专利名称：一种微流控芯片激光诱导荧光分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分析化学领域中的一种光学仪器，计算机控制的光学仪器。
背景技术：
由加拿大Albert公司生产的微流控芯片分析仪，其基本原理是利用半导体激光器所产生的530nm激光经过一个滤光片变成比较单色的光经过个半透半反镜然后经物镜照射到微流控芯片的管道中；管道中如果有荧光物质存在，它(们)在激光的照射下获得能量后会放出一定波长的荧光，然后，此荧光经过物镜进入光学回路，再经一个滤光片将非荧光波长的光过滤掉，荧光再经针孔进入光电倍增管上，经放大，将光信号转变成电信号，再经信号采集单元整理输入计算机，经软件处理，在计算机屏幕上显示其时间-电压曲线。其仪器构成包括三部分计算机、电路和高压控制模块、光路和操作平台。各部分独自成件，通过导线连接。其不足之处①聚焦为手动，极不方便，而且要想获得较好的重复性难；②发射波长只有570纳米一个波长，这样限制了染料的选择，有较大的局限性；③软件无电流-时间曲线检测显示，造成运行时如出现故障则分析困难；④此种仪器无曲线峰面积、峰高、半峰宽等数据的直接计算结果；由安吉伦公司生产的2100型生物分析仪其原理基本与前述的机器原理相同，只是其激光波长不同，后者为630纳米，导致发射波长亦不同。其仪器结构分二部分计算机控制部分和操作平台与光学检测一体化部分。
操作平台由十六个固定的电极组成。其不足之处①采用制造厂商专用芯片。由于电极为固定的大小尺寸，所以，只能使用专用芯片，故不对外开放芯片使用；②仪器专用性强，灵活性受限制；③激发波长为630纳米，而发射波波长单一，无选择；④无时间-电流曲线显示。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种使用范围更广的微流控芯片激光诱导荧光分析仪，并具有CCD监测，计算机屏幕显示聚焦，显示的内容更多。
本实用新型提供一种微流控芯片激光诱导荧光分析仪，由光源(1)、滤光镜I(2)、物镜(4)、半透半反镜(5)、滤光镜II(6)、聚光镜(7)、针孔(8)、光电倍增管(9)构成；光源(1)和滤光镜I(2)依次置于半透半反镜(5)的横光轴线上，物镜(4)置于半透半反镜(5)纵光轴线上在上方，滤光镜II(6)、聚光镜(7)、针孔(8)和光电倍增管(9)依次置于半透半反镜(5)纵光轴线上在下方；光电倍增管(9)的数据采集AD转换经过高压继电器控制电路、高压输出控制电路和高压输出检测电路与计算机、操作平台通信连接；光源(1)是波长为520nm～640nm的激光器，滤光镜I(2)和滤光镜II(6)都是波长为520nm～640nm的可换滤光镜，以达到滤光准确度和扩大应用范围。
在本实用新型提供的微流控芯片激光诱导荧光分析仪的针孔(8)处可设置有CCD摄像机(10)，CCD摄像机(10)获得的信息送到计算机，以进行检测。
本实用新型提供的微流控芯片激光诱导荧光分析仪的光源(1)、滤光镜I(2)和滤光镜II(6)的都是波长为532nm的器件。
本实用新型提供的微流控芯片激光诱导荧光分析仪可以使用软件输出谱图，谱图包括电压—时间曲线、电流—时间曲线、PMT—时间曲线和某一个检测点CCD全程检测图象四个图。
本实用新型提供的微流控芯片荧光分析仪的软件操作系统可以由三部分组成①分离控制程序，包括CCD检测下的光路鼠标点击调焦和分离过程的时间选择及电压调节控制；②数据收集部分，由屏幕显示的四个输出电压—时间曲线，电流—时间曲线，PMT—时间曲线和/或某一个检测点CCD全程检测图象组成；③数据处理部分。
本实用新型提供的微流控芯片荧光分析仪的特点如下①滤光片可更换，大大拓宽了检测用染料的选择范围；②采用CCD监测，计算机屏幕显示聚焦，使用方便可靠；③除显示时间—电压曲线外，还同时显示时间—电流曲线；时间—电流曲线对监测分离通道中发生的阻塞等情况极为有利，同时对电渗流的计算提供了直接的数据，这样为此数据计算变得简单、快捷。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的原理光路图；图3是本实用新型的计算机软件的通信连接图。
具体实施方式
本微流控芯片荧光分析仪的构成包括光路、用于电路和高压控制的模块和操作平台，通过计算机软件实施其各项功能。
本仪器的结构示意图见图1。
本仪器的原理光路图见图2。
本仪器的计算机软件的通信连接图见图3。
利用半导体激光器所产生的532nm激光经过滤光镜I(2)变成比较单色的光经过个半透半反镜(5)然后经物镜(4)照射到微流控芯片(3)的管道中；管道中如果有荧光物质存在，它(们)在激光的照射下获得能量后会放出一定波长的荧光，然后，此荧光经过物镜(4)进入光学回路，再经滤光镜II(6)将非荧光波长的光过滤掉，荧光再经聚光镜(7)和针孔(8)进入光电倍增管(9)上，经放大，将光信号转变成电信号，再经光电倍增管(9)数据采集AD转换部分输入计算机。
本仪器采用CCD监测，计算机屏幕显示聚焦；滤光片可更换，以拓宽了实验用染料的选择范围。
本仪器用公知的软件方法输出谱图，谱图包括电压—时间曲线、电流—时间曲线、PMT—时间曲线和某一个检测点CCD全程检测图象四个。
本仪器软件操作系统由三个部分组成①分离控制程序，包括CCD检测下的光路鼠标点击调焦和分离过程的时间选择及电压调节控制；②数据收集部分，由屏幕显示的输出电压—时间曲线，电流—时间曲线，PMT—时间曲线和某一个检测点CCD全程检测图象组成；③数据处理部分。用PMMA芯片在此仪器上进行罗丹明(Rhodamine)6G和DNA样品分析，在检测罗丹明6G时其检测灵敏度达6.67×10-13mol/L。
权利要求1.微流控芯片激光诱导荧光分析仪，其特征在于由光源(1)、滤光镜I(2)、物镜(4)、半透半反镜(5)、滤光镜II(6)、聚光镜(7)、针孔(8)、光电倍增管(9)构成；光源(1)和滤光镜I(2)依次置于半透半反镜(5)的横光轴线上，物镜(4)置于半透半反镜(5)纵光轴线上在上方，滤光镜II(6)、聚光镜(7)、针孔(8)和光电倍增管(9)依次置于半透半反镜(5)纵光轴线上在下方；光电倍增管(9)的AD转换采集，与计算机和操作平台通信连接；光源(1)是波长为520nm～640nm的激光器，滤光镜I(2)和滤光镜II(6)都是波长为520nm～640nm的可换滤光镜。
2.按照权利要求1所述的微流控芯片激光诱导荧光分析仪，其特征在于在所述的针孔(8)处设置有CCD摄像机(10)。
3.按照权利要求1或2所述的微流控芯片激光诱导荧光分析仪，其特征在于所述的光源(1)、滤光镜I(2)和滤光镜II(6)都是波长为532nm的器件。
专利摘要本实用新型提供的微流控芯片激光诱导荧光分析仪，由光源(1)、滤光镜I(2)、物镜(4)、半透半反镜(5)、滤光镜II(6)、聚光镜(7)、针孔(8)、光电倍增管(9)构成；光源和滤光镜依次置于半透半反镜的横光轴线上，物镜置于半透半反镜纵光轴线上在上方，滤光镜、聚光镜、针孔和光电倍增管依次置于半透半反镜纵光轴线上在下方；光电倍增管的数据采集AD转换与计算机、操作平台通信连接；光源是波长为520nm～640nm的激光器，滤光镜I和滤光镜II都是波长为520nm～640nm的可换滤光镜。本实用新型的特点是拓宽检测用染料的选择范围，提供直接的数据，使用方便可靠。
文档编号G01N21/64GK2736759SQ20042006991
公开日2005年10月26日 申请日期2004年7月22日 优先权日2004年7月22日
发明者周小棉, 戴忠鹏, 林炳承, 李义海 申请人:中国科学院大连化学物理研究所