毛细管等电聚焦成像系统的制作方法
【专利摘要】一种生物制药分析检测【技术领域】的毛细管等电聚焦成像系统，包括：载有待检测样品的毛细管、光源、聚光镜、均匀化透镜、散热件、控制板和图像采集装置，其中：散热件、光源、聚光镜和均匀化透镜依次设置于毛细管的一侧，图像采集装置设置于毛细管的另一侧，光源与控制板相连，控制板和图像采集装置分别与外接上位机相连。本实用新型提供了成像毛细管等电聚焦的光路系统，降低了设备制造机维护成本，改进了光源的光强度的波动，提高了产品质量的一致性和可靠性。
【专利说明】毛细管等电聚焦成像系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种生物制药分析检测【技术领域】的装置，具体是一种毛细管等电聚焦成像系统。
【背景技术】
[0002]目前，在生物制药领域中，毛细管等电聚焦电泳广泛应用与蛋白质及多肽药物的质量分析中。其中，通用型毛细管电泳在做等电聚焦的过程中，样品管中的条带需要移动经过来通过检测器，这样的移动过程不仅耗时30min -1hr左右，而且会是已经聚焦好的蛋白条带发生搅动，影响分析结果。Wu J ；Pawliszyn J J.在Chromatogr.B (1994，657，327 -332)中公开的成像毛细管等电聚焦系统通过将CXD相机作为检测器来拍摄整个毛细管的聚焦过程来避免了样品的移动，使得聚焦的过程能被捕捉下来。
[0003]现有的技术中，使用C⑶相机、氘灯、280nm滤波片、电磁挡光片、光纤、毛细管卡套架、高压电极装置以及电脑。通过将氘灯的紫外光用280nm的滤波片过滤后，仅仅透过280nm的紫外光，280nm的紫外光经过一个线圈控制上下移动的遮光板，当CXD相机需要拍照时，将遮光板打开，让280nm的紫外光通过，当CCD相机不需采样时，将遮光板闭合，280nm的紫外光无法通过。280nm的紫外光通过遮光板后，通过光纤将光到毛细管卡套支架下部，在通过一系列光纤部件，是紫外光通过5cm长的毛细管。该技术有下列不足:氘灯一般只有2000小时的使用寿命，并且氘灯放置在CCD相机附近工作时，有大量的热辐射到CCD相机上，影响CCD相机的工作。将紫外光过滤为280nm波长的紫外光纤时，需要滤光片。此滤光片起主要过滤作用的涂层在紫外照射及其他老化因素下容易老化，过滤精度会出现偏差，此滤光片使用在使用过程中，一般一年需更换一次。过滤后的280nm紫外光线，经过一系列光纤，将光导引到毛细管卡套的下方，照射毛细管卡套中的毛细管。光纤经过光纤会导致光的强弱产生波动，为最后的样品检测带来一定的噪音。
[0004]经过对现有技术的检索发现，加拿大专利文献号CA2176317C公开(公告)日2002.11.05，公开了一种 “FAST SAMPLING DEVICE AND SAMPLING METHOD FOR CAPILLARYELECTROPHORESIS (毛细管电泳快速采样设备和采样方法)”,该技术包括:(XD相机、氘灯、280nm滤波片、电磁挡光片、光纤、毛细管卡套架、高压电极装置和电脑。该技术是通过将氘灯的紫外光用280nm的滤波片过滤后，仅仅透过280nm的紫外光，280nm的紫外光经过一个线圈控制上下移动的遮光板，当CCD相机需要拍照时，将遮光板打开，让280nm的紫外光通过，当CCD相机不需采样是，将遮光板闭合，280nm的紫外光无法通过。280nm的紫外光通过遮光板后，通过光纤将光到到毛细管卡套支架下部，在通过一系列光纤部件，是紫外光通过5cm长的毛细管。
[0005]但该现有技术与本发明相比的缺陷及不足在于:
[0006]1，氘灯一般只有2000小时的使用寿命，并且氘灯放置在CXD相机附近工作时，有大量的热辐射到CCD相机上，影响CCD相机的工作。
[0007]2，将紫外光过滤为280nm波长的紫外光纤时，需要滤光片。此滤光片起主要过滤作用的涂层在紫外照射及其他老化因素下容易老化，过滤精度会出现偏差，此滤光片使用在使用过程中，一般一年需跟换一次。
[0008]3，过滤后的280nm紫外光线，经过一系列光纤，将光导引到毛细管卡套的下方，照射毛细管卡套中的毛细管。光纤经过光纤会导致光的强弱产生波动，为最后的样品检测带来一定的噪音。
实用新型内容
[0009]本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种毛细管等电聚焦成像系统，降低了设备制造机维护成本，改进了光源光强度的波动。
[0010]本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括:载有待检测样品的毛细管、光源、聚光镜、均匀化透镜、散热件、控制板和图像采集装置，其中:散热件、光源、聚光镜和均匀化透镜依次设置于毛细管的一侧，图像采集装置设置于毛细管的另一侧，光源与控制板相连，控制板和图像采集装置分别与外接上位机相连。
[0011]所述的光源包括:由上至下依次设置的保护盖、等间距排列的若干LED和底座。
[0012]所述的等间距排列的具体方式为:于被检测的透明的毛细管的下方设置一排与所述毛细管平行的直线，若干LED于该直线上等距离排列。
[0013]所述的散热件为光源的下端的槽形散热片。
[0014]所述的聚光镜为半圆柱型透镜。
[0015]所述的均匀化透镜包括毛玻璃片及其托架。
[0016]所述的图像采集装置包括:(XD相机及其检测架。
[0017]本实用新型提供了成像毛细管等电聚焦的光路系统，降低了设备制造机维护成本，改进了光源的光强度的波动，提高了产品质量的一致性和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构示意图；
[0019]图2为系统控制示意图；
[0020]图3为人血红蛋白的检测样品图；
[0021]图4为现有技术测样品时的基线噪首图；
[0022]图5为本实用新型测样品时的基线噪音图。
【具体实施方式】
[0023]下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0024]实施例1
[0025]如图1和图2所示，本实施例包括:载有待检测样品的毛细管、光源、聚光镜、均匀化透镜、散热件、控制板和图像采集装置，其中:散热件、光源、聚光镜和均匀化透镜依次设置于毛细管的一侧，图像采集装置设置于毛细管的另一侧，控制板与光源相连，图像采集装置与外接上位机PC相连。
[0026]所述的光源包括:由上至下依次设置的保护盖6、等间距排列的若干LED7和底座8，本实施例具体为:16个LED在一条直线上等距离排列，并且此直线位于被检测的透明的毛细管垂直的下方，并与被检查的毛细管平行。16个LED灯两端的距离略大与被检测的毛细管的宽度。将LED排列在一条直线上，能使得LED放出的光最充分地通过被检查的毛细管，这组LED灯两端的距离略大于被检测的毛细管宽度是为了确保在毛细管两端也有充分的光透过，从而使被检测的毛细管两端及中间透过的光强度均匀。
[0027]所述的散热件9为光源的下端的槽形散热片。
[0028]所述的聚光镜为半圆柱型透镜5。
[0029]所述的均匀化透镜包括毛玻璃片3及其托架4。
[0030]所述的图像采集装置包括:(XD相机I及其检测架2。
[0031]当样品通过手动或自动进样器进入毛细管后，控制板控制LED7灯全部打开，若干LED7发出的280nm的紫外光经过半圆柱型透镜5的聚集后，能够将光线由各方向毛细管的轴向方向聚拢。此聚拢的光线经过毛玻璃片3的均匀化后，能在毛细管的轴向方向均匀透过。毛细管中因为注入了样品，此样品在毛细管中，对经过的280nm紫外光有吸收。样品在高压电场的作用下，会发生泳动。因为毛细管中样品位置，样品吸收紫外光的系数，样品本身浓度不同，280nm紫外经过毛细管后，透出光呈现不同的分布，这一透出光的不同分布被毛细管上方的CCD相机I定时拍照捕捉到，从而转化成最后的样品检测图谱。
[0032]图3为人血红蛋白的等电聚焦检测图谱。
[0033]LED7的打开和关闭与CXD相机I的拍照取样协同工作。本实施例采用如下方案:在CCD相机I拍照前9秒，先打开LED7，然后用CCD相机I拍单张或连续多张照片，紧接着关掉LED7灯。下一次CXD相机I拍照取样时，重复此系列动作。这一系列的LED7打开，CXD相机I拍照，LED7关闭，通过上位机软件程序来协同控制。
[0034]本实施例毛细管等电聚焦成像装置不仅结构紧凑，造价经济，而且检测时的基线噪音比其他类似设备的有较大改善。图4为现有技术分析样品时的基线噪音，图5为本实施例毛细管等电聚焦成像装置的基线噪音。
【权利要求】
1.一种毛细管等电聚焦成像系统，其特征在于，包括:载有待检测样品的毛细管、光源、聚光镜、均匀化透镜、散热件、控制板和图像采集装置，其中:散热件、光源、聚光镜和均匀化透镜依次设置于毛细管的一侧，图像采集装置设置于毛细管的另一侧，光源与控制板相连，控制板和图像采集装置分别与外接上位机相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的光源包括:由上至下依次设置的保护盖、等间距排列的若干LED和底座。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征是，所述的等间距排列的具体方式为:于被检测的透明的毛细管的下方设置一排与所述毛细管平行的直线，若干LED于该直线上等距离排列。
4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其特征是，所述的散热件为光源的下端的槽形散热片。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征是，所述的聚光镜为半圆柱型透镜。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征是，所述的均匀化透镜包括毛玻璃片及其托架。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征是，所述的图像采集装置包括:CCD相机及其检测架。
【文档编号】G01N27/447GK203929710SQ201420324118
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】蔡瑞 申请人:荣捷生物工程（苏州）有限公司