小型干式荧光分析仪机芯的制作方法

本实用新型涉及一种小型干式荧光分析仪机芯。

背景技术：

干式荧光分析仪是POCT(即时检验)技术的一种。POCT的基本原理是：把传统方法中的相关液体试剂浸润于滤纸和各种微孔膜的吸水材料中，成为整合的干燥试剂块，然后将其固定于硬质型基质上，成为各种形式的诊断试剂条；或把传统分析仪器微型化、操作方法简单化，使之成为便携式和手掌式的设备；或将上述两者整合为统一的系统。

干式荧光技术：通过检测条板上激光激发的荧光，定量检测以pg/ml为单位的检测板条上单个或多个标志物。检测系统通常由荧光读数仪和检测板组成。检测板多用层析法，分析物在移动的过程中形成免疫复合物，通过检测区域、质控区域的荧光信号值的不同与分析物的不同浓度成一定的比例，获得定标曲线，可检测未知样本中待分析物的浓度。

目前通用的荧光定量检测仪通常体积较大，不便于便携式应用，因此，限制了其在交通不便、不发达地区的发展。即使有一些商品化的产品，也存在着结构复杂，可靠性差，精度不高，操作难度大等缺点。使仪器便携、提高检测的稳定性和灵敏度是本领域需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种小型干式荧光分析仪机芯以解决现有技术的干式荧光分析仪体积较大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的小型干式荧光分析仪机芯采用以下技术方案：

小型干式荧光分析仪机芯，包括底板和光谱检测装置，底板上设置有可沿前后方向导向滑动的托盘，托盘上设置有沿前后方向延伸的齿条，底板上还设置有驱动电机，驱动电机的输出轴上设置有齿轮，齿轮与齿条啮合以驱动齿条沿前后方向运动，所述光谱检测装置设置在托盘的上方。

底板上设置有沿前后方向延伸的直线导轨，托盘可沿直线导轨延伸方向滑动地卡装在直线导轨上，所述齿条设置在托盘的侧面且其下端为齿形面，齿轮设置在齿条下方。

所述直线导轨的横截面形状呈工字形，托盘的下端插入工字形直线导轨两侧的凹槽中而可沿直线导轨的导向方向滑动。

所述驱动电机为微型步进电机。

托盘上端设置有前后贯通的凹槽，凹槽的深度大于待测试纸卡的厚度。

托盘上端设置有朝向凹槽内侧延伸以定位待测试纸卡的定位部，两定位部之间留有间隙。

底板上于托盘两侧各设置有一支撑块，光谱检测装置通过支撑块固定在托盘上方，光谱检测装置包括壳体，壳体中设置有上下贯通的竖向通道及与竖向通道连通的横向通道，竖向通道位于托盘正上方，横向通道的后端贯通壳体的后端面，竖向通道中由下向上依次排布有光心共线的第一透镜、分光片、第一滤光片、第二透镜、第二滤光片和光学元件，横向通道中设置有中心与分光片的光心处于同一水平面的光谱激发器，分光片的镜面与各元件光心之间连线成一定夹角以使由光谱激发器中发出的光线部分会被分光片反射后照射下方托盘内物质。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型采用驱动电机直接驱动齿轮，再通过齿轮带动齿条前后移动，从而带动托盘在底板上前后导向移动，而不是采用皮带转动等其他方式进行移动和光轴拖动。所以本实用新型只需一根齿条、驱动电机及齿轮即可完成移动。比起皮带传动连接繁琐、占用空间大、在移动过程中电机易丢步等缺点，本实用新型的干式免疫荧光分析仪机芯具有体积小、安装方便的特点。

进一步地，本实用新型的光谱检测装置采用的是双滤光片和双透镜滤波的方式，更好地除去了其他干扰光波的影响，使采集的信号更加的稳定，从而增加了仪器检测的准确性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的小型干式荧光分析仪机芯的一个实施例的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图1的B向剖视图。

具体实施方式

本实用新型的小型干式荧光分析仪机芯的具体结构如图1～图3所示，包括机芯底板2，底板2上固定有沿前后方向延伸的直线导轨4，直线导轨4上固定有用于放置试剂卡的托盘5，托盘5上固定有沿前后方向延伸的齿条3，机芯底板2上还固定有微型步进电机1，微型步进电机1的输出轴上安装有齿轮7，齿轮7的回转轴线垂直于齿条3的延伸方向。所以微型步进电机1转动时，齿轮7会随之转动而带动齿条3沿前后方向纵向移动，从而带动托盘5沿直线导轨4的导向方向导向移动。底板2上于后方还设置有用于限制托盘原点位置的传感器8，底板2上于托盘5的上方设置有用于检测试剂条中相应物质浓度的光谱检测装置。具体说，底板2上于托盘5两侧各设置有一支撑块17，光谱检测装置通过支撑块17固定在托盘5上方。

由于直线导轨4会占据一定的高度，所以托盘5距底板2之间有一定距离，为进行合理空间布局、进一步减小本实用新型体积，齿条3设置在托盘5的左侧壁上且其下端为齿形面，齿轮7设置在齿条3下方。在其他实施例中，还可以依靠齿轮与齿条传动过程中的导向对托盘的移动进行导向，此时可省去直线导轨。

光谱检测装置包括壳体6，壳体6中设置有上下贯通的竖向通道及与竖向通道连通的横向通道，横向通道的后端贯通壳体6的后端面，竖向通道中由下向上依次排布有第一透镜10、分光片11、第一滤光片13、第二透镜14和第二滤光片15、光学元件16，各元件的光心共线。横向通道中设置有光谱激发器12，光谱激发器12布置在后侧且其中心与分光片11的中心处于同一水平面内，分光片11的镜面与各元件光心之间连线成一定夹角，所以由光谱激发器12中发出的光线部分会被分光片11反射后照射下方托盘5内物质。

使用本实用新型进行荧光分析时，装有检测试纸条的待检试纸卡9插入托盘5，后通过微型电机1带动托盘5沿直线导轨4平稳向后运动，待检试纸卡9随托盘5快速通过光谱检测装置下方的检测区域内进行检测。

光谱检测装置的检测过程如下：1)外部的光谱激发器12发出固定频率、波长的激发光；2)激发光照射到光谱检测装置内部呈角度放置的分光片11而产生反射，反射光通过第一透镜10聚焦后照射在托盘5内的待测试纸卡9上，待测试纸卡9上的发光物质被激发而产生荧光；3)发出的荧光混在激发光线中，再次经第一透镜10被聚焦，聚焦后的光谱再照射到分光片11的下表面上，由于激发光与荧光不在一个波段内，所以此时分光片11对荧光无阻挡作用、荧光可穿过分光片11向上传输，激发光却会被分光片11反射而不能向上传输；4)穿过分光片11向上传输的荧光经第一滤光片13一次滤去杂光、再经第二透镜14聚焦后最终由第二滤光片15二次滤去杂光，最终照射在接收光谱的光学元件16的光信号中杂光含量较少，光学元件16接收光谱后能将光信号转换为电信号进行分析检测。

整个光谱检测过程是从托盘5进入光谱检测装置下方开始一直到托盘5通过后结束。检测结束后从后方取出废弃的检测试剂条9，试剂条取出后驱动微型步进电机1反向转动带动托盘5向前运动回位，当传感器8为托盘回复原点进行限位，即传感器8检测到设定信号时证明托盘5已回复原点，控制微型步进电机1停机即可。

为进一步减小本实用新型的体积，托盘5上端设置有前后贯通的凹槽，凹槽的深度大于待测试纸卡9的厚度，所以待测试纸卡9放入凹槽中后不会超出托盘5上端面。当然，考虑待测试纸卡9轻质、易弯折变形的特点，托盘5上端设置有朝向凹槽内侧延伸以定位待测试纸卡的定位部51，定位部51的设置使得待测试纸卡9只能插入定位部51下方的凹槽中而不会出现部分翘起而从托盘5上端露出的状况。同时，两凸出部51之间的间隙使得凸出部51的设置不会遮挡竖向通道中光线照射待测试纸卡9，待测试纸卡9被激发而发出的荧光也能入射到竖向通道中，有利于保证检测结果的可靠性。凸出部51即可以是沿直线导轨5的延伸方向间隔设置、也可以沿直线导轨5的延伸方向连续设置。当凸出部51间隔设置时，凸出部51对光线的遮挡副作用最小。在其他实施例中，待测试纸卡硬度较大、不易弯折的情况下，定位部还可以省去；凹槽也可省去，此时可直接将待测试纸卡旋转在托盘上端面上。