[發明專利]一種高通量生物分子濃度檢測裝置

在審

• 申請號: 202010577951.0
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN113899720A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 李振慶;黃嘉欣;楊波
• 申請（專利權）人: 上海儀龍生物科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種高通量生物分子濃度檢測裝置，該裝置包括多孔轉盤、步進電機、光源、濾光片、光檢測器、信息處理及顯示模塊。多孔轉盤上用于承載多個待測生物樣品；步進電機用于控制多孔轉盤轉動；光源位于多孔轉盤正上方，經濾光片過濾后垂直照射于生物樣品；光檢測器用于接收生物分子產生的熒光；信息處理與顯示模塊用于建立生物分子濃度與熒光強度的定量關系并將濃度值顯示。本裝置可以一次性檢測多個生物分子樣品，適用于DNA，RNA或蛋白質濃度的快速檢測。

技術領域

本發明技術涉及生物分子檢測技術領域，具體為一種高通量的生物分子濃度檢測裝置。

背景技術

生物分子濃度的測量在臨床診斷和生物研究領域具有十分重要的作用，通過對DNA、RNA、蛋白質等生物分子濃度的檢測，可以進行多種疾病的預前診斷。目前常見的檢測方法紫外分光光度法、PCR熒光技術等。紫外分光光度法能夠檢測生物分子的濃度及其相關信息，但是其對于樣本的消耗較大，且檢測靈敏度低。PCR熒光技術對于DNA濃度檢測，有較高靈敏度，但存在明顯不足，應用該方法測量濃度時每次只能對一種樣品進行檢測，并且成本較為昂貴、操作過程復雜、消耗時間較長。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的上述不足，提供一種具有較高靈敏度，能夠快速準確測量的一種高通量生物分子濃度檢測裝置。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種高通量生物分子濃度檢測裝置，包括光源、濾光片、多孔轉盤、多孔轉盤控制模塊、光檢測器、信息處理與顯示模塊，所述光源位于多孔轉盤正上方，經濾光片過濾后垂直照射于生物樣品；所述步進電機位于多孔圓盤正下方，用于控制多孔轉盤轉動；所述濾光片2和光檢測器位于圓盤水平方向上，用于接收生物分子產生的熒光；所述信息處理與顯示模塊與光檢測器相連接，用于建立生物分子濃度與熒光強度的定量關系并將濃度值顯示。

所述光源為激光二極管、LED或者經濾光片過濾的混合光，所述光檢測器為CCD相機、CMOS相機、光敏電阻或者PMT；所述多孔轉盤上設置有呈環形排列的若干個樣品槽，樣品槽之間由避光板隔斷，樣品槽位于轉盤外側的部分不封閉或開小孔；所述多孔轉盤控制模塊為一個步進電機和中控旋轉平臺；所述濾光片包括位于光源與圓盤樣品槽之間的濾光片1和位于光檢測器前的濾光片2；所述信息處理與顯示模塊為平板電腦及自開發軟件；樣品槽側孔與光檢測器在同一水平面上。

本發明所述光源經濾光片1出射特定波長的光，激發采樣試管中樣品的熒光基團，所述光檢測器經濾光片2過濾雜散光檢測到的特定波長的光信號。

本發明所述光電傳感器為CCD相機、CMOS相機或者光敏電阻、PMT，能夠檢測到清晰的熒光圖像或者準確的信號，方便后續檢測結果的分析與顯示。

本發明所述采樣試管為離心管。

本發明所述多孔轉盤控制模塊為一個步進電機和中控旋轉平臺為步進電機，步進電機旋轉的角度正比于脈沖數，起停和反轉響應較好，可靠性較高。步進電機通過中控旋轉平臺與多孔轉盤相連接。

本發明所述裝置設置于遮光外殼內，防止檢測過程受其它光源干擾。

本發明采用上述裝置檢測生物分子濃度的方法包括以下步驟：1)將多個待測樣品分別與生物分子熒光染料在離心管中混合后放入多孔轉盤的樣品槽中。2)在平板電腦的軟件上設置好參數開始檢測，當前樣品槽檢測完成時，轉盤轉動可自行進行下一樣品槽的檢測分析。3)檢測分析結果在平板電腦上顯示。

本發明工作原理如下：離心管內放置生物分子與特定熒光染料的混合溶液，離心管置于圓盤樣品槽上，激光器透過濾光片1出射特定波長的光到轉盤樣品槽，激發混合溶液產生熒光，光檢測器透過濾光片2識別熒光圖像，在經過平板電腦上的軟件分析與計算機內的生物分子濃度檢測系統標準對照表進行對比，自動生成生物分子濃度檢測數據表并顯示出來。

本發明的有以下益處：