二透镜。

优选地，所述透镜装配腔和光纤头装配腔同轴设置，所述透镜装配腔的内径大于所述光纤头装配腔的内径，所述第一透镜的一端安装在所述透镜装配腔与光纤头装配腔的交接壁上。

优选地，所述光纤的出口端设有与所述光纤头装配腔内壁配合的装配套体。

优选地，所述光纤头装配腔的外端口设有限位环，所述第二透镜与所述限位环之间设有缓冲圈。

进一步地，所述基台上设有用于供所述汇集在同一点的光反射通过的通孔。

进一步地，所述基台上设有两个或两个以上定位孔，所述基台通过紧固件与所述定位孔的配合而固定在待荧光激发的液滴上方的工作台上。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.利用多个(四个)不同照射角度的光纤，使其照射到被激发荧光物质的光斑均匀；

b.在光纤出口端设置光处理组件，包括第一透镜和第二透镜，提供光源利用率；

c.利用聚合物塑料光纤，提高从光纤射出的光的光强度；

d.第一透镜收集光源，第二透镜准直汇聚，提高光对被激发荧光物质的荧光激发效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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例，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。

图1是本实用新型实施例提供的用于PCR液滴的荧光激发模块的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的用于PCR液滴的荧光激发模块的俯视图；

图3是本实用新型实施例提供的光处理组件的剖视图；

其中，附图标记包括：1-光纤，11-装配套体，2-基台，21-通孔，22-定位孔，3-定位套，4-光处理组件，41-第一透镜，42-第二透镜，43-壳体，431-透镜装配腔，432-光纤头装配腔，44-固定距离承接环，45-限位环，46-缓冲圈。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种用于PCR液滴的荧光激发模块，参见图1和图2，所述荧光激发模块包括光源、光纤1、基台2及设置在所述基台2上的定位套3，所述定位套3的数量为大于两个，在本实用新型的一个优选实施例中，所述定位套3、光纤1的数量均为四个，所述光纤1用于传送所述光源发出的光，所述光纤1与所述定位套3一一对应，并从所述定位套3的入口伸入所述定位套3，每个定位套3的出口处设置有光处理组件4；

如图3所示，每个光处理组件4包括第一透镜41(聚光透镜)和第二透镜42(准直透镜)，所述第一透镜41设置在所述光纤1的出口端，并用于对所述光纤1传出的光信号收集，所述第二透镜42用于对透过所述第一透镜41的光进行汇集，且多个光处理组件4的第二透镜42将光汇集在同一点。

需要说明的是，当光源数量增多时，可以补偿单路光纤出光时均匀性不好的问题，本实用新型并不限定于所述光源、光纤1的数量为四个，理论上光纤数量越多，照射到被激发荧光物质的光斑越均匀，但是从实用性、结构设计合理性和成本角度考虑，四路光纤可以达到很高的光斑均匀性，所述定位套3对其中的光纤1具有定位和导向作用，在所述定位套3的导向作用下，其中的光纤1具有倾斜角度。优选地，所述光纤1为聚合物塑料光纤，其相比玻璃光纤，具有更高的光通率，减少光源的损失，最大化地提升光源强度。

下面对每个定位套3中的光处理组件进行详细的结构说明：

每个光处理组件4还包括具有贯通结构的壳体43，所述壳体43包括互相连通的透镜装配腔431和光纤头装配腔432，所述第一透镜41和第二透镜42安装在所述透镜装配腔431内，所述光纤1的出口端安装在所述光纤头装配腔432内。如图3所示，所述透镜装配腔431和光纤头装配腔432同轴设置，所述透镜装配腔431的内径大于所述光纤头装配腔432的内径，所述第一透镜41的一端安装在所述透镜装配腔431与光纤头装配腔432的交接壁上，使得所述光纤1的出光端与所述第一透镜41之间的距离很近，如图3所示，以最大限度地收集光源。

所述光纤头装配腔432的外端口设有限位环45，用于防止所述第二透镜42脱离所述透镜装配腔431，所述第二透镜42与所述限位环45之间设有缓冲圈46，可以有PC等高强度塑料加工而成，主要作用是缓冲所述限位环45紧固所述第二透镜42时的硬压力；所述第一透镜41与第二透镜42之间设有固定距离承接环44，用于确定所述第一透镜41与第二透镜42之间的间隔距离保持不变，在其他条件不变的情况下，所述固定距离承接环44的长度决定了最终从所述第二透镜42透出的光形成的光斑的大小，因此，为了得到指定大小的光斑，必须先设计并调节所述固定距离承接环44的长度，最终确定固定距离承接环44和透镜装配腔431的长度。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述光纤1的出口端设有与所述光纤头装配腔432内壁配合的装配套体11，所述装配套体11起到将伸入所述所述光纤头装配腔432中的光纤1与所述光纤头装配腔432固定连接。

下面对本实用新型的荧光激发模块的工作装配过程进行说明：

根据荧光激发模块射出光的聚集路程及指定的聚集光斑大小，确定荧光激发模块的安装位置，具体为在待荧光激发的液滴上方的高度位置，使所述荧光激发模块聚集的光斑打到所述待荧光激发的液滴上；汇聚的光再从所述液滴处反射的光通过所述基台2上的通孔21而被光检测装置接收，进而可以对荧光激发的效果进行检测判定，优选地，对于四路光纤聚光机构来说，优选为矩形四角布置，所述通孔21优选设置在所述四路光纤所确定的矩形的中心处。

综上，本实用新型利用多个光处理组件分别对对应的不同照射角度的光纤射出的光进行聚集，使照射到被激发荧光物质的光斑均匀，结构设计合理，改善PCR液滴的荧光激发效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。