一种激光诱导与ccd采集的生物芯片检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，提供一被检测生物芯片，包括：设置于所述生物芯片正上方且用于图像采集的CCD相机、对称设置于CCD相机两侧的第一振镜单元以及第二振镜单元、与第一振镜单元以及所述第二振镜单元配合且用于提供激发生物芯片产生荧光信号的激光源以及一计算机；计算机分别与CCD相机、第一振镜单元以及第二振镜单元相连。本实用新型所提出的激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，避免了激光共聚焦方法的复杂光路和高压氙气灯的照明问题，提供了较高的检测速度和灵敏度。
【专利说明】
一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及生物芯片检测，特别是一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测
目.ο
【背景技术】
[0002]专利(申请号:CN200410009044.7)提出一种具有光强实时检测的生物芯片检测方法以及检测系统，使得生物芯片检测系统在检测过程中出现光源光强变动情况时能及时被检测出处理使得检测数据准确。专利(申请号:CN03112771.1)提出一种低密度生物芯片检测系统，结合激发光系统、荧光信号收集系统和信号检测系统，主要关键技术是用光导纤维束将芯片上产生的荧光信号收集到光电倍增管表面并转化成电信号，得出一种成本低、适用于检测低密度生物芯片荧光信号的方法。专利(申请号:CN201110398112.3)提出一种生物芯片检测装置及生物芯片检测方法，藉由判断辨识信息来确定生物芯片是否可进行检测，并透过控制器自动调整检测模块的设定减少错误。
[0003]上述常见的生物芯片检测方法大致有两种，其中一种是采用激光共聚焦扫描和光电倍增管采集的方式进行生物芯片检测，但是该种方法由于将扩束后的激光聚焦到只有几微米级别的斑点，并且依靠二维扫描装置对生物芯片进行扫描所以会导致一个比较令人担心的问题那就是检测的速度比较慢。另一种方法则是采用基于冷却型CCD和高压氙气灯的检测方式，但是该种检测方法有一个比较严重的缺点就是它的扫描灵敏度比较低还有一个问题就是它所采用的高压氙气灯的照明光源寿命比较短。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，以克服现有技术中存在的缺陷。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，提供一被检测生物芯片，包括:设置于所述生物芯片正上方且用于荧光信号图像采集的CCD相机、对称设置于所述CCD相机两侧的第一振镜单元以及第二振镜单元、与所述第一振镜单元以及所述第二振镜单元配合且用于提供激发所述生物芯片产生荧光信号的激光源以及一计算机;所述计算机分别与所述CCD相机、所述第一振镜单元以及所述第二振镜单元相连。
[0006]在本实用新型一实施例中，所述CCD相机包括由下至上依次设置的收光镜头以及冷却型CCD相机;所述收光镜头包括微距镜头以及窄带镀膜滤光片。
[0007]在本实用新型一实施例中，所述冷却型CXD相机为ICX694AL (XD。
[0008]在本实用新型一实施例中，所述第一振镜单元以及所述第二振镜单元均包括一高速振镜;所述高速振镜依次与高速振镜驱动电路、放大减法电路、控制电路以及所述计算机相连。
[0009]在本实用新型一实施例中，所述第一振镜单元以及所述第二振镜单元中的高速振镜相互成90度正交设置。
[0010]在本实用新型一实施例中，所述激光源包括一固定频率的平行光激光器，且经一方形光阑为所述第一振镜单元以及所述第二振镜单元提供矩形光斑。
[0011]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:实用新型所提出的激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，既避免激光共聚焦方法的复杂光路和高压氙气灯的照明问题，也能够保证较高的检测速度和灵敏度，可以使得检测的灵敏度优于lflour/um2，单通道扫描22mm*22mm的检测时间不超过55秒，相比于主流应用的激光共聚焦扫描检测方式来说结构简单，扫描速度快。该产品可以广泛应用于疾病诊断、药物筛选、预防医学等方面，能够解决一些传统检测方式所做不到的效果。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型激光诱导与CXD采集的生物芯片检测装置的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置的电路原理图。
[0014]图3是本实用新型二维扫描振镜的驱动控制电路示意图。
[0015]图4是本实用新型激光经振镜反射至芯片表面的光路图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。
[0017]本实用新型提供一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，如图1以及图2所示，提供一被检测生物芯片，包括:设置于生物芯片正上方且用于荧光信号图像采集的CCD相机、对称设置于CCD相机两侧且下方的第一振镜单元以及第二振镜单元、与第一振镜单元以及第二振镜单元配合且用于提供激发生物芯片产生荧光信号的激光源以及一计算机;计算机分别与CCD相机、第一振镜单元以及第二振镜单元相连。
[0018]进一步的，在本实施例中，CXD相机包括由下至上依次设置的收光镜头以及冷却型CCD相机;收光镜头包括微距镜头以及窄带镀膜滤光片。
[0019]进一步的，在本实施例中，冷却型CXD相机为ICX694AL (XD。
[0020]进一步的，在本实施例中，如图3所示，第一振镜单元以及第二振镜单元均包括一高速振镜;高速振镜依次与、高速振镜驱动电路、放大减法电路、控制电路以及计算机相连。
[0021]进一步的，在本实施例中，第一振镜单元以及第二振镜单元中的高速振镜对应成90度正交设置。
[0022]进一步的，在本实施例中，激光源包括一固定频率的平行光激光器，且经一方形光阑为第一振镜单元以及第二振镜单元提供矩形光斑。
[0023]为了让本领域技术人员进一步了解本实用新型所提出的激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，下面结合现有软件或控制方法对该装置进行说明，在该说明过程中所涉及的现有软件均不是本实用新型所保护的客体，本实用新型仅保护该装置的结构及其连接关系。
[0024]放置好待检测的生物芯片后，通过在计算机中配置预先设置的二维扫描模型，使得具有固定功率的激光光源发射出激光通过二维扫描振镜的控制在生物芯片的X方向和Y方向进行二维扫描，如图1以及图4所示，I为第一振镜单元中的高速振镜，2为第二振镜单元中的高速振镜，两个高速振镜的中心轴距离为e，激光在二维扫描振镜的工作下斜向45度照射到生物芯片平面，并且激发CY3或者CY5荧光染料产生荧光信号通过冷却型CCD相机的成像对信号进行采集。在扫描整个探针平面的一部分后停止扫描一段时间并进行图像采集，采集到图像后立即将数据传送到计算机中进行储存，储存完毕后再继续进行二维扫描如此循环直至将整个生物芯片探针平面扫描完毕，到计算机系统中进行图像的去噪处理并且将分块的图像整合成一幅完整的生物芯片荧光图像。这样既避免激光共聚焦方法的复杂光路和高压氙气灯的照明问题，也能够保证较高的检测速度和灵敏度。
[0025]以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，提供一被检测生物芯片，其特征在于，包括:设置于所述生物芯片正上方且用于荧光信号图像采集的CCD相机、对称设置于所述CCD相机两侧的第一振镜单元以及第二振镜单元、与所述第一振镜单元以及所述第二振镜单元配合且用于提供激发所述生物芯片产生荧光信号的激光源以及一计算机;所述计算机分别与所述CCD相机、所述第一振镜单元以及所述第二振镜单元相连。2.根据权利要求1所述的一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，其特征在于，所述CCD相机包括由下至上依次设置的收光镜头以及冷却型CCD相机;所述收光镜头包括微距镜头以及窄带镀膜滤光片。3.据权利要求2所述的一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，其特征在于，所述冷却型(XD相机为ICX694AL (XD。4.根据权利要求1所述的一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，其特征在于，所述第一振镜单元以及所述第二振镜单元均包括一高速振镜;所述高速振镜依次与高速振镜驱动电路、放大减法电路、控制电路以及所述计算机相连。5.根据权利要求4所述的一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，其特征在于，所述第一振镜单元以及所述第二振镜单元中的高速振镜相互成90度正交设置。6.根据权利要求1所述的一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测装置，其特征在于，所述激光源包括一固定频率的平行光激光器，且经一方形光阑为所述第一振镜单元以及所述第二振镜单元提供矩形光斑。
【文档编号】G01N21/64GK205620305SQ201620354111
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】杜民, 甘振华, 高跃明, 柯栋忠, 杨丕胤
【申请人】福州大学