一种基于激光扫描的PCR光路系统的制作方法

一种基于激光扫描的pcr光路系统
技术领域
[0001]
本实用新型涉及一种核酸扩增技术，特别涉及一种基于激光扫描的pcr光路系统。


背景技术：

[0002]
目前的pcr光路大多是光纤结构或者投射大光斑的方式。在现有技术中，pcr光路采用光纤方式，通常是将光纤头对着装有样本的试剂管，把光纤头固定在机械件上，通过电机控制机械件在滑轨上移动，从而带动光纤头在荧光样本上方移动，实现对荧光样本的扫描；或者是通过电机控制载有样本试剂管的机械件移动来进行扫描，这种机械扫描的方式，扫描速度慢，在进行大通量的样本进行检测时，非常耗时。


技术实现要素：

[0003]
为了解决上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于激光扫描的pcr光路系统，该pcr光路系统既可快速扫描荧光样本，又可避免采用大功率大功率光源，节约成本。
[0004]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：一种基于激光扫描的pcr光路系统，包括激发光路与检测光路，所述激发光路中设有激发光源、扫描振镜系统、二向色镜、准直透镜，所述激发光源发射出的激发光通过扫描振镜系统后，再经过所述二向色镜照射到多孔板中，装载于所述多孔板中的荧光样本在被激光激发后发出荧光，发出的荧光经过所述二向色镜反射后，通过荧光相机进行采集，所述荧光的采集路径构成所述检测光路；
[0005]
其中，所述激发光源包括外壳及安装在外壳内的激光二极管，所述外壳的端部设有出射激光的出光孔。
[0006]
可选的，所述扫描振镜系统包括x轴镜片及y轴镜片，所述x轴镜片通过x轴电机驱动，所述y轴镜片通过y轴电机驱动；
[0007]
所述激发光源发射的激发光通过x轴镜片及y轴镜片后，射向所述多孔板。
[0008]
可选的，所述多孔板为96孔板。
[0009]
可选的，在所述检测光路中还设有滤光片，所述滤光片设于荧光相机与二向色镜之间。
[0010]
可选的，所述外壳的端部还设有用于调整所述激发光源发出的激光光斑大小的压圈。
[0011]
可选的，在所述外壳内，所述激发光源包括多个激光二极管，多个所述激光二极管构成激光模组，多个所述激光二极管通过调整机构安装在所述外壳内。
[0012]
可选的，所述调整机构包括一根拉杆，所述拉杆垂直于所述激发光源发出的激光光轴，所述拉杆滑动连接在外壳内，并且所述拉杆的两端分别穿出外壳；
[0013]
多个所述激光二极管沿直线排列在拉杆位于外壳内的部分，并且多个所述激光二极管之间等距离分布。
[0014]
采用上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0015]
1、本实用新型在对放置于多孔板中的荧光样本发射激发光时，通过扫描振镜系统对荧光样本以扫描的方式来激发，速度快，满足了大通量样本的快速检测需求；
[0016]
2、在本实用新型中，使用了激光模组作为光源，激光模组的光强度高、波长宽度窄，其波长宽度只有几纳米，不需要加激发滤光片，简化了激发光源的结构，降低成本；
[0017]
3、本实用新型通过调整机构，能够实现多个不同波长的激光二极管的切换，满足pcr检测仪的多通道需求。
附图说明
[0018]
图1是本实用新型的光路系统示意图；
[0019]
图2是本实用新型的扫描振镜系统的结构示意图；
[0020]
图3是本实用新型的扫描振镜系统扫描96孔板后形成的图案示意图；
[0021]
图4是本实用新型的激发光源的结构示意图；
[0022]
图5是本实用新型的激发光源的剖视图。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
[0024]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0025]
如图1所示，本实用新型公开了一种基于激光扫描的pcr光路系统，其包括激发光路与检测光路，其中，激发光路中设有激发光源、扫描振镜系统、二向色镜9、准直透镜12，激发光源发射出的激发光通过扫描振镜系统后，再经过二向色镜9照射到多孔板11中，装载于多孔板11中的荧光样本在被激光激发后发出荧光，发出的荧光经过二向色镜9反射后，通过荧光相机8进行采集，上述的荧光的采集路径构成检测光路。
[0026]
具体的，在本实用新型中，激发光源包括外壳1及安装在外壳1内的激光二极管，激光二极管安装在外壳1的内部，外壳1的端部设有出射激光的出光孔2，激光二极管发出的点状激光通过出光孔2射出。在外壳1的端部还设有用于调整激发光源发出的激光光斑大小的压圈10，通过压圈10能够调整激光光斑的大小，使射出的激光光斑的大小在准直后能够适应多孔板11的孔径大小，实现全面扫描，提高扫描效率。
[0027]
在本实用新型的一个实施例中，激光二极管的数量可设置多个，例如三个，多个激光二极管构成激光模组，多个激光二极管的激发光束的波长各不相同，以使激发光源能够发射出多种波长的激发光束，当然，在本实用新型中，激光二极管的具体数量可根据pcr检测仪的具体使用通道数量保持一致。
[0028]
另外，在本实用新型中，当激光模组中具有多个激光二极管时，多个激光二极管可通过调整机构安装在外壳1内，通过调整机构能够切换所需波长的激光二极管。具体的，调整机构包括一根拉杆13，拉杆13垂直于激发光源发出的激光光轴，拉杆13滑动连接在外壳1内，并且拉杆13的两端分别穿出外壳1，多个激光二极管沿直线排列在拉杆13位于外壳1内的部分，并且多个激光二极管之间等距离分布。当需要切换相应波长的激光二极管时，可通
过抽取或推动拉杆13，使相应的激光二极管发射的激光光束的光轴与出光孔2重合。
[0029]
在本实用新型中，扫描振镜系统包括x轴镜片3及y轴镜片4，x轴镜片3通过x轴电机5驱动，y轴镜片4通过y轴电机6驱动。激光二极管发射的激发光通过x轴镜片3及y轴镜片4后，射向多孔板。在本实用新型中，x轴镜片3和y轴镜片4分别通过x轴电机5和y轴电机6的驱动，使得x轴镜片3和y轴镜片4分别进行高速摆动，两者的摆动频率达到1000hz，因此，本实用新型在扫描荧光样本时，在1秒内即可完成扫描，快速便捷。例如在本实用新型的一个实施例中，以多孔板采用96孔板为例，由于x轴镜片3和y轴镜片4的摆动频率达到1000hz，因此，在扫描96孔板时，仅需不到1秒即可完成全部荧光样本的扫描，其被扫描出来的图案如图3所示。
[0030]
在本实用新型中，在检测光路中还设有滤光片7，滤光片7设于荧光相机8与二向色镜9之间，滤光片7用于屏蔽激发光，只允许荧光通过。
[0031]
本实用新型在工作时，激发光源在发出激发光后，激发光进入扫描振镜系统，在扫描振镜系统中，x轴镜片3可以实现在x轴上的扫描，y轴镜片4可以实现在y轴上的扫描，进而实现全幅面的扫描。激发光从扫描振镜系统出来后，经过二向色镜9，然后到达准直透镜12，到达准直透镜12的光线是有角度的，经过准直透镜12以后，激光光束变为垂直向下入射，入射到96孔板中，96孔板装载有96个试剂管，每个试剂管里装有荧光样本，由于入射到96个试剂管里的激发光都是垂直入射，不存在角度偏转，所以入射在96个试剂管里的激发光的强度一致，均匀性好，避免了激发光强度不一致对荧光强度的影响，同时扫描振镜系统的扫描图案如图3所示，其图案形状和96孔板的试剂管的位置是相对应的。荧光样本在被激发出荧光后，荧光向上经过二向色镜9后，向右反射经过滤光片7，最后荧光被荧光相机8采集到。
[0032]
在本实用新型中，由于二向色镜9和滤光片7的规格和激光模组相对应，因此，可将二向色镜9和滤光片7成组设置，构成了滤光片切换装置，多组滤光切换装置可通过另一个调整机构进行切换。
[0033]
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
[0034]
除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。