[發(fā)明專利]熒光PCR微流控芯片微流體熒光測速控速裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710303937.6
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101201323A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 吳堅;任藝;李海亮
• 申請（專利權）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01P5/26;G05D13/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張慧

1.熒光PCR微流控芯片微流體熒光測速控速裝置，其特征在于：包括有光源(1)、激發(fā)光分光系統(tǒng)(2)、激發(fā)光光纖傳導系統(tǒng)(5)、發(fā)射光光纖傳導系統(tǒng)(6)、發(fā)射光分光系統(tǒng)(4)、流速調控執(zhí)行元件(12)、計算機(10)、與計算機(10)相連接的光電檢測器(3)、與生物PCR熒光微流控芯片(11)平行布置的絲杠(8)和與絲杠(8)相連接的步進電機(9)，步進電機(9)與計算機(10)相連；在生物PCR熒光微流控芯片(11)的每個微通道上都設置有檢測點，每相鄰的兩個熒光檢測點在微流體流動方向上的距離為一個微通道長度；其中，激發(fā)光光纖傳導系統(tǒng)(5)和發(fā)射光光纖傳導系統(tǒng)(6)均固定在絲杠(9)上，計算機(10)能夠通過步進電機(9)控制絲杠(8)移動，流速調控執(zhí)行元件(12)的輸入端與計算機(10)相連接，輸出端與生物PCR微流控芯片的微通道相連通；光源(1)發(fā)出的光通過激發(fā)光分光系統(tǒng)(2)分光后經激發(fā)光光纖傳導系統(tǒng)(5)傳到生物PCR熒光微流控芯片(11)上的檢測點進行熒光激發(fā)，被激發(fā)出的熒光發(fā)射光經發(fā)射光光纖傳導系統(tǒng)(6)和發(fā)射光分光系統(tǒng)(4)后被光電檢測器(3)接收并轉換成電信號，送入計算機(10)進行檢測數(shù)據(jù)處理；計算機(10)根據(jù)數(shù)據(jù)處理結果控制流速調控執(zhí)行元件(12)調節(jié)微通道的流速。

2.利用權利要求1所述的生物熒光PCR微流控芯片微通道中微流體的熒光測速控速裝置進行測速及控速的方法，其特征在于，該方法是按以下步驟進行的：

1)計算機10通過步進電機9控制絲杠8移動，使激發(fā)光光纖傳導系統(tǒng)5照射至第一個熒光檢測點，計算機10通過光電檢測器3動態(tài)掃描該檢測點的熒光信號值，當該點的熒光信號值為空微通道的熒光信號值的N倍時，記錄此刻的時間t1；

計算機10再通過步進電機9控制絲杠8移動，使激發(fā)光光纖傳導系統(tǒng)5照射至第二個熒光檢測點，計算機10通過光電檢測器3動態(tài)掃描該檢測點的熒光信號值，當該點的熒光信號值為空微通道的熒光信號值的N倍時，記錄此刻的時間t2；

則第一通道的流速v為：

v＝L/T

其中：v為第一個微通道中微流體的流速，L為一個微通道的長度，T為熒光PCR試劑流經第一個微通道所需的時間，即T＝t2-t1；

當微通道內為陽性熒光PCR試劑時，所述的N為3～5；

當微通道內為陰性熒光PCR試劑時，所述的N為0.3～0.5；

計算機10計算第一個微通道中的微流體的流速和理論設計流速的差值，并將該差值傳送給流速調控執(zhí)行元件12來調節(jié)下一個微通道內的流速使其為理論設計流速；

2)計算機10控制步進電機9使激發(fā)光光纖傳導系統(tǒng)5和發(fā)射光光纖傳導系統(tǒng)6依次照射到各循環(huán)微通道上的檢測點，微流體從一個微通道上的檢測點流到其相鄰微通道上的檢測點時流經的距離為一個微通道長度；計算機10重復步驟1中的檢測計算方法，對各個微通道的流速進行檢測及對下一個微通道的流速進行控制。