[發(fā)明專利]一種熒光激發(fā)系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)及實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010722726.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112824521A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳啟躍;劉珺;程鵬飛;王鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京金諾美生物技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C12M1/34
• 分類號(hào): C12M1/34;C12M1/38;G02B19/00;G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

本申請(qǐng)公開(kāi)一種熒光激發(fā)系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)及實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀，所述熒光激發(fā)系統(tǒng)包括：第一自由曲面反射鏡、至少兩個(gè)激發(fā)光光源和樣品臺(tái)；所述至少兩個(gè)激發(fā)光光源位于所述第一自由曲面反射鏡與所述樣品臺(tái)之間；所述至少兩個(gè)激發(fā)光光源發(fā)射的激發(fā)光經(jīng)所述第一自由曲面反射鏡反射，匯聚于所述樣品臺(tái)。采用多路單獨(dú)的激發(fā)光光源，通過(guò)自由曲面反射鏡的反射，將各路激發(fā)光匯聚于樣品臺(tái)，用于激發(fā)熒光。當(dāng)需要提高某個(gè)波段光譜能量時(shí)，只需要提高該波段光譜對(duì)應(yīng)的激發(fā)光光源的強(qiáng)度即可；如果多個(gè)激發(fā)光光源中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)生損壞，直接將發(fā)生損壞的激發(fā)光光源替換掉即可，不影響整體實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀的使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熒光激發(fā)系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)及實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀。

背景技術(shù)

實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Quantitative Real-time PCR)是一種在DNA擴(kuò)增反應(yīng)中，以熒光性化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)每次聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)循環(huán)后產(chǎn)物總量的方法。實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀是通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)PCR樣品的熒光信號(hào)強(qiáng)度，從而對(duì)PCR樣品中的特定DNA序列進(jìn)行定量分析的儀器，例如，用于核酸檢測(cè)。實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀的光學(xué)系統(tǒng)，主要包括用于產(chǎn)生激發(fā)光的熒光激發(fā)系統(tǒng)和用于接收熒光的熒光檢測(cè)系統(tǒng)。

由于PCR樣品的特點(diǎn)及檢測(cè)方法的要求，通常使用濾光片從寬光譜中篩選出所需要的波段，然后再通過(guò)光學(xué)設(shè)計(jì)將一路或者多路光束整合匯聚到一處，聚焦到樣品檢測(cè)臺(tái)，進(jìn)行熒光的激發(fā)。

現(xiàn)有的熒光激發(fā)系統(tǒng)，采用連續(xù)光源作為激發(fā)光光源(如鎢燈或氙燈)，以及與連續(xù)光源配合的濾光片切換轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述濾光片切換轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括圓周分布于所述轉(zhuǎn)動(dòng)面上的多個(gè)濾波片，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)面，調(diào)整所述濾波片的位置，將不同的帶通濾光片旋轉(zhuǎn)到光路中來(lái)選擇不同波段激發(fā)光，實(shí)現(xiàn)從寬光譜中篩選出所需要的波段。

但是，現(xiàn)有的熒光激發(fā)系統(tǒng)，當(dāng)需要提高某個(gè)波段光譜能量時(shí)，只能通過(guò)提升整體連續(xù)光源光強(qiáng)度的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣就伴隨著很大的能量浪費(fèi)，還會(huì)產(chǎn)生很大的熱量；另外，如果濾光片切換轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)因?yàn)槔匣Щ蜻\(yùn)輸過(guò)程中被損壞，整個(gè)實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀將無(wú)法正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)需要提高某個(gè)波段光譜能量時(shí)，只能通過(guò)提升整體連續(xù)光源光強(qiáng)度的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣就伴隨著很大的能量浪費(fèi)，還會(huì)產(chǎn)生很大的熱量；另外，如果濾光片切換轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)因?yàn)槔匣Щ蜻\(yùn)輸過(guò)程中被損壞，整個(gè)實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀將無(wú)法正常工作的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N熒光激發(fā)系統(tǒng)，應(yīng)用于實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀，所述熒光激發(fā)系統(tǒng)包括：第一自由曲面反射鏡、至少兩個(gè)激發(fā)光光源和樣品臺(tái)；

所述至少兩個(gè)激發(fā)光光源位于所述第一自由曲面反射鏡與所述樣品臺(tái)之間；

所述至少兩個(gè)激發(fā)光光源發(fā)射的激發(fā)光經(jīng)所述第一自由曲面反射鏡反射，匯聚于所述樣品臺(tái)。

進(jìn)一步地，所述樣品臺(tái)位于所述第一自由曲面反射鏡的中心線的延長(zhǎng)線上。

進(jìn)一步地，每個(gè)所述激發(fā)光光源與所述第一自由曲面反射鏡中心之間的距離相同；每個(gè)第一連線與第二連線的夾角相同，其中，所述第一連線是指所述激發(fā)光光源中心與所述第一自由曲面反射鏡中心的連線，所述第二連線是指所述樣品臺(tái)中心與所述第一自由曲面反射鏡中心的連線。

進(jìn)一步地，所述激發(fā)光光源中心與所述第一自由曲面反射鏡中心之間的距離為60.4mm，所述第一連線與第二連線的夾角為26.3°，所述樣品臺(tái)中心與所述第一自由曲面反射鏡的中心之間的距離為117.5mm。

進(jìn)一步地，所述激發(fā)光光源為L(zhǎng)ED光源。

第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀，包括上述第一方面所述的熒光激發(fā)系統(tǒng)。