倒置式全内反射检测工作平台的制作方法

本实用新型涉及一种一体机的工作平台，更为具体地讲是属于医疗设备体外诊断领域的一种集成化全内反射微流控芯片检测一体机的倒置式检测工作平台。

背景技术：

全内反射荧光显微术是近年来新兴的一种光学成像技术，它利用全内反射产生的渐逝场来照明样品，从而致使在百纳米级厚的光学薄层内的荧光团受到激发，荧光成像的信噪比很高。这种方法的成像装置简单，极易和其它成像技术、探测技术相结合。目前已成功的实现100nm甚至更低的空间分辨率。而目前微流控芯片得到了迅速发展，而今天阻碍微流控技术发展的瓶颈仍然是应用方面的问题。全内反射光学检测技术就是一项符合与微流控芯片集成的光学检测技术，目前已经被细胞生物学家和神经科学家广泛应用，成为了细胞-基底接触区域内的丰富的细胞生命活动最强有力的探测方法。如细胞膜内蛋白质的动力学过程，基底附近的细胞骨架，细胞运动等。

全内反射荧光显微技术依赖于斜射光线在两种不同折射率光学介质表面产生的极浅的消逝波。该效应产生的条件是入射介质折射率大于折射介质，并且斜射照射到光学界面时入射角大于全反射临界角。其显微镜技术分为棱镜型和物镜型。对物镜型全内反射荧光显微技术，显微镜的物镜既作为收集样品荧光信号的接受器，同时又作为发生全反射的光学器件。因此，加工难度和生产成本，都比较高。为降低集成化全内反射微流控芯片检测一体机的制造成本，需要一种易于加工，构造简单，成本较低的全内反射检测工作平台。

为解决一种集成化全内反射微流控芯片检测一体机的这一难题，需要我们提供一体机的倒置式检测工作平台的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供集成化全内反射微流控芯片检测一体机使用的倒置式检测工作平台。

本实用新型的目的技术方案为：一种倒置式全内反射检测工作平台，由接收装置、载物台和全内反射棱镜组成，其特征在于：接收装置安装在载物台下方的位置处，载物台下方的表面安装有独立、可拆卸的全内反射棱镜。此设计，避免了以往将待检测物与全内反射棱镜加工在一起，检测一次用掉一个全内反射棱镜，造成检测费用很高。现在设计将原来检测耗材的全内反射棱镜改为常用的部件，大大降低了加工和使用成本。在载物台上方的位置处还安装有显微镜镜头装置。接收装置在朝载物台方向的上端，安装有透镜和滤光片，能够接收聚焦和筛选的全内反射荧光信号。显微镜镜头装置按照正置荧光显微镜规格和物镜光路，安装有不同倍数的物镜镜头、可见光及荧光发生器的光路和相应的滤光片，能够实现荧光显微镜和相差显微镜功能。所述载物台正中间部位是上下贯通的长方形的检测窗，在检测窗内边四周加工有上下活动的2mm~10mm宽0.35mm厚的芯片槽。芯片槽的作用在于对于小芯片的放置承载作用，不至于掉出检测窗；以及起到对有凸出芯片底片的检测芯片的下降位置的限位作用，不至于检测芯片朝下凸出载物台的下表面超过检测芯片的1/2厚，保障检测芯片与全内反射棱镜固定后的稳定。放在芯片槽中的检测芯片通过长方形的检测窗长边两端头安装的芯片下卡具和芯片上卡具，将芯片液体检测区待检的一面朝下放置，且能平齐或凸出载物台的下表面，满足实现与全内反射棱镜的紧密贴合。所述载物台下表面在长方形的检测窗的长边两侧，加工有四个棱镜紧固装置；四个棱镜紧固装置通过拉伸紧固连杆与载物台上表面对应加工安装的四个棱镜卡具紧固器相连，夹紧固定载物台下表面的全内反射棱镜。能够将全内反射用的高折射率全内反射棱镜的表平面与检测芯片的芯片液体检测区待检的一面紧贴在一起，保证全内反射光的产生。

上述技术方案中，所述载物台的两侧加工安装有左右传动装置和前后传动装置，保证载物台的灵活位移调整。所述芯片下卡具和芯片上卡具是由透明的、弹性材料加工的，上下夹紧、固定检测芯片。保证了最大限度地不影响检测。芯片下卡具和芯片上卡具的紧固操作，能够通过电动自动化紧固，或通过手动操作紧固。

上述技术方案中，全内反射棱镜是由能与水溶液界面产生全内反射的高折射率材质加工的。此设计是与全内反射检测一体机配套，以用不同规格的全内反射棱镜的模块化设计，来降低全内反专用射镜头的高昂成本。所述全内反射棱镜呈顶面和底面正四方形，四个侧面呈梯形的棱台形状，棱台底面的边长小于长方形的检测窗的长边边长。边长大校设计在于使全内反射棱镜和检测芯片固定时不相互影响。全内反射棱镜的棱台的倾斜角度分为多个规格。根据检测不同荧光的需要，全内反射的入射激发光的波长不同，因此，全内反射棱镜根据全内反射的入射激发光的波长，其棱台的倾斜角度分为多个规格。这样保证了入射光垂直进入全内反射棱镜的侧面。所述棱镜紧固装置与全内反射棱镜的底部四个棱角接触，棱镜紧固装置的接触面能够根据全内反射棱镜的四个棱的倾斜角度弹性变化，与全内反射棱镜的底部四个棱角紧密相贴。棱镜卡具紧固器是四个微型马达，通过机械传动能够伸缩棱镜紧固装置的长度，或采用人工螺杆原理伸缩棱镜紧固装置的长度。

上述技术方案中，所述显微镜镜头装置是具有荧光显微镜和相差显微镜功能。所述接收装置是全内反射接收镜头，或是电荷耦合元件CCD、或是光电倍增管PMT。

本实用新型相对于现有技术具有如下优点。

（1）因为与本实用新型配套的一体机的全内反射激发光的激光发生器角度可调，不需要载物台的角度调整，大大减低了载物台的复杂程度和成本，同时，本实用新型采用使用不同规格的全内反射棱镜，来完成检测任务，能够快速地调整全内反射入射角，对检测芯片的适应性强。

（2）本实用新型的检测平台能够用全内反射技术检测又能用常规显微镜检测，实现一机多用，一机联测多种不同的检测信号的要求。

附图说明

图1为本实用新型的主视示意图。

图2为本实用新型图1载物台仰视示意图。

图3为本实用新型图1载物台俯视示意图。

图4为本实用新型载物台A-A截面示意图。

其中：1.接收装置；2.透镜和滤光片；3.芯片下卡具；4.左右传动装置；5.芯片上卡具；6.检测芯片；7.显微镜镜头装置；8.芯片液体检测区；9.载物台；10.前后传动装置；11.全内反射棱镜；12.芯片槽；13.棱镜紧固装置；14.棱镜卡具紧固器；15.拉伸紧固连杆；16.检测窗。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步对本实用新型加以说明。

参照图1至图4的形状结构，一种倒置式全内反射检测工作平台，由接收装置1、载物台9和全内反射棱镜11组成，其特征在于：接收装置1安装在载物台9下方的位置处，载物台9下方的表面安装有独立、可拆卸的全内反射棱镜11。在载物台9上方的位置处还安装有显微镜镜头装置7。接收装置1在朝载物台9方向的上端，安装有透镜和滤光片2，能够接收聚焦和筛选的全内反射荧光信号。显微镜镜头装置7按照正置荧光显微镜规格和物镜光路，安装有不同倍数的物镜镜头、可见光及荧光发生器的光路和相应的滤光片。所述载物台9正中间部位是上下贯通的长方形的检测窗16，在检测窗16内边四周加工有上下活动的2mm~10mm宽0.35mm厚的芯片槽12。放在芯片槽12中的检测芯片6通过长方形的检测窗16长边两端头安装的芯片下卡具3和芯片上卡具5，将芯片液体检测区8待检的一面朝下放置，且能平齐或凸出载物台9的下表面。所述载物台9下表面在长方形的检测窗16的长边两侧，加工有四个棱镜紧固装置13。四个棱镜紧固装置13通过拉伸紧固连杆15与载物台9上表面对应加工安装的四个棱镜卡具紧固器14相连，夹紧固定载物台9下表面的全内反射棱镜11，能够将全内反射棱镜11的表平面与检测芯片6的芯片液体检测区8待检的一面紧贴在一起。

进一步的，所述载物台9的两侧加工安装有左右传动装置4和前后传动装置10。所述芯片下卡具3和芯片上卡具5是由透明的、弹性材料加工的，上下夹紧、固定检测芯片。

进一步的，所述全内反射棱镜11呈顶面和底面正四方形，四个侧面呈梯形的棱台形状，棱台底面的边长小于长方形的检测窗16的长边边长。全内反射棱镜11的棱台的倾斜角度分为多个规格。根据全内反射的入射激发光的波长，倾斜角度分为多个规格。所述棱镜紧固装置13与全内反射棱镜11的底部四个棱角接触，棱镜紧固装置13的接触面能够根据全内反射棱镜11的四个棱的倾斜角度弹性变化，与全内反射棱镜11的底部四个棱角紧密相贴。棱镜卡具紧固器14是四个微型马达，通过机械传动能够伸缩棱镜紧固装置13的长度，或采用人工螺杆原理伸缩棱镜紧固装置13的长度。

进一步的，所述显微镜镜头装置7是具有荧光显微镜和相差显微镜功能。所述接收装置1是全内反射显微镜头，或是电荷耦合元件CCD、或是光电倍增管PMT。