[發明專利]用于熒光測量的具有可互換光學盒的掃描系統

有效

• 申請號: 201410138075.6
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN104142317B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: Y.C.蔡;T.H.李;I.L.鐘;W.-Y.李
• 申請（專利權）人: 安捷倫科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

本公開涉及一種用于對多孔孔板執行熒光測量的熒光測量系統，以及自包含的多通道光學盒。熒光測量系統包括主機裝置和自包含的、多通道光學盒。所述主機裝置包括孔板容座，以及具有沿所述孔板的一個軸伸長的光學盒容座的臺。所述臺和所述孔板容座相對于彼此在所述孔板的另一軸的方向上是可移動的。所述光學盒與所述光學盒容座接合，并且包括光學組件的線性陣列，所述光學組件中的每一個包括激發光源，以及生成強度信號的發射光檢測器。所述光學盒還包括存儲每一個光學組件的校準信息的存儲器。所述主機裝置還包括使用從所述光學組件的光學盒接收到的校準信息來校正來自所述光學盒的每一個光學組件的強度信號的處理器。

技術領域

本公開涉及用于熒光測量的掃描系統以及光學盒。

背景技術

多孔孔板用于執行各種生物、化學或生化化驗。多孔孔板由從平板的主要表面延伸平板中到并且通常穿過所述平板的二維陣列（例如，12×8）截頭圓錐體孔構成。諸如血液、血漿、血清、尿液和各種反應物的液體樣本被放置在孔中。在某些情況下，希望監視在孔中發生的反應的過程。這樣做的一種方式是將熒光染料附著到反應中的參與物中的一個。使用刺激熒光染料的波長的激發光照射孔，并且測量得到的發射光強度。

在多孔孔板中執行的一種類型的分析是可以在DNA測序、DNA克隆、基因定位和其他形式的核酸序列分析中使用的實時聚合酶鏈式反應（qPCR）。通常，qPCR依賴于DNA復制酶在高溫下保持穩定的能力。包含DNA分子的樣本與包括DNA綁定熒光染料的各種反應物一起被放置在孔板的一個或多個孔中。孔板被加熱到超過90℃以打破構成樣本中的DNA分子的兩條鏈之間的鍵。孔板隨后被冷卻到大約50℃。在該溫度處，引物（primer）綁定到鏈的末端。最后，孔板被加熱到大約75℃。在該溫度處，核苷酸加入引物，并且最終形成DNA模板的互補副本。綁定到DNA分子激活熒光染料。因此，由激活的熒光染料輸出的發射光強度提供對已激活的熒光染料量以及因此已產生的DNA分子的數目的測量。

用于測量在qPCR和通過熒光染料監視的其他反應中由激活的熒光染料生成的發射光強度的傳統方法使用諸如相機、光電二極管和光電倍增管的裝置來檢測由熒光染料發射的光。這種傳統儀器被配置為使用特定熒光染料工作，即，所述儀器生成指定熒光染料的指定激發波長的激發光并且包括指定熒光染料的指定發射波長的窄帶發射光濾波器。這限制所述儀器使用指定染料。所述儀器不能使用更新的、更好的、后來推出的熒光染料。此外，在基于相機的儀器中在多孔板的不同孔中不能使用不同熒光染料，因為全部發射光通過單個發射濾波器。基于光電二極管和光電倍增管的儀器也受限于特定熒光染料，并且此外也不能在多個孔中進行同時測量，因為這種儀器使用X-Y機械掃描儀來將光學系統與孔板的孔依序對齊。

此外，用于測量由熒光染料生成的發射光強度的傳統儀器需要定期校準。傳統儀器必須離線校準并且在校準時不可用于執行測量。

發明內容

因此，所需的是用于在例如qPCR期間測量由激活的熒光染料生成的發射光強度的儀器，所述儀器可以使用包括在制造所述儀器時尚未市售的熒光染料的多個不同熒光染料，可以在多個孔中同時測量熒光強度，可以依序測量由不同熒光染料生成的熒光強度，并且不需要離線校準所述儀器。

附圖說明

圖1A和1B是示出熒光測量系統的示例的透視圖。

圖1C和1D分別是熒光測量系統的臺（stage）的側視圖和俯視圖。

圖2A是示出熒光測量系統的光學盒（optical cartridge）的示例的外部的透視圖。

圖2B是光學盒的透視剖視圖。

圖2C是光學盒面對孔板的面的視圖。

圖3A是示出光學盒的光學模塊的示例的放大視圖。

圖3B是示出光學模塊的光學組件的光譜響應的示例的圖。