荧光扫描检测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种荧光扫描检测装置，包括光源、光纤、透镜、光探测单元、控制处理单元、移动装置，通过将光源产生的检测光通过光纤的第一端口进入光纤，并由光纤的第二端口照射到透镜上，透镜将检测光汇聚到放置在移动装置上的试纸上，试纸上的荧光标记物被检测光照射后产生的荧光通过透镜，由光纤的第二端口进入光纤，通过光纤的第三端口到达光探测单元，光探测单元将接收到的荧光转换为电信号，并将电信号发送给控制处理单元，控制处理单元利用接收到的电信号确定试纸上目标物的浓度。由于检测光和荧光均通过同一光纤端口和透镜传送，因此可有效简化荧光扫描检测装置的结构，降低成本，减小光强损失，减小调试复杂度。
【专利说明】荧光扫描检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测领域，特别涉及一种荧光扫描检测装置。
【背景技术】
[0002]免疫分析方法的原理是基于抗原抗体间特异性结合，对目标物质进行定性或定量检测。目前，临床检验市场上存在的免疫检测方法大都存在灵敏度低、不能定量或定量不准的问题。由于荧光检测的高灵敏，且定量范围宽的特性，在临床检验市场中占有十分重要的地位。
[0003]目前的荧光扫描检测装置多采用透镜组聚焦的方式，不同的光路使用不同的透镜组，因此结构复杂、成本高、调整复杂度高，因此不利于荧光的扫描和检测。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种荧光扫描检测装置。通过将检测光和产生的荧光通过同一组透镜和光纤端口进行传送，从而可有效简化荧光扫描检测装置的结构，降低成本，减小光强损失，减小调试复杂度。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种突光扫描检测装置，包括光源、光纤、透镜、光探测单元、控制处理单元、移动装置，光纤包括第一端口、第二端口和第三端口，其中:
[0006]光源用于产生检测光，检测光通过第一端口进入光纤，光纤中的检测光通过第二端口照射到透镜上，透镜将检测光汇聚到放置在移动装置上的试纸上，移动装置用于移动所述试纸，以便检测光能够对整个试纸进行扫描，所述试纸上的荧光标记物被检测光照射后产生的荧光通过透镜，由第二端口进入光纤，光纤中的荧光通过第三端口到达光探测单元，光探测单元将接收到的荧光转换为电信号，并将电信号发送给控制处理单元，控制处理单元利用接收到的电信号确定试纸上目标物的浓度。
[0007]优选的，光纤的第二端口包括第一通道和与第一通道隔离的第二通道，其中第一通道用于传送检测光，第二通道用于传送荧光。
[0008]优选的，第一通道出口的形状能够进行调整。
[0009]优选的，通过对第一通道出口的形状进行调整，能够使检测光在第一通道的出口处形成线形光。
[0010]优选的，突光扫描检测装置还包括设置在光源和光纤的第一端口之间的第一滤光片，用于对通过第一端口进入光纤的检测光进行过滤。
[0011]优选的，荧光扫描检测装置还包括设置在光纤的第三端口和光探测单元之间的第二滤光片，用于对进入光探测单元的荧光进行过滤。
[0012]优选的，移动装置包括步进电机、皮带和设置在皮带上的卡仓，其中卡仓用于承载所述试纸，步进电机在控制处理单元的控制下转动时，带动皮带和卡仓中的所述试纸水平移动。
[0013]优选的，控制处理单元控制光源的开关状态。
[0014]优选的，控制处理单元具有与外界进行交互的通信接口。
[0015]优选的，光源为LED。
[0016]本发明通过将光源产生的检测光通过光纤的第一端口进入光纤，并由光纤的第二端口照射到透镜上，透镜将检测光汇聚到放置在移动装置上的试纸上，试纸上的荧光标记物被检测光照射后产生的荧光通过透镜，由光纤的第二端口进入光纤，通过光纤的第三端口到达光探测单元，光探测单元将接收到的荧光转换为电信号，并将电信号发送给控制处理单元，控制处理单元利用接收到的电信号确定试纸上目标物的浓度。由于检测光和荧光均通过同一光纤端口和透镜传送，因此可有效简化荧光扫描检测装置的结构，降低成本，减小光强损失，减小调试复杂度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明荧光扫描检测装置一个实施例的示意图。
[0019]图2为本发明光纤端口一个实施例的剖面不意图。
[0020]图3为本发明荧光扫描检测装置另一实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0022]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
[0023]同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0024]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0025]在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0026]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0027]图1为本发明荧光扫描检测装置一个实施例的示意图。如图1所示，荧光扫描检测装置包括光源1、光纤2、透镜3、光探测单元4、控制处理单元5、移动装置6，其中光纤2包括第一端口 21、第二端口 22和第三端口 23。
[0028]光源I用于产生检测光，检测光通过第一端口 21进入光纤2，光纤2中的检测光通过第二端口 22照射到透镜3上，透镜3将检测光汇聚到放置在移动装置6上的试纸7上，移动装置6用于移动所述试纸7，以便检测光能够对整个试纸7进行扫描。
[0029]所述试纸7上的荧光标记物被检测光照射后产生的荧光通过透镜3，由第二端口22进入光纤2，光纤2中的荧光通过第三端口 23到达光探测单元4，光探测单元4将接收到的荧光转换为电信号，并将电信号发送给控制处理单元5，控制处理单元5利用接收到的电信号确定试纸上目标物的浓度。
[0030]基于本发明上述实施例提供的荧光扫描检测装置，通过将光源产生的检测光通过光纤的第一端口进入光纤，并由光纤的第二端口照射到透镜上，透镜将检测光汇聚到放置在移动装置上的试纸上，试纸上的荧光标记物被检测光照射后产生的荧光通过透镜，由光纤的第二端口进入光纤，通过光纤的第三端口到达光探测单元，光探测单元将接收到的荧光转换为电信号，并将电信号发送给控制处理单元，控制处理单元利用接收到的电信号确定试纸上目标物的浓度。由于检测光和荧光均通过同一光纤端口和透镜传送，因此可有效简化荧光扫描检测装置的结构，降低成本，减小光强损失，减小调试复杂度。
[0031]优选的,光源I为LED(Light Emitting D1de,发光二极管)。在一个优选实施例中，光源I提供的检测光波长范围为360nm-410nm。
[0032]优选的，所产生荧光的波长为615nm。
[0033]优选的，由控制处理单元5控制光源I的开关状态。
[0034]优选的，移动装置6包括步进电机、皮带和设置在皮带上的卡仓，其中卡仓用于承载所述试纸，步进电机在控制处理单元5的控制下转动时,带动皮带和卡仓中的所述试纸水平移动。从而使得试纸能够从位置固定的检测光下通过，有助于检测光对整个试纸进行扫描。
[0035]在一个实施例中，控制处理单元5具有与外界进行交互的通信接口。
[0036]优选的，控制处理单元5可包括用于外接计算机进行数据传输的USB (UniversalSerial Bus，通用串行总线)接口。
[0037]优选的，控制处理单元5可包括用于外接打印机的打印机接口，外接打印机可实时输出测量数据。
[0038]优选的，控制处理单元5可包括用于与外部系统进行实时通信的网络端口。
[0039]优选的，控制处理单元5可包括用于外接显示器的显示接口。
[0040]在一个优选实施例中，第一通道221出口的形状能够进行调整。例如，第一通道221出口的形状可以为线形、点形或其它形状。通过对第一通道221出口形状的定制，从而相应地可在第一通道221的出口形成线光源、点光源或其它形状的光源。
[0041]其中，当在第一通道221的出口形成线光源时，可将光源I产生的检测光转换为线形光。当纸条上的荧光标记物为条带状时，相比于点光源，线形光具有特定的优势。
[0042]对于点光源来说，由于将光线汇聚到一个点或者一个圆上，而荧光标记物为条带状，因此用点光源进行点扫描仅能获取到部分的荧光信息。而对于线光源来说，所产生的线形光可对条带状的荧光标记物进行完整扫描，因此在试纸上有多个条带状的荧光标记物时，也可一次扫描到。从而扫描效率大为提高。
[0043]优选的，第二通道222的形状可以是上下对称的两个半圆形、矩形、梯形、其它多边形或者外围为大圆形的其它形状。
[0044]优选的，光纤2任一端口截面的形状可根据进行调整。
[0045]图2为本发明光纤端口剖面一个实施例的示意图。如图2所示，光纤2的第二端口 22包括第一通道221和与第一通道隔离的第二通道222，其中第一通道221用于传送检测光，第二通道222用于传送荧光。
[0046]通过将检测光和荧光通过同一个光纤端口进行传送，从而有利于采用单一的透镜进行光线汇聚处理。
[0047]图3为本发明荧光扫描检测装置另一实施例的示意图。与图1所示实施例相比，在图3所示实施例中，在光源I和光纤2的第一端口 21之间设置第一滤光片8，用于对通过第一端口 21进入光纤2的检测光进行过滤。
[0048]设置第一滤光片8的作用是仅允许满足特定波长条件的光通过。优选的，第一滤光片8允许通过的光的波长范围为310-410nm，即主要用于允许光源I产生的检测光通过。
[0049]优选的，在图3所示实施例中，在光纤2的第三端口 23和光探测单元4之间设置第二滤光片9，用于对进入光探测单元4的荧光进行过滤。
[0050]设置第二滤光片9的作用是仅允许满足特定波长条件的光通过。优选的，第二滤光片9允许通过的光的波长范围为大于580nm，即主要用于避免光源I产生的检测光进入光探测单元4。
[0051]下面以图3为例对本发明进行说明。
[0052]光源I产生检测光，检测光通过第一滤光片8的过滤后，经由第一端口 21进入光纤2，以便仅允许满足相应波长要求的光进入光纤2。光纤2中的检测光通过第二端口 22照射到透镜3上，透镜3将检测光汇聚到放置在移动装置6上的试纸上，移动装置6移动所述试纸7，以便检测光能够对整个试纸进行扫描。
[0053]所述试纸上的荧光标记物被检测光照射后产生的荧光通过透镜3，由第二端口 22进入光纤2，光纤2中的荧光通过第三端口 23到达第二滤光片9，经第二滤光片9过滤后到达光探测单元4，从而仅允许满足相应波长要求的光(即激发产生的荧光)到达光探测单元4。
[0054]光探测单元4将接收到的荧光转换为电信号，并将电信号发送给控制处理单元5，控制处理单元5利用接收到的电信号确定试纸上目标物的浓度。
[0055]通过实施本发明，可得到以下有益效果:
[0056]1、在本发明中，由于检测光和激发产生的荧光通过同一光纤和透镜传送，从而可有效简化荧光扫描检测装置的结构，降低成本，减小光强损失，减小调试复杂度。
[0057]2、在本发明中，光纤端口的截面形状可根据需要进行定制，因此可产生相应的线光源、点光源或其它形式的光源，从而可根据需要进行相应的线扫描、点扫描或其它形式的光扫描。
[0058]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0059]本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【权利要求】
1.一种荧光扫描检测装置，其特征在于，包括光源(I)、光纤(2)、透镜(3)、光探测单元(4)、控制处理单元(5)、移动装置(6)，光纤(2)包括第一端口(21)、第二端口(22)和第三端口(23)，其中: 光源(I)用于产生检测光，检测光通过第一端口( 21)进入光纤(2 )，光纤(2 )中的检测光通过第二端口(22)照射到透镜(3)上，透镜(3)将检测光汇聚到放置在移动装置(6)上的试纸(7)上，移动装置(6)用于移动所述试纸(7)，以便检测光能够对整个试纸(7)进行扫描，所述试纸(7)上的荧光标记物被检测光照射后产生的荧光通过透镜(3)，由第二端口(22)进入光纤(2)，光纤(2)中的荧光通过第三端口(23)到达光探测单元(4)，光探测单元(4)将接收到的荧光转换为电信号，并将电信号发送给控制处理单元(5)，控制处理单元(5)利用接收到的电信号确定试纸上目标物的浓度。
2.根据权利要求1所述的荧光扫描检测装置，其特征在于， 光纤(2)的第二端口(22)包括第一通道(221)和与第一通道隔离的第二通道(222)，其中第一通道(221)用于传送检测光，第二通道(222)用于传送荧光。
3.根据权利要求2所述的荧光扫描检测装置，其特征在于， 第一通道(221)出口的形状能够进行调整。
4.根据权利要求3所述的荧光扫描检测装置，其特征在于， 通过对第一通道(221)出口的形状进行调整，能够使检测光在第一通道(221)的出口处形成线形光。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的荧光扫描检测装置，其特征在于，还包括设置在光源(I)和光纤(2)的第一端口(21)之间的第一滤光片(8),用于对通过第一端口(21)进入光纤(2)的检测光进行过滤。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的荧光扫描检测装置，其特征在于，还包括设置在光纤(2)的第三端口(23)和光探测单元(4)之间的第二滤光片(9)，用于对进入光探测单元(4)的突光进行过滤。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的荧光扫描检测装置，其特征在于，移动装置(6)包括步进电机、皮带和设置在皮带上的卡仓，其中卡仓用于承载所述试纸，步进电机在控制处理单元(5)的控制下转动时，带动皮带和卡仓中的所述试纸水平移动。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的荧光扫描检测装置，其特征在于， 控制处理单元(5)控制光源(I)的开关状态。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的荧光扫描检测装置，其特征在于， 控制处理单元(5)具有与外界进行交互的通信接口。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的荧光扫描检测装置，其特征在于， 光源(I)为LED。
【文档编号】G01N21/64GK104422674SQ201310396508
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】闵小平, 周文彬, 葛胜祥, 熊有郑, 张晶, 张军, 夏宁邵 申请人:厦门大学, 厦门万泰沧海生物技术有限公司