一种荧光pcr分析仪的光学检测装置
技术领域
1.本实用新型涉及分子诊断技术领域，尤其涉及一种pcr分析仪的光学检测装置。
背景技术：
2.实时荧光pcr技术能实现对dna模板的定量分析，对分子生物学研究和医学研究等具有重要意义。实时荧光定量pcr仪的荧光装置是实时荧光定量pcr仪的核心，传统的荧光检测装置机械结构庞大，光路复杂，仅有少数有实力的大公司、大企业和国家重点实验室购买，影响了该领域科研和实际运用的开展。而荧光装置的核心是将不同波长的激发光通过不同光路送入反应装置，激发出波长更长的发射光，并将发射光通过不同光路送至对应波长的光电探测器。现有技术在检测多个待测物质时，需要使用多根光纤连接光源激发装置和热循环模块，在待测物质较多时光纤连接复杂，且需要根据待测物质的种类确定光纤在光源激发装置和热循环模块的连接位置，结构复杂，不易使用。目前的pcr分析仪的光学检测装置，整体结构尺寸较大不易于搬运及携带，且目前的pcr分析仪的光学检测速率较慢，且结构复杂设备成本昂贵，不适于大规模推广使用。
技术实现要素：
3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于多通道和多波长的荧光检测装置即一种荧光pcr分析仪的光学检测装置。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
5.提供一种荧光pcr分析仪的光学检测装置，包括：
6.一光学模组，通过光学共聚焦原理传输待检测的单色光信号并收集激发产生的荧光信号；
7.一温控孵育模组，为接收到的单色光信号提供反应区域以生成荧光信号；
8.若干光纤，所述光纤一端连接光学模组，另一端连接温控孵育模组，所述光纤形成光学信号的传输和接收通路。
9.其进一步技术方案为，所述光学模组包括：一基板、一pcb板、一光源和若干光学检测单元，所述基板右侧周向布设所述光学检测单元，相邻的二个光学检测单元之间预留有设定间隙；所述光源安装于所述基板右侧中部且置于光学检测单元中心位置，所述光学检测单元右侧安装所述pcb板；
10.其进一步技术方案为，所述光源为led光源。
11.其进一步技术方案为，所述光学检测单元包括二向色镜、透镜和光学底座，所述光学底座靠近光源一端安装所述二向色镜，所述光学底座垂直二向色镜所在侧面的一端安装透镜。
12.其进一步技术方案为，所述光学底座靠近pcb板一端设有滤光片。
13.其进一步技术方案为，所述透镜为聚焦透镜。
14.其进一步技术方案为，所述光学模组还包括光纤固定板和电机，所述基板左侧安
装所述光纤固定板，所述光纤固定板左侧安装所述电机，所述电机主轴穿过基板上方预设的通孔与基板右侧的光源连接。
15.其进一步技术方案为，所述电机和光纤固定板通过转盘连接。
16.其进一步技术方案为，所述温控孵育模组包括加热底板，所述加热底板上部设有若干反应杯，所述反应杯内放置反应液。
17.其进一步技术方案为，所述反应杯数目与光纤数目一一对应，每一所述光纤一端连接于反应杯内部，另一端连接于光纤固定板。
18.本实用新型所提供的荧光pcr分析仪的光学检测装置，利用光学共聚焦原理和二向色镜结构，减小了光学检测装置整体体积，进而可以减小整个荧光pcr分析仪的体积，使得减小体积后的荧光pcr分析仪更加便于携带；本光学检测装置通过旋转扫描方式进行光学检测，旋转扫描速度加快了检测速度，提高了检测分析的效率，减少了通道间的信号差异；仅使用一根光纤即可完成激发和荧光检测，降低了荧光pcr分析仪的成本，提高了荧光pcr分析仪使用的普及程度。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型提供的荧光pcr分析仪的光学检测装置整体结构示意图；
21.图2为图1所示装置中光学检测单元结构放大图；
22.图3为图1所示装置中光学模组的光点固定板部分结构示意图；
23.图4为图1所示装置中温控孵育模组结构放大图。
24.图中标识说明：
25.1、光学模组；2、光纤；3、温控孵育模组；
26.1、光源；12、透镜；13、光学底座；15、光纤固定板；16、电机；
27.31、加热底板；32、反应杯；33、隔热垫。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
30.还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数
形式。
31.还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
32.请参阅图1
?
4，如图所示，本实施例提供一种荧光pcr分析仪的光学检测装置，包括：
33.一光学模组1，通过光学共聚焦原理传输待检测的单色光信号并收集激发产生的荧光信号；
34.一温控孵育模组3，为接收到的单色光信号提供反应区域以生成荧光信号；
35.若干光纤，光纤一端连接光学模组1，另一端连接温控孵育模组3，光纤形成光学信号的传输和接收通路。
36.光学模组1包括：一基板、一pcb板、一光源11和若干光学检测单元，基板右侧周向布设光学检测单元，相邻的二个光学检测单元之间预留有设定间隙；光源11安装于基板右侧中部且置于光学检测单元中心位置，光学检测单元右侧安装pcb板。
37.本实施例优选的光源11为led光源，led光源来源广泛价格低廉性能优异，有利于降低整体装置的成本。
38.光学检测单元包括二向色镜、透镜12和光学底座13，光学底座13靠近光源11一端安装二向色镜，光学底座13垂直二向色镜所在侧面的一端安装透镜12。光学底座13靠近pcb板一端设有滤光片。本实施例优选的透镜12为聚焦透镜，聚焦透镜可在很大程度上实现轴上、轴外像质一致，并提高照明均匀性。
39.光学模组1还包括光纤固定板15和电机16基板左侧安装光纤固定板15，光纤固定板15左侧安装电机16，电机主轴穿过基板上方预设的通孔与基板右侧的光源11连接。电机16和光纤固定板15通过转盘连接。由图1及图2、图3可以清楚看出，基板右侧安装若干光学检测单元，基板左侧安装电机16，电机主轴旋转带动多个光学检测单元旋转扫描光纤端面，旋转一周就可以完成多个样品通道的多波长荧光的检测。
40.温控孵育模组3包括加热底板31，加热底板31上部设有若干反应杯32，反应杯32内放置反应液，温控孵育模块通过对加热地板温度的控制，继而控制反应杯32内反应液的作用，使得反应液受光激发产生荧光信号。加热底板31周圈设有若干隔热垫33，隔热垫33为通孔结构，且隔热垫33的厚度大于加热底板31的厚度，达到将加热底板31抬高并隔热的目的。
41.反应杯32数目与光纤数目一一对应，每一光纤一端连接于反应杯32内部，另一端连接于光纤固定板15。
42.利用二向色镜，把激发光源和接收光路集合在一起，只使用一根光纤就完成了一个通道的测量通路
43.本实施例提供的荧光pcr分析仪的光学检测装置，其工作方式是：光源11发出的单色光通过二向色镜转换方向，然后通过透镜12聚焦到光纤上，光纤把单色光导入到温控孵育模组3中的反应杯32中，反应杯32内置反应液，反应液受光激发产生荧光信号，荧光信号经过光纤传输到光纤另一端，然后经透镜12收集，再经二向色镜，再经过滤光片进入到pcb板中。通过旋转扫描测得的不同的荧光信号强度，进而得到物质的浓度的大小。
44.本实用新型所提供的荧光pcr分析仪的光学检测装置，利用光学共聚焦原理和二
向色镜结构，减小了光学检测装置整体体积，进而可以减小整个荧光pcr分析仪的体积，使得减小体积后的荧光pcr分析仪更加便于携带；本光学检测装置通过旋转扫描方式进行光学检测，旋转扫描速度加快了检测速度，提高了检测分析的效率，减少了通道间的信号差异；仅使用一根光纤即可完成激发和荧光检测，降低了荧光pcr分析仪的成本，提高了荧光pcr分析仪使用的普及程度。
45.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。技术特征：
1.一种荧光pcr分析仪的光学检测装置，其特征在于，包括：一光学模组，通过光学共聚焦原理传输待检测的单色光信号并收集激发产生的荧光信号；一温控孵育模组，为接收到的单色光信号提供反应区域以生成荧光信号；若干光纤，所述光纤一端连接光学模组，另一端连接温控孵育模组，所述光纤形成光学信号的传输和接收通路。2.根据权利要求1所述的荧光pcr分析仪的光学检测装置，其特征在于，所述光学模组包括：一基板、一pcb板、一光源和若干光学检测单元，所述基板右侧周向布设所述光学检测单元，相邻的二个光学检测单元之间预留有设定间隙；所述光源安装于所述基板右侧中部且置于光学检测单元中心位置，所述光学检测单元右侧安装所述pcb板；3.根据权利要求2所述的荧光pcr分析仪的光学检测装置，其特征在于，所述光源为led光源。4.根据权利要求2所述的荧光pcr分析仪的光学检测装置，其特征在于，所述光学检测单元包括二向色镜、透镜和光学底座，所述光学底座靠近光源一端安装所述二向色镜，所述光学底座垂直二向色镜所在侧面的一端安装透镜。5.根据权利要求4所述的荧光pcr分析仪的光学检测装置，其特征在于，所述光学底座靠近pcb板一端设有滤光片。6.根据权利要求4所述的荧光pcr分析仪的光学检测装置，其特征在于，所述透镜为聚焦透镜。7.根据权利要求2所述的荧光pcr分析仪的光学检测装置，其特征在于，所述光学模组还包括光纤固定板和电机，所述基板左侧安装所述光纤固定板，所述光纤固定板左侧安装所述电机，所述电机主轴穿过基板上方预设的通孔与基板右侧的光源连接。8.根据权利要求7所述的荧光pcr分析仪的光学检测装置，其特征在于，所述电机和光纤固定板通过转盘连接。9.根据权利要求8所述的荧光pcr分析仪的光学检测装置，其特征在于，所述温控孵育模组包括加热底板，所述加热底板上部设有若干反应杯，所述反应杯内放置反应液。10.根据权利要求9所述的荧光pcr分析仪的光学检测装置，其特征在于，所述反应杯数目与光纤数目一一对应，每一所述光纤一端连接于反应杯内部，另一端连接于光纤固定板。
技术总结
本实用新型实施例公开了一种荧光PCR分析仪的光学检测装置，包括：一光学模组，通过光学共聚焦原理传输待检测的单色光信号并收集激发产生的荧光信号；一温控孵育模组，为接收到的光学信号提供反应区域以生成荧光信号；若干光纤，光纤一端连接光学模组，另一端连接温控孵育模组，光纤形成光学信号的传输和接收通路。本荧光PCR分析仪的光学检测装置利用光学共聚焦原理和二向色镜结构，减小了光学模组的体积，进而减小整个荧光PCR分析仪的体积，使得减小体积后的荧光PCR分析仪更加便于携带；本光学检测装置通过旋转扫描方式进行检测，旋转扫描速度加快了检测速度，提高了检测分析的速率，减少了通道间的信号差异。减少了通道间的信号差异。减少了通道间的信号差异。
技术研发人员：李宗升 王振林
受保护的技术使用者：深圳市中弦生物科技有限公司
技术研发日：2021.05.14
技术公布日：2021/12/14
声明：
“荧光PCR分析仪的光学检测装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
1703
编辑：中冶有色技术网
来源：深圳市中弦生物科技有限公司
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
中冶有色技术平台
2024年11月29日 ~ 12月01日 
