[發明專利]一種便攜式熒光定量PCR檢測儀

在審

• 申請號: 201410198605.6
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN105092543A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 丁志敏;方文磊;徐才;湯新闖
• 申請（專利權）人: 紹興安尼特微電子科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

1.一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：包括光學激發單元、光學檢測單元和溫度控制單元，其中所述光學激發單元包括若干個光源，設置在各個光源出光方向上的激發光濾光片，以及與光源射出的激發光呈傾斜設置的全反射鏡；所述溫度控制單元包括用于放置PCR試管的反應池、設置在PCR試管頂部的熱蓋、設置在PCR試管底部的加熱/制冷片、設置在加熱/制冷片下方的散熱部件，以及用于調節熱蓋和加熱/制冷片溫度高低的溫度控制電路；所述光學檢測單元包括若干個分光片、濾光片、成像傳感器，以及用于控制光學成像的檢測電路等；光源發出的光經過激發光濾光片后成特定波長的激發光，再經過全反射鏡反射后射入PCR試管中，激發光照射試劑中的熒光物質產生發射光，一部分發射光通過反應池的側面開孔進入光學檢測單元，最后經過光學檢測單元的分光、濾光后在相應的成像傳感器上成像。

2.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述光源包括反光杯和安裝在反光杯中心的單色LED。

3.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述熒光定量PCR檢測儀的光源與PCR試管之間的光路上進一步安裝有陣列透鏡組，通過陣列透鏡組使整束光線在各個部位的亮度都相對一致。

4.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述激發光濾光片采用中心波長在400~650nm的帶通濾光片。

5.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述全反射鏡與水平方向呈傾斜設置，使激發光經全反射后，垂直射入PCR試管中。

6.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述光學檢測單元設有多個檢測光路，每個檢測光路依次主要有對應波長的分光片、濾光片、透鏡和成像傳感器組成，從多個PCR試管射出的發射光進入光學檢測單元后，先經過第一分光片進行分光，分出的第一束特定波長的光束射入對應的第一濾光片和第一透鏡，最后在第一成像傳感器上成像，余下的發射光再經過第二分光片進行二次分光，分出第二束特定波長的光射入對應的第二濾光片和第二透鏡，最后在第二成像傳感器上成像，按上述方法依次分光，直至最后一路光束在最后一個成像傳感器上成像。

7.如權利要求6所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：各個PCR試管射出的發射光與光學檢測單元的主光軸之間的夾角為α，其中0≤α≤12°，以保證分光片和濾光片因入射角度偏離引起的工作波長偏離較小。

8.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述成像傳感器采用CMOS成像傳感器或CCD成像傳感器。

9.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述溫度控制單元的反應池包括底板和設置在底板上的若干個試管槽，所述試管槽正對光學檢測單元方向的側壁上均設有一個出光孔，用于PCR試管內的發射光的射出，出光孔的下邊緣與試管槽底部齊平或者高于試管槽底部0-2mm。

10.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述反應池采用銀、銅、鋁材質，反應池底板下表面為光滑平面。

11.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述加熱/制冷片為珀爾帖，設置在反應池的下表面。

12.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述溫度控制單元的散熱部件包括散熱器、風扇，所述散熱部件安裝在加熱/制冷片的下方，用于驅散珀爾貼產生的熱量。

13.如權利要求11所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述加熱/制冷片的上下表面進一步設有導熱界面填充材料。

14.如權利要求1所述的一種便攜式熒光定量PCR檢測儀，其特征在于：所述熱蓋包括鋁板和粘貼在鋁板上表面的撓性電加熱膜。