旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，由机械扫描单元、多通道识别单元、荧光信号检测光路、光电转换单元和多通道毛细管电泳芯片组成；机械扫描单元包括电机、减速齿轮、转盘、曲柄和扫描轴；电机的转动轴通过减速齿轮与转盘连接，转盘与曲柄连接；曲柄另一端与扫描轴连接，多通道识别单元设置在扫描轴的另一端，荧光信号检测光路设置在扫描轴上；多通道毛细管电泳芯片设置在荧光信号检测光路的下方；该系统以光纤代替传统激光诱导荧光检测系统中复杂、庞大的共聚焦检测光路，利用雪崩二极管作为荧光信号检测器件，通过曲柄实现了电机的匀速转动到扫描轴的扫描运动转换；具有运行稳定、控制灵活的特点。
【专利说明】旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及分析化学检测领域，尤其涉及的是，可应用于疾病诊断和生物医学等领域的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统。
【背景技术】
[0002]毛细管电泳芯片(CapillaryElectrophoresis Microchip, CEM)系统是微流控芯片分析系统中的研究热点之一，它是一种在玻璃、石英、塑料等芯片的微细通道或色谱柱中，以电场为驱动力，借助于分子或离子在电迁移或分配行为上的差异，对复杂样品中的多种组分进行高效、快速分离分析的技术。
[0003]在利用CEM系统进行生化分析的过程中，被测样品的组分及含量等相关信息需要由检测系统来测定。由于芯片中毛细管的内径一般为10 //m?100 //m，样品进样量极少，因而对检测系统的灵敏度、分辨率及响应速度等都有较高的要求，检测系统的性能将直接决定CEM分析系统的整体性能。
[0004]CEM分析系统的检测方法主要有激光诱导荧光检测(Laser Inducedfluorescence, LIF)、化学发光检测、电化学检测、吸收光度检测和质谱检测等。根据光学系统的不同，LIF检测可分为共聚焦型和非共聚焦型，其中，共聚焦型是最常用的检测系统，它主要由激发光源、光路系统、光电转换器件、信号处理系统等组成，其优点是对荧光与激发光、反射光和杂散光的分离更为有效，具有较高的灵敏度和信噪比。但是，由于系统光路部分体积较大、结构较为复杂，用于多通道芯片检测时需要附加更复杂的光学系统，不利于多通道毛细管电泳芯片检测系统的进一步微型化与集成化。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，专用于多通道毛细管电泳芯片荧光信号检测，通过简单的光学结构有效地消除激发光对检测结果的干扰，实时获得电泳芯片分离通道内的荧光信号。
[0006]为实现上述目的，本实用新型所采用了下述的技术方案:旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，由机械扫描单元(I)、多通道识别单元(2)、荧光信号检测光路(3)、光电转换单元(4)和多通道毛细管电泳芯片(5)组成；
[0007]所述机械扫描单元(I)包括电机(6)、减速齿轮(7)、转盘(8)、曲柄(9)和扫描轴(10)；
[0008]所述电机(6 )的转动轴通过减速齿轮(7 )与转盘(8 )连接，所述转盘(8 )与曲柄(9 )连接；
[0009]所述曲柄(9)另一端与扫描轴(10)连接，所述多通道识别单元(2)设置在扫描轴
[10]的另一端，所述荧光信号检测光路(3)设置在扫描轴(10)上；
[0010]所述多通道毛细管电泳芯片(5)设置在荧光信号检测光路(3)的下方。[0011]优选地，所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统中，所述多通道识别单元(2)包括发光二极管(12)、光调制板(13)和光电接收器(14)；
[0012]所述发光二极管(12)和光电接收器(14)设置在光调制板(13)内；所述光调制板
[13]上设有相间排列的白色的透光区域和黑色的遮光区域。
[0013]优选地，所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统中，所述荧光信号检测光路(3)包括激发光源(15)、激发光纤(16)、接收光纤(17)、光路架(22)、聚焦透镜(23)和裸光纤(25)；
[0014]所述光路架(22)设置在扫描轴(10)上，所述激发光纤(16)、接收光纤(17)和聚焦透镜(23 )固定在光路架(22 )上，所述激发光源(15 )与激发光纤(16 ) —端连接，所述激发光纤(16)另一端穿过光路架与聚焦透镜(23)连接；所述聚焦透镜(23)对应多通道毛细管电泳芯片(5)上的检测通道(24)设置；
[0015]所述接收光纤(17)穿过光路架，并设置在聚焦透镜(23 ) —侧，所述接收光纤的端头设裸光纤(25)，所述裸光纤(25)临近聚焦透镜(23)设置；所述接收光纤的另一端与光电转换单元(4)连接。
[0016]优选地，所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统中，所述光电转换单元(4)包括窄带滤光片(26)和雪崩二极管(27)，所述接收光纤通过窄带滤光片(26)与雪崩二极管(27)连接。
[0017]优选地，所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统中，所述转盘(8)的中心位置设有中心轴，所述减速齿轮(7)与转盘(8)的中心轴啮合，所述转盘
(8)靠近边缘位置设有一连接孔，所述曲柄的两端各设一联动轴，所述曲柄一端的联动轴插入转盘(8)的连接孔内，所述曲柄另一端的联动轴与扫描轴(10)的一端连接。
[0018]优选地，所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统中，所述光调制板(13)上的透光区域的宽度及两相邻透光区域之间的距离与多通道毛细管电泳芯片微分离通道的宽度及两相邻微分离通道之间的距离相同。
[0019]优选地，所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统中，所述光路架(22)设置在扫描轴(10)上，所述光路架(22)呈直角形结构，所述光路架(22)包括第一支架、第二支架，所述第一支架一端与第二支架一端固定，所述第一支架与第二支架呈90度夹角，所述第二支架固定在扫描轴(10)上，所述激发光纤(16)、接收光纤(17)和聚焦透镜(23 )固定在光路架(22 )上；
[0020]所述聚焦透镜(23)设置在第一支架另一端，所述激发光源(15)与激发光纤(16)一端连接，所述激发光纤(16)另一端穿过第一支架与聚焦透镜(23)连接；
[0021]所述接收光纤(17)穿过第二支架，并设置在聚焦透镜(23) —侧，所述接收光纤的端头设裸光纤(25)，所述裸光纤(25)临近聚焦透镜(23)设置；所述聚焦透镜(23)对应多通道毛细管电泳芯片(5)上的检测通道(24)设置，所述接收光纤的另一端通过窄带滤光片
(26)和雪崩二极管(27)与光电转换单元(4)连接；
[0022]所述激发光源(15)发出的绿色激光束(20)经激发光纤(16)照射至多通道毛细管电泳芯片(5)表面，当光束扫描至多通道毛细管电泳芯片(5)上的检测通道(24)内的检测点(18)时，检测通道(24)中的荧光染料在激光的激发下产生荧光信号(21)，所述荧光信号通过接收光纤(17)传输至光电转换单元(4 )进行处理。[0023]优选地，所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统中，所述激发光源(15)选用绿色半导体泵浦固体激光器，发射波长为532 nm,功率为5?50 mff之间连续可调，并与单模光纤直接耦合。
[0024]优选地，所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统中，所述光电转换单元(4)的雪崩二极管(27 )选用C30902E型雪崩光电二极管，有效感光面积为
0.2 mm2，长时间正向和反向工作电流分别为5 mA和200微安，最大功耗为60 mW。
[0025]相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型通过固定在扫描轴上的两条光纤来分别传输激发光和荧光信号，设计出专门的通道识别电路，实现了对不同分离通道内荧光信号的识别及检测结果的描述；在简单外围接口电路的配合下实现了高速荧光信号采集、通道识别及同上位机通信等功能；同时，使用雪崩二极管作为光电信号检测器件，既降低了电路设计的复杂度，又减小了整个检测系统的体积，实现了高增益电泳荧光信号的测量；系统的优点在于在不明显降低灵敏度的前提下大大简化光路结构，结构紧凑、功耗小，以较简单的机械结构形式得到较高的检测灵敏度；具有很好的市场应用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
[0027]图2为本实用新型图1实施例的示意图之一；
[0028]图3为本实用新型图1实施例的示意图之二 ；
[0029]图4为本实用新型图1实施例的示意图之三；
[0030]图5为本实用新型图1实施例的示意图之四。
[0031]附图标识:1_机械扫描单元；2_多通道识别单元；3_荧光信号检测光路；4-光电转换单元；5-多通道毛细管电泳芯片；6-电机；7_减速齿轮；8-转盘；9_曲柄；10_扫描轴；12-发光二极管；13-光调制板；14-光电接收器；15-激发光源；16-激发光纤；17_接收光纤；18_检测点；20_绿色激光；21_激发荧光；22_光路架；23_聚焦透镜；24_检测通道；25-裸光纤；26_窄带滤光片；27_雪崩光电二极管。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
[0033]如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型提供的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，由机械扫描单元(I)、多通道识别单元(2)、荧光信号检测光路(3)、光电转换单元(4)和多通道毛细管电泳芯片(5)组成；
[0034]所述机械扫描单元(I)包括电机(6)、减速齿轮(7)、转盘(8)、曲柄(9)和扫描轴
(10);所述电机(6)的转动轴通过减速齿轮(7)与转盘(8)连接，所述转盘(8)与曲柄(9)连接；所述曲柄(9)另一端与扫描轴(10)连接。进一步的，所述转盘(8)的中心位置设有中心轴，所述减速齿轮(7)与转盘(8)的中心轴啮合，所述转盘(8)靠近边缘位置设有一连接孔，所述曲柄的两端各设一联动轴，所述曲柄一端的联动轴插入转盘(8)的连接孔内，所述曲柄另一端的联动轴与扫描轴(10)的一端连接。
[0035]所述多通道识别单元(2)设置在扫描轴(10)的另一端，所述多通道识别单元(2)包括发光二极管(12)、光调制板(13)和光电接收器(14);所述发光二极管(12)和光电接收器(14)设置在光调制板(13)内；所述光调制板(13)上设有相间排列的白色的透光区域和黑色的遮光区域。进一步的，所述光调制板(13)上的透光区域的宽度及两相邻透光区域之间的距离与多通道毛细管电泳芯片微分离通道的宽度及两相邻微分离通道之间的距离相同。当发光二极管发出的光束照射至光调制板上的透光区域时，多通道识别单元的光电接收器检测到光信号，输出高电平；反之，当光束照射至遮光区域时，光电接收器检测不到光信号，输出低电平。这样，当光调制板在扫描轴的带动下在毛细管电泳芯片上方往返扫描时，多通道识别单元的光电接收器的输出端得到一个脉冲序列。通道识别脉冲如图4所示，当扫描轴从左向右扫描时，脉冲信号I和2之间对应的是毛细管电泳芯片最左端的分离通道①，脉冲信号2和3之间对应分离通道②，依次类推；反之，当扫描轴从右向左扫描时，脉冲信号5和4之间对应分离通道④，脉冲信号4和3之间对应分离通道③，依次类推。当扫描轴往复扫描时即实现了多通道识别功能。
[0036]所述荧光信号检测光路(3)设置在扫描轴(10)上；所述多通道毛细管电泳芯片(5)设置在荧光信号检测光路(3)的下方。图3为四通道毛细管电泳芯片的示意图，所述荧光信号检测光路(3)包括激发光源(15)、激发光纤(16)、接收光纤(17)、光路架(22)、聚焦透镜(23)和裸光纤(25);所述光路架(22)设置在扫描轴(10)上，所述激发光纤(16)、接收光纤(17)和聚焦透镜(23)固定在光路架(22)上,所述激发光源(15)与激发光纤(16) —端连接，所述激发光纤(16)另一端穿过光路架与聚焦透镜(23)连接；所述聚焦透镜(23)对应多通道毛细管电泳芯片(5)上的检测通道(24)设置；所述接收光纤(17)穿过光路架，并设置在聚焦透镜(23)—侧，所述接收光纤的端头设裸光纤(25)，所述裸光纤(25)临近聚焦透镜(23)设置；所述接收光纤的另一端与光电转换单元(4)连接。进一步的，所述光路架
(22)设置在扫描轴(10)上，所述光路架(22)呈直角形结构，所述光路架(22)包括第一支架、第二支架，所述第一支架一端与第二支架一端固定，所述第一支架与第二支架呈90度夹角，所述第二支架固定在扫描轴(10)上，所述激发光纤(16)、接收光纤(17)和聚焦透镜
(23)固定在光路架(22)上；所述聚焦透镜(23)设置在第一支架另一端，所述激发光源(15)与激发光纤(16)—端连接，所述激发光纤(16)另一端穿过第一支架与聚焦透镜(23)连接；所述接收光纤(17)穿过第二支架，并设置在聚焦透镜(23)—侧，所述接收光纤的端头设裸光纤(25)，所述裸光纤(25)临近聚焦透镜(23)设置；所述聚焦透镜(23)对应多通道毛细管电泳芯片(5)上的检测通道(24)设置，所述接收光纤的另一端通过窄带滤光片(26)和雪崩二极管(27)与光电转换单元(4)连接；所述激发光源(15)发出的绿色激光束(20)经激发光纤(16)照射至多通道毛细管电泳芯片(5)表面，当光束扫描至多通道毛细管电泳芯片
(5)上的检测通道(24)内的检测点(18)时，检测通道(24)中的荧光染料在激光的激发下产生荧光信号(21 )，所述荧光信号通过接收光纤(17)传输至光电转换单元(4)进行处理。进一步的，所述激发光源(15)选用绿色半导体泵浦固体激光器，发射波长为532 nm,功率为5^50 mW之间连续可调，并与单模光纤直接耦合。
[0037]所述光电转换单元(4 )包括窄带滤光片(26 )和雪崩二极管(27 )，所述接收光纤通过窄带滤光片(26 )与雪崩二极管(27 )连接。进一步的，所述光电转换单元(4)的雪崩二极管(27)选用C30902E型雪崩光电二极管，有效感光面积为0.2 mm2，长时间正向和反向工作电流分别为5 mA和200微安，最大功耗为60 mW。
[0038]多通道毛细管电泳芯片微通道中样品分离的步骤为:清洗芯片通道，然后置于恒温箱中烘干，配置缓冲液和罗丹明B样品溶液；将缓冲液注入电泳通道，用光学显微镜观察通道中有无气泡和微小颗粒；根据芯片结构尺寸设置进样电压和分离电压；将芯片置于检测平台，调整扫描探头与芯片间的垂直及水平方向上的距离，以达到最佳检测位置；将样品溶液注入样品池，插入电极；起动高压电源和检测系统的扫描检测，绘制检测结果；待检测曲线绘制完毕后，如果需要二次进样则重复上述过程，否则关闭系统；取出芯片后用无水乙醇进行清洗，待实验结束后检查系统。
[0039]为考察检测系统的性能，将四通道毛细管电泳芯片中的第I和第2个通道注入纯净水，第3和第4个通道分别注入1.0 X 10_5 mol/L和1.0 X 10_4 mol/L的罗丹明B样品溶液，并分别施加进样和分离电压，检测系统对四通道扫描得到的电泳谱图如图5所示，由于第1、第2通道中注入的为纯净水，它们的检测信号幅值相同，其检测曲线相互交叠，并与横轴相重叠。另外的两条曲线则反映了毛细管电泳分离的过程:开始进样时，样品还没有进入分离通道，放置在检测部位的光电探测器没有检测到激光激发出的荧光信号，故曲线前一部分值为零；当样品被切换到分离通道，并在分离电压的作用下移动到光电探测器检测部位时，激光激发出的荧光信号立即被光电探测器接收，对应的检测曲线出现峰值；当样品全部通过检测点后，没有荧光信号，检测曲线值重新降为零。此外，由于通道4中注入样品的浓度较大，因此，其对应的电泳谱图峰值也较大。
[0040]实施例二
[0041]本实施例与实施例一的不同之处是，本实施例的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，由机械扫描单元、多通道识别单元、荧光信号检测光路、光电转换单元和多通道毛细管电泳芯片组成。机械扫描单元包括电机、减速齿轮、转盘、曲柄和扫描轴；多通道识别单元包括发光二极管、光调制板和光电接收器；荧光信号检测光路包括激发光源、激发光纤、接收光纤、光路架、聚焦透镜、裸光纤、窄带滤光片和雪崩二极管。
[0042]其中，机械扫描单元中与减速齿轮、转盘相连的电动机在一定速率下做匀速圆周运动，从而使扫描轴在曲柄的带动下在多通道毛细管电泳芯片上方做一定角度的扇形扫描运动，进而使固定在扫描轴上的激发光纤和接收光纤也随之在芯片上方做往复的扫描，实现了多通道扫描功能。此外，激发光源发出的绿色激光束经激发光纤照射至多通道毛细管电泳芯片表面，当光束扫描至电泳芯片上的微通道检测点时，微通道中的荧光染料在激光的激发下产生荧光信号，该荧光信号通过接收光纤传输至光电转换单元进行处理。
[0043]多通道识别单元由发光二极管(Light Emitting Diode, LED)、光调制板、光电接收器及信号处理电路组成。其中，光调制板上白色的透光区域和黑色的遮光区域相间排列，透光区域的宽度及其之间的距离与多通道毛细管电泳芯片微分离通道的宽度及其之间的距离具有相同的对应关系。当LED发出的光束照射至光调制板上的透光区域时，多通道识别单元的光电接收器检测到光信号，输出高电平；反之，当光束照射至遮光区域时，光电接收器检测不到光信号，输出低电平。这样，当光调制板在扫描轴的带动下在毛细管电泳芯片上方往返扫描时，多通道识别单元的光电接收器的输出端得到一个脉冲序列。当扫描轴从左向右扫描时，脉冲信号I和2之间对应的是毛细管电泳芯片最左端的分离通道①，脉冲信号2和3之间对应分离通道②，依次类推；反之，当扫描轴从右向左扫描时，脉冲信号5和4之间对应分离通道④，脉冲信号4和3之间对应分离通道③，依次类推。当扫描轴往复扫描时即实现了多通道识别功能。[0044]激发光源选用绿色半导体泵浦固体激光器，其发射波长为532 nm，功率为5~50 mff之间连续可调，并与单模光纤直接耦合；分析样品为罗丹明B荧光染料，其在绿色激光的激发下产生波长580 nm的荧光；光电转换单元前端采用的窄带滤光片中心波长为578 nm ;聚焦透镜透过率大于89%，数值孔径为0.46，最大节距为0.5p。
[0045]光电转换单元选用C30902E型雪崩光电二极管，其有效感光面积为0.2 mm2，长时间正向和反向工作电流分别为5 mA和200微安，最大功耗为60 mW ;多通道毛细管电泳芯片高压电源系统由24 V直流电源供电，输出电压范围为0-5000 V，输出电流范围为0-0.25mA。
[0046]系统通过固定在扫描轴上的两条光纤来分别传输激发光和荧光信号，设计出专门的通道识别电路，实现了对不同分离通道内荧光信号的识别及检测结果的描述。在简单外围接口电路的配合下实现了高速荧光信号采集、通道识别及同上位机通信等功能；同时，使用雪崩二极管作为光电信号检测器件，既降低了电路设计的复杂度，又减小了整个检测系统的体积，实现了高增益电泳荧光信号的测量。系统的优点在于在不明显降低灵敏度的前提下大大简化光路结构，结构紧凑、功耗小，以较简单的机械结构形式得到较高的检测灵敏度。
[0047]需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范
围。`
【权利要求】
1.旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，其特征在于，由机械扫描单元(1)、多通道识别单元(2)、荧光信号检测光路(3)、光电转换单元(4)和多通道毛细管电泳芯片(5)组成； 所述机械扫描单元(1)包括电机(6 )、减速齿轮(7 )、转盘(8 )、曲柄(9 )和扫描轴(10 ); 所述电机(6)的转动轴通过减速齿轮(7)与转盘(8)连接，所述转盘(8)与曲柄(9)连接; 所述曲柄(9)另一端与扫描轴(10)连接，所述多通道识别单元(2)设置在扫描轴(10)的另一端，所述荧光信号检测光路(3)设置在扫描轴(10)上； 所述多通道毛细管电泳芯片(5)设置在荧光信号检测光路(3)的下方。
2.根据权利要求1所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，其特征在于，所述多通道识别单元(2)包括发光二极管(12)、光调制板(13)和光电接收器(14)； 所述发光二极管(12)和光电接收器(14)设置在光调制板(13)内；所述光调制板(13)上设有相间排列的白色的透光区域和黑色的遮光区域。
3.根据权利要求2所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，其特征在于，所述荧光信号检测光路(3)包括激发光源(15)、激发光纤(16)、接收光纤(17)、光路架(22)、聚焦透镜(23)和裸光纤(25)； 所述光路架(22)设置在扫描轴(10)上，所述激发光纤(16)、接收光纤(17)和聚焦透镜(23 )固定在光路架(22 )上，所述激发光源(15 )与激发光纤(16 ) —端连接，所述激发光纤(16)另一端穿过光路架与聚焦透镜(23)连接；所述聚焦透镜(23)对应多通道毛细管电泳芯片(5)上的检测通道(24)设置； 所述接收光纤(17)穿过光路架，并设置在聚焦透镜(23 ) —侧，所述接收光纤的端头设裸光纤(25)，所述裸光纤(25)临近聚焦透镜(23)设置；所述接收光纤的另一端与光电转换单元(4)连接。
4.根据权利要求3所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，其特征在于，所述光电转换单元(4)包括窄带滤光片(26)和雪崩二极管(27)，所述接收光纤通过窄带滤光片(26)与雪崩二极管(27)连接。
5.根据权利要求4所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，其特征在于，所述转盘(8)的中心位置设有中心轴，所述减速齿轮(7)与转盘(8)的中心轴啮合，所述转盘(8)靠近边缘位置设有一连接孔，所述曲柄的两端各设一联动轴，所述曲柄一端的联动轴插入转盘(8)的连接孔内，所述曲柄另一端的联动轴与扫描轴(10)的一端连接。
6.根据权利要求5所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，其特征在于，所述光调制板(13)上的透光区域的宽度及两相邻透光区域之间的距离与多通道毛细管电泳芯片微分离通道的宽度及两相邻微分离通道之间的距离相同。
7.根据权利要求6所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，其特征在于，所述光路架(22)设置在扫描轴(10)上，所述光路架(22)呈直角形结构，所述光路架(22)包括第一支架、第二支架，所述第一支架一端与第二支架一端固定，所述第一支架与第二支架呈90度夹角，所述第二支架固定在扫描轴(10)上，所述激发光纤(16)、接收光纤(17)和聚焦透镜(23)固定在光路架(22)上； 所述聚焦透镜(23)设置在第一支架另一端，所述激发光源(15)与激发光纤(16) 一端连接，所述激发光纤(16)另一端穿过第一支架与聚焦透镜(23)连接； 所述接收光纤(17)穿过第二支架，并设置在聚焦透镜(23)—侧，所述接收光纤的端头设裸光纤(25)，所述裸光纤(25)临近聚焦透镜(23)设置；所述聚焦透镜(23)对应多通道毛细管电泳芯片(5)上的检测通道(24)设置，所述接收光纤的另一端通过窄带滤光片(26)和雪崩二极管(27)与光电转换单元(4)连接； 所述激发光源(15)发出的绿色激光束(20)经激发光纤(16)照射至多通道毛细管电泳芯片(5)表面，当光束扫描至多通道毛细管电泳芯片(5)上的检测通道(24)内的检测点(18)时，检测通道(24)中的荧光染料在激光的激发下产生荧光信号(21)，所述荧光信号通过接收光纤(17 )传输至光电转换单元(4 )进行处理。
8.根据权利要求7所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，其特征在于，所述激发光源(15)选用绿色半导体泵浦固体激光器，发射波长为532 nm，功率为5~50 mW之间连续可调，并与单模光纤直接耦合。
9.根据权利要求8所述的旋转扫描式多通道毛细管电泳芯片激光诱导荧光检测系统，其特征在于，所述光电转换单元(4)的雪崩二极管(27)选用C30902E型雪崩光电二极管，有效感光面积为0.2 _2，长时间正向和反向工作电流分别为5 mA和200微安，最大功耗为60 mW。
【文档编号】G01N21/64GK203479709SQ201320638378
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】杨晓博, 张元敏, 王红玲, 白政民, 杨飞 申请人:许昌学院