[實(shí)用新型]數(shù)字PCR液位高度控制和收集結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022334790.0
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN214400507U
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳謙;劉泓;趙俊嶺;張路
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州索真生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;王凱

本實(shí)用新型公開了數(shù)字PCR液位高度控制和收集結(jié)構(gòu)，包括：收集器，其配置為提供滴液成型及物質(zhì)反應(yīng)的獨(dú)立環(huán)境；儀器，包括：控制滴液及礦物油流量的流體控制組件、檢測/監(jiān)測滴液成型狀態(tài)的傳感器；傳感器為光電傳感器；傳感器包括：光電發(fā)發(fā)射端、光電接收端；收集器包括透明的壁面以支持光電信號直射并穿透所述收集器的光路的形成；光電發(fā)射端與光電接收端分列于所述收集器兩側(cè)并保持同一液面高度以保持光電信號的對應(yīng)收發(fā)；光電發(fā)射端與光電接收端對懸浮于透明礦物油上的不透明滴液的液位下限進(jìn)行光電檢測/監(jiān)測。本結(jié)構(gòu)中采用了光電傳感器進(jìn)行滴液液位下限的監(jiān)測，傳感器多次識別液位狀態(tài)，并結(jié)合軟件控制達(dá)到充分收集液滴的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及數(shù)字PCR檢測結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是數(shù)字PCR液位高度控制和收集結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在數(shù)字PCR的檢測過程中，芯片中的礦物質(zhì)油和試劑在氣壓控制下通過微流控芯片通道生成用于測試的液滴，微流控芯片包含多個通道，每個通道都能獨(dú)立生成液滴。生成的液滴流入透明收集器用于下一步的擴(kuò)增。在液滴收集的過程中，通過光電傳感器對在透明收集器的液滴的透明度變化，和軟件算法相結(jié)合控制液滴生成的數(shù)量，在這個技術(shù)中，生成的液滴位乳白色不透明液體，用于液滴載體的礦物質(zhì)油位透明液體，而且礦物質(zhì)油的質(zhì)量小于生成后的液滴，生成的液滴會懸浮在礦物質(zhì)油上面。

對于液滴收集監(jiān)測，傳統(tǒng)的方法有2種，一種是控制液滴生成的時間，第二種是傳感器控制液位的上限。如果只是控制液滴生成的時間，在相同的時間，由于芯片包含多個通道，如果其中的一個通道發(fā)生異常會導(dǎo)致出油量不可控，出油量過多可能會導(dǎo)致液滴收集器內(nèi)的液體溢出，溢出的液體可能會影響到設(shè)備和測試結(jié)果。

而如果只是控制液位的上限，在相同的液位上限停止設(shè)備運(yùn)行后，由于芯片中多個通道的油水壓力比例不一致(主要是生產(chǎn)制造工藝的差異性導(dǎo)致)，會出現(xiàn)即使達(dá)到液位上限，但是礦物質(zhì)油的含量過快流入收集器導(dǎo)致生成的液滴沒有充分收集，影響后續(xù)測試的精度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是：提供數(shù)字PCR液位高度控制和收集結(jié)構(gòu)，解決了因液位上限監(jiān)測控制導(dǎo)致的控制反饋過早，液滴收集不充分的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種數(shù)字PCR液位高度控制和收集結(jié)構(gòu)：包括：

收集器，其配置為提供滴液成型及物質(zhì)反應(yīng)的獨(dú)立環(huán)境；

儀器，包括：控制滴液及礦物油流量的流體控制組件、檢測/監(jiān)測滴液成型狀態(tài)的傳感器；傳感器為光電傳感器，包括但不限于：對射型光電傳感器、反射型傳感器，光電傳感器可以是紅外，也可以是其它光源，只要能夠識別檢測為物即可。

光電傳感器包括：光電發(fā)射端、光電接收端。

優(yōu)選的是，光電傳感器包括U狀外形的一體式傳感器殼體，收集器豎直布置于傳感器殼體的U狀開口內(nèi)，在U狀開口的兩個側(cè)端上布置相對應(yīng)的光電發(fā)射端與光電接收端。

優(yōu)選的是，光電傳感器包括呈U狀外形的分體式傳感器殼體。分體式傳感器殼體包括：底座及支撐于底座上的兩側(cè)支撐端，在兩側(cè)支撐端上布置相對應(yīng)的光電發(fā)射端與光電接收端。

收集器包括透明的壁面以支持光電信號直射并穿透收集器的光路的形成，光電發(fā)射端與光電接收端分列于收集器兩側(cè)并保持同一液面高度以保持光電信號的對應(yīng)收發(fā)，光電發(fā)射端與光電接收端對懸浮于透明礦物油上的不透明滴液的液位下限進(jìn)行光電檢測/監(jiān)測。

將光電傳感器安裝在需要檢測的位置，這個位置是可調(diào)節(jié)的，需要根據(jù)具體的運(yùn)用調(diào)整，建議將光電監(jiān)測模塊的發(fā)射光源對準(zhǔn)試管的中軸線位置，如果同時監(jiān)控多個試管，最好將光電傳感器和試管的對應(yīng)位置調(diào)整到一致。

通過光電傳感器感應(yīng)液滴生成過程中的二次信號反饋，具體過程： 1，第一次信號反饋是液滴流入收集器，光電傳感器被觸發(fā)，軟件開始計(jì)時并對已經(jīng)被觸發(fā)的通道進(jìn)行壓力的調(diào)整。