[發明專利]基因芯片檢測儀

無效

• 申請號: 01113780.0
• 申請日: 2001-07-12
• 公開（公告）號: CN1396268A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發明（設計）人: 陶純堪;卞松玲;高萬榮;楊曉春;黃琳;胡茂海;馮海友
• 申請（專利權）人: 北京清大德人顯微數字技術有限公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武,王玉霞

??????????????????????????技術領域

本發明涉及一種檢測儀，特別是一種基因芯片檢測儀。

??????????????????????????背景技術

據申請人所知，目前最新的基因芯片掃描儀是美國AFFYMETRIX公司生產的418型激光基因芯片掃描儀。這種掃描儀存在的問題是：1、不能供肉眼觀察和檢查基因芯片；2、用移動鏡頭的方式來實現對基因芯片的掃描，這樣容易損傷顯微物鏡和影響光學系統的精度；3、用光電倍增管作為共焦光路的探測器，導致光路復雜、造價昂貴。

??????????????????????????發明內容

本發明要解決的首要技術問題是在保證掃描時光學系統靜止不動的情況下實現基因芯片的快速掃描，本發明要解決的第二個技術問題是除可對基因芯片進行快速掃描外，還可對基因芯片進行質量監測和觀察。

本發明由熒光激發單元、探測單元、掃描單元、模數轉換器和計算機構成，熒光激發單元與探測單元的光軸相交，掃描單元位于熒光激發單元的下方，可在水平面上沿X、Y方向移動，計算機一方面通過模數轉換器和探測單元相連，對其輸出的信號進行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動。

為了解決第二個技術問題，本發明可在上述技術解決方案的基礎上增加一個觀察單元，該單元的光軸與探測單元的軸部分重合。

采用本發明掃描基因芯片，由于只移動基因芯片不移動鏡頭，因而對鏡頭和光學系統的精度都無影響，而且可供人眼觀察。

??????????????????????????附圖說明

圖1為本發明的光學系統示意圖。

圖2為x方向掃瞄裝置示意圖。

圖3為y方向掃瞄裝置示意圖。

??????????????????????????具體實施方式

如圖1所示，本發明的熒光激發單元由光源1及依次設置在同一光軸上的透鏡2、濾光片3、反光鏡4、顯微物鏡11構成。探測單元由在同一光軸上依次設立的濾i光片5、會聚透鏡6、平面反射鏡9及探測器10構成。前述兩單元的光軸相交。掃描單元位于熒光激發單元的下方，由載物臺13和相互垂直的X方向掃描移動單元和Y方向掃描移動單元構成。Y方向掃描移動單元由受計算機15控制的步進電機20和導軌22、絲杠21、滑塊23構成，步進電機20與絲桿21相連，導軌22與絲杠21平行設置，滑塊23可在絲杠21的帶動下沿導軌22移動。X方向掃描移動單元由受計算機15控制的步進電機16和導軌18、絲杠17、滑塊19構成，步進電機16與絲桿17相連，導軌18與絲杠17平行設置，滑塊19可在絲杠17的帶動下沿導軌18移動；X方向掃描移動單元則通過其滑塊19與載物臺13相連，其框架則固定在Y方向掃描移動單元的滑塊23上。

為了便于人眼觀察，本發明還可包括一觀察單元，由依次設置在同一光軸上的反射棱鏡7及目鏡8構成。反射棱鏡7可以移動，可根據需要決定是否將其推入到會聚透鏡6和平面反射鏡9之間，

計算機處理單元15一方面通過數模轉換器14和探測單元相連，對其輸出的信號進行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動。

下面具體描述本發明的工作原理。

由光源1(采用100W的多波長水銀燈)發出的光，經透鏡2、濾光片3檢出所需要波長的光，經反光鏡4、顯微物鏡11照射到放置在載物臺13上的基因芯片12上的視場大小一塊區域，激發該區域。從該區域產生的熒光沿原光路返回，穿過反光鏡4和濾光片5，經會聚透鏡6、平面反射鏡9反射到達熒光圖象探測器10，再經模數轉換器16，把探測器10接收到的光信號轉變成數字信號，送入計算機計算，得到有關圖像和數據。

由于放置基因芯片12的載物臺13是與X方向掃裝置中的滑動塊19固連的，因此當計算機15控制步進電機16帶動絲杠17轉動時，滑動塊19則沿絲杠17和導軌18滑動，這樣載物臺13就載著基因芯片12實現了X方向掃描。

由于X方向掃描裝置的框架固定在Y掃瞄裝置中的滑動塊23上，因此當計算機15控制步進電機20帶動絲杠21轉動時，滑動塊23則沿絲杠21和導軌22滑動，這樣載物臺13就載著基因芯片12實現了Y方向掃描。

因此，在計算機15的控制下，基因芯片12可順序地實現X方向和Y方向掃描，基因芯片12產生的熒光圖像可逐個被順序記錄和存儲。

當需要觀察熒光圖象時，將反射棱鏡7移到會聚透鏡6和平面反射鏡9之間，即可通過目鏡8用肉眼觀察所要掃描的基因芯片熒光圖象。