一种具有温育功能的移动式光学检测装置

1.本发明涉及生物技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具有温育功能的移动式光学检测装置。


背景技术：

2.生物技术领域中，经常需要对盘片式生物芯片进行温育和光学检测等操作。由于设备功能单一，想要完成温育和光学检测等功能，需要在不同功能设备之间切换，还需要人工或其他机器辅助，延长了工作时间，降低了工作效率，并且很难实现短时间内大批量自动化供应。


技术实现要素：

3.针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种具有温育功能的移动式光学检测装置，解决设备功能单一、多设备切换工作效率低的问题，实现多管温育、光学检测及实时监测功能，具有功能集成度高、有效利用空间、操作方便、提高效率等优点。
4.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：
5.本发明实施例提供一种具有温育功能的移动式光学检测装置，其包括：
6.基座，
7.试管组件，其固定安装于所述基座上以竖直放置若干组待测试剂；
8.加热组件，其固定安装到所述试管组件一侧对准试剂的位置以对试剂进行加热温育；
9.光学组件，其可移动地设于所述试管组件另一侧对准试剂的位置；以及，
10.移动对准组件，其包括固定安装到所述基座上的一维移动机构、传感机构以及连接到所述光学组件的挡片；
11.其中，所述挡片设有水平方向排列的若干个缝隙；所述若干个缝隙与所述若干组待测试剂位置一一对应；
12.所述光学组件与所述一维移动机构固定连接，所述一维移动机构驱动所述光学组件带动所述挡片沿途径所述传感机构的水平方向移动，所述传感机构实时采集途径的所述缝隙数量即为所述光学组件当前对准并发光进行光学检测的试剂编号。
13.优选的是，所述试管组件包括：
14.试管架，其固定安装到所述基座上；
15.试管孔，其包括开口朝上地水平排列于所述试管架内的若干个；
16.试管盖，其包括一体成型的若干个盖体，每个所述盖体对应一个所述试管孔的卡合或打开；以及，
17.检测孔，其包括开口水平朝外地设于所述光学组件侧边的若干个；
18.其中，一个所述检测孔与一个所述试管孔对应底部连通；一个检测孔的直径不大于所述光学组件的光照直径，相邻两个所述检测孔之间的距离大于所述光学组件的光照直
径；
19.所述光学组件可移动地对准每个所述检测孔，所述光学组件发出的光经所述检测孔到达所述试管孔以对所述试管孔内放置的试剂进行光学检测。
20.优选的是，所述加热组件包括：
21.加热底座，其固定安装到所述试管组件一侧对准试剂的位置；以及，
22.加热电阻，其固定安装到所述加热底座内。
23.优选的是，所述一维机构包括固定安装到所述基座上的电机、固定到所述电机输出轴的丝杆以及滑动连接到所述丝杆上的滑块；
24.所述光学组件包括固定连接到所述滑块的光学底座以及安装到所述光学底座上水平朝外的镜头；
25.其中，所述挡片固定安装到所述光学底座一侧；所述电机转动，驱动所述丝杆转动，带动所述滑块以及所述镜头和所述挡片沿所述电机轴向水平移动。
26.优选的是，所述传感机构包括：
27.传感底座，其固定连接到所述基座上；以及，
28.检测槽，其呈u形地固定安装到所述传感底座上，
29.其中，所述检测槽的两个竖直部分别设有对射的光学传感器；
30.所述一维移动机构驱动所述光学组件带动所述挡片沿贯穿所述检测槽的方向移动。
31.优选的是，所述传感机构包括分别位于所述若干个试管孔两侧的两个；两个所述传感机构连线与所述光学组件移动方向平行。
32.优选的是，还包括：
33.盖板，其匹配盖合到所述基座上，所述盖板上设有供试剂取放的开口；
34.电源，其位于所述基座上用于供电；
35.控制器，其位于所述基座上；
36.打印机，其开口朝外地位于所述盖板侧边；
37.其中，所述控制器分别与所述加热组件、所述一维移动机构、所述传感机构以及所述打印机通信连接；
38.所述控制器控制所述加热组件进行加热；所述控制器控制所述一维移动机构水平移动；
39.所述控制器控制所述传感机构实时采集途径的所述缝隙数量并将其转化成当前光学检测的试剂编号传输至所述打印机打印输出。
40.优选的是，还包括嵌设于所述盖板上的显示屏，所述显示屏与所述控制器通信连接。
41.本发明至少包括以下有益效果：
42.(1)本发明提供的具有温育功能的移动式光学检测装置，同时设置试管组件、加热组件、光学组件以及移动对准组件，一维移动机构驱动光学组件带动所述挡片沿途径传感机构的水平方向移动，传感机构实时采集途径的缝隙数量即为光学组件当前对准并发光进行光学检测的试剂编号，从而可实现对试管组件中竖直放置的若干组待测试剂进行加热温育、实时光学检测，解决设备功能单一、多设备切换工作效率低的问题，功能集成度高、有效
利用空间、方便操作、提高效率；
43.(2)传感机构包括分别位于若干个试管孔两侧的两个，两个传感机构连线与所述光学组件移动方向平行，以确保光学组件和挡片的移动可在两个传感机构之间进行；两个传感机构中的一个用于光学检测的试管位置监测，另一个用于作为光学组件的初始位置矫正，提高传感监测与对准的精确性；
44.(3)本发明还设有与控制器通信连接的打印机，控制器控制传感机构实时采集途径的缝隙数量并将其转化成当前光学检测的试剂编号传输至打印机打印输出，方便实验工作者实时了解当前光学检测的试剂编号。
45.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
47.图1为本发明所述的具有温育功能的移动式光学检测装置的整体结构示意图；
48.图2为本发明所述的具有温育功能的移动式光学检测装置的盖体打开的结构示意图；
49.图3为图2的左视图；
50.附图标记说明：
51.1、基座；2、试管组件；21、试管架；22、试管孔；23、盖体；24、检测孔；3、加热组件；31、加热底座；32、加热电阻；33、隔热板；4、光学组件；41、光学底座；42、镜头；51、挡片；511、缝隙；52、一维移动机构；521、电机；522、丝杆；523、滑块；53、传感机构；531、传感底座；532、检测槽；61、盖板；611、开口；62、电源；63、控制器；64、打印机；65、显示屏。
具体实施方式
52.下面将结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
53.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
54.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，
还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.此外，下面所述的本发明不同实施方式中使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加；所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
56.<实施例1>
57.如图1
‑
3所示，本发明实施例提供一种具有温育功能的移动式光学检测装置，其包括基座1、试管组件2、加热组件3、光学组件4以及移动对准组件。试管组件2固定安装于基座1上，用于竖直放置若干组待测试剂。加热组件3固定安装到试管组件2一侧对准试剂的位置，用于对试剂进行加热温育。光学组件4可移动地设于试管组件2另一侧对准试剂的位置。移动对准组件包括固定安装到基座1上的一维移动机构52、传感机构53以及连接到光学组件4的挡片51。
58.具体地，挡片51设有水平方向排列的若干个缝隙511；若干个缝隙511与若干组待测试剂位置一一对应。如图2所示，本发明实施例优选展示8个缝隙511和8组待测试剂位置。光学组件4与一维移动机构52固定连接，一维移动机构52驱动光学组件4带动挡片51沿途径传感机构53的水平方向移动。传感机构53实时采集途径的挡片51缝隙511数量即为光学组件4当前对准并发光进行光学检测的试剂编号。
59.例如，检测初期，光学组件4在对准试管组件2上某一组待测试剂的水平线上，随着一维移动机构52的移动，驱动光学组件4移动并带动挡片51水平移动，并途径固定在基座1上的传感机构53，则光学组件4总可对准某一组待测试剂，同时，可移动地挡片51上的缝隙511也会一个一个地经过传感机构53。由于缝隙511数量与待测试剂试剂位置一一对应，当光学组件4停止移动并对准某一组待测试剂的时候，则传感机构53依次采集到挡片51上的缝隙511数量，即为当前光学组件4对准进行光学检测的试剂编号。
60.另外，为了同时保证温育、光学检测和移动对准功能下的设备空间合理利用，通常，竖直放置的若干组待测试剂水平排列在试管组件2内，则加热组件3也呈水平状态地位于试管组件2的一侧，以对水平排列的若干组待测试均匀加热，那么，光学组件4以及移动对准组件则位于试管组件2上与加热组件3对立的一侧。
61.上述实施方式中，同时设置试管组件2、加热组件3、光学组件4以及移动对准组件，可实现对试管组件2中竖直放置的若干组待测试剂进行加热温育、实时光学检测，解决设备功能单一、多设备切换工作效率低的问题，功能集成度高、有效利用空间、方便使用者操作、提高工作效率。
62.需要补充说明的是，若干个缝隙511与若干组待测试剂位置一一对应，即缝隙511之间的距离与待测试剂之间的距离是一致的，这样可确保通过采集缝隙511的数量来反应光学组件4移动后停止对准待测试剂的编号是正确可行的。
63.<实施例2>
64.在实施例1的基础上，本发明实施例给出了试管组件2的优选实施方式。具体地，试管组件2包括试管架21、试管孔22、试管盖以及检测孔24。试管架21固定安装到基座1上。试管孔22包括开口611朝上地水平排列于试管架21内的若干个，每个试管孔22用于放置装有待测试剂的试管。试管盖包括一体成型的若干个盖体23，每个盖体23对应一个试管孔22的
卡合或打开，卡合用于保护装有待测试剂的试管，并提供一个密封环境，有利于温育和光照；打开是方便试管的取放。试管盖一体成型，卡合、打开方便、效率高。检测孔24包括开口611水平朝外地设于光学组件4侧边的若干个。具体地，一个检测孔24与一个试管孔22对应底部连通；光学组件4可移动地对准每个检测孔24，光学组件4发出的光经检测孔24到达试管孔22以对试管孔22内放置的试剂进行光学检测。为了保证光学检测时其他待测试剂不受影响、避免光干扰，一个检测孔24的直径不大于光学组件4的光照直径，相邻两个检测孔24之间的距离大于光学组件4的光照直径，每个试管孔22相对独立，从而确保光学组件4的光学检测只能同时针对一个试管孔22内放置试剂作用。
65.<实施例3>
66.在实施例1和2的基础上，本发明实施例给出了加热组件3的优选实施方式。具体地，加热组件3包括加热底座31和加热电阻32。加热底座31固定安装到试管组件2一侧对准试剂的位置，加热电阻32固定安装到加热底座31内，从而完成对试管组件2中若干个试管孔22内的试剂均可达到同时加热的目的，受热均匀。
67.作为进一步优选，加热组件3还包括设于试管组件2与基座1之间的隔热板33。隔热板33用于隔热，保证加热电阻32的热量集中作用于试管组件2，减少能量浪费。
68.<实施例4>
69.在实施例1
‑
3的基础上，本发明实施例给出了移动对准组件的优选实施方式。
70.第一方面，作为优选，一维机构包括固定安装到基座1上的电机521、固定到电机521输出轴的丝杆522以及滑动连接到丝杆522上的滑块523，光学组件4包括固定连接到滑块523的光学底座41以及安装到光学底座41上水平朝外的镜头42，挡片51固定安装到光学底座41一侧。具体地，电机521转动，驱动丝杆522转动，带动滑块523以及镜头42和挡片51沿电机521轴向水平移动，实现光学组件4可移动对准每个试管孔22。
71.第二方面，作为优选，传感机构53包括传感底座531和检测槽532。传感底座531固定连接到基座1上，检测槽532呈u形地固定安装到传感底座531上。检测槽532的两个竖直部分别设有对射的光学传感器，一维移动机构52驱动光学组件4带动挡片51沿贯穿检测槽532的方向移动。具体地，一维移动机构52驱动光学组件4移动，带动挡片51贯穿检测槽532地移动，移动的过程，检测槽532的两个竖直部上对射的光学传感器实时监测和采集，当对射的光学传感器之间对准挡片51上的实体时，对射的光学传感器由于被遮挡无法对射采集信息，可将采集的缝隙511数量记为0，当对射的光学传感器之间对准挡片51上的缝隙511时，对射的光学传感器经缝隙511获取对射信息，可将采集的缝隙511数量记为1。随着一维移动机构52的驱动和光学组件4的移动，对射的光学传感器将实时采集的缝隙511数量进行叠加累计，直到移动停止，则当前缝隙511的数量记为当前光学组件4对准的试管孔22编码。比如，随着光学组件4和挡片51的移动，对射的光学传感器采集获得缝隙511数量为4时，移动停止，则当前光学组件4对准的是编号为4的试管孔22，从而实现实时地光学检测与监测。
72.作为上述实施方式的进一步优选，传感机构53包括分别位于若干个试管孔22两侧的两个，两个传感机构53连线与光学组件4移动方向平行。两个传感机构53连线与光学组件4移动方向平行，是为了确保光学组件4和挡片51的移动可在两个传感机构53之间进行，以实现对射监测。图2中给出了两个传感机构53位置的示例：一个传感机构53位于远离电机521的位置，作为实时光学检测的试管位置监测使用，具体地，一维移动机构52驱动光学组
件4朝该传感机构53移动的时候，传感机构53根据检测到的挡片51缝隙511数量反应当前光学组件4对准的试管孔22编号；另一个传感机构53位于靠近电机521的位置，作为光学组件4初始位置监测使用，即每次光学检测前，无论光学组件4及挡片51在什么位置，均可通过一维移动机构52驱动光学组件4移动至该传感机构53检测获得挡片51存在，即可作为初始位置，认为光学组件4归零位。两个传感机构53的设置，进一步提高了传感监测与对准的精确性。
73.<实施例5>
74.在实施例1
‑
4的基础上，本发明实施例给出了信息实时输出的优选实施方式。具有温育功能的移动式光学检测装置还包括盖板61、电源62、控制器63以及打印机64。盖板61匹配盖合到基座1上，盖板61上设有供试剂取放的开口611。电源62位于基座1上用于供电。控制器63位于基座1上。打印机64开口611朝外地位于盖板61侧边。
75.具体地，控制器63分别与加热组件3、一维移动机构52、传感机构53以及打印机64通信连接。控制器63控制加热组件3进行加热。控制器63控制一维移动机构52水平移动。控制器63控制传感机构53实时采集途径的缝隙511数量并将其转化成当前光学检测的试剂编号传输至打印机64打印输出。该实施方式中，打印机64的设置，方便实时了解当前光学检测的试剂编号。作为进一步的优选，具有温育功能的移动式光学检测装置还包括嵌设于盖板61上的显示屏65，显示屏65与控制器63通信连接，控制器63也可以把当前光学检测的试剂编号发送至显示屏65进行显示。
76.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。