[發明專利]一種基因測序儀光學系統

在審

• 申請號: 201811583535.0
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN111349553A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 趙磊;張鑫;楊旺;孫志遠;常松濤;喬彥峰
• 申請（專利權）人: 長光華大基因測序設備(長春)有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 廖金暉;彭家恩

本申請公開了一種基因測序儀光學系統，包括：光源組件，光源組件用于發射激光；光路組件，光路組件包括二色鏡、物鏡、分光器和聚光鏡；分光器安裝在二色鏡透射熒光的光路上，用于分離不同波長的熒光；聚光鏡安裝在分光器分離熒光的光路上，用于聚焦分離后的熒光；以及相機，相機的感光面可調整的固定在聚光鏡的焦面上，用于收集聚光鏡聚焦的熒光生成相應的圖像。由于在二色鏡和相機之間安裝有分光器和聚光鏡，二色鏡透射的包括多種不同波長的熒光能夠被分光器分離開，再通過聚光鏡分別聚焦到相機上，使得采用一個二色鏡和一個相機能夠完成對不同波長熒光的采集成像，能夠滿足測序的需要，光路更為簡單，成本也更低。

技術領域

本申請涉及基因測序技術領域，具體涉及一種基因測序儀光學系統。

背景技術

基因測序(包括DNA測序和RNA測序)是研究核酸的重要方法之一。DNA測序是指分析特定DNA片段的堿基排列，也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鳥嘌呤(G)的排列方式。同理，RNA測序是指分析特定RNA片段的堿基序列，也就是腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)和鳥嘌呤(G)的排列方式。

目前普遍采用熒光標記的方法進行基因測序，基因測序儀中需要設置激光照明光路和熒光采集光路分別來激發和采集熒光信號。

現有技術中的基因測序儀光學系統，采用多個二色鏡片將不同波長的熒光收集到多個采集相機中，光學結構比較復雜，同時采用多個采集相機成本較高，導致研制成本較大。

發明內容

本申請提供一種光路簡單、成本低的基因測序儀光學系統。

一種實施例中提供一種基因測序儀光學系統，包括：

光源組件，光源組件用于發射激光；

光路組件，光路組件包括二色鏡、物鏡、分光器和聚光鏡；二色鏡安裝在光源組件發射的激光的光路上，用于反射激光和透射基因測序芯片上激發出的熒光；物鏡安裝在二色鏡反射激光的光路上，用于將激光聚焦在基因測序芯片上和將基因測序芯片激發產生的熒光透射至二色鏡；分光器安裝在二色鏡透射熒光的光路上，用于分離不同波長的熒光；聚光鏡安裝在分光器分離熒光的光路上，用于聚焦分離后的熒光；

以及相機，相機的感光面安裝在聚光鏡的焦面上，用于收集聚光鏡聚焦的熒光生成相應的圖像。

進一步地，相機的感光面上具有若干個陣列像元，分光器和聚光鏡用于將不同波長的熒光分離聚焦對應到相機的不同像元上。

進一步地，分光器為棱鏡或光柵。

進一步地，二色鏡傾斜45°的安裝在光源組件發射的激光的光路上。

進一步地，光源組件還包括光源和勻光裝置，光源用于發射不同波長的激光，勻光裝置安裝在光源發射激光的光路上，用于對光源發射的激光進行勻光處理。

進一步地，光源組件還包括光纖，光纖與光源連接，光源通過光纖傳輸發射激光。

進一步地，光路組件還包括第一濾光片和第二濾光片；第一濾光片安裝在光源組件和二色鏡之間的光路上，用于透射激光和攔截其他光；第二濾光片安裝在二色鏡和分光器之間的光路上，用于透射激發的熒光和攔截其他光。

進一步地，光路組件還包括準直鏡，準直鏡安裝在光源組件和第一濾光片之間，用于將激光準直成平行光。

依據上述實施例的基因測序儀光學系統，由于在二色鏡和相機之間安裝有分光器和聚光鏡，二色鏡透射的包括多種不同波長的熒光能夠被分光器分離開，再通過聚光鏡分別聚焦到相機上，使得采用一個二色鏡和一個相機能夠完成對不同波長熒光的采集成像，能夠滿足檢測的需要，光路更為簡單，成本也更低。

附圖說明

圖1為一種實施例中基因測序儀光學系統的結構示意圖；