[發(fā)明專利]一種熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110271224.6
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112680336B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李征;付志勇;張辰;孫俊峰;周文;張峻;萬全壽;趙丹丹
• 申請（專利權(quán)）人: 北京林電偉業(yè)電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/00;C12Q1/6851
• 代理公司: 北京國謙專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11752
• 代理人: 肖應(yīng)國

本申請公開了一種熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)裝置，包括測量密閉環(huán)境區(qū)和自動化控制裝置區(qū)；測量密閉環(huán)境區(qū)采用避光設(shè)計(jì)，形成密閉黑暗環(huán)境，測量密閉環(huán)境區(qū)內(nèi)設(shè)置有三軸定位系統(tǒng)、光學(xué)測量單元；自動化控制裝置區(qū)設(shè)置自動化控制裝置。該裝置在密閉黑暗環(huán)境條件和模擬溫度環(huán)境條件下，通過自動移位和定位控制裝置的方式將光學(xué)傳感器對準(zhǔn)熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置的光源位置和高度，對其光源變化過程中的光學(xué)參數(shù)進(jìn)行測量，實(shí)現(xiàn)在測量光譜范圍：380?780nm，分辨率1.56nm/像素，光譜準(zhǔn)確度±1nm，亮度準(zhǔn)確性±2%以內(nèi)。并通過CCD視場監(jiān)測裝置將采集視場進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化呈現(xiàn)至顯示模塊中進(jìn)行定位和可視化操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及光學(xué)裝置校準(zhǔn)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)裝置。

背景技術(shù)

熒光定量PCR儀廣泛的應(yīng)用在醫(yī)療檢測，臨床診斷，體外診斷試劑研發(fā)制造，分子生物學(xué)，生物醫(yī)藥和出入境檢驗(yàn)檢疫和科學(xué)研究等領(lǐng)域，其核心技術(shù)是指在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)，利用熒光信號積累實(shí)時(shí)監(jiān)測整個(gè)PCR反應(yīng)進(jìn)程，最后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對未知模板進(jìn)行定量分析的方法，這其中主要涉及了熱學(xué)和光學(xué)兩部分內(nèi)容，而其光學(xué)部分參數(shù)和儀器光學(xué)性能目前主要是采用生物DNA標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，化學(xué)熒光染料和光學(xué)物理方法兩種方法進(jìn)行校準(zhǔn)和溯源，統(tǒng)稱為生物、化學(xué)和物理三種方法。其中生物和化學(xué)的方法在準(zhǔn)確性和過程分析中都有著十足缺陷，其目的是對儀器本身檢測結(jié)果的一種對照方法，過程不可追溯；其科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性以及可追溯性還有明顯不足，且屬于消耗品，不可重復(fù)使用，長期成本高。而光學(xué)物理方法可以彌補(bǔ)以上缺陷，采用光學(xué)物理方法校準(zhǔn)熒光定量PCR儀的裝置叫熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置，其主要功能是模擬提供PCR反應(yīng)過程中熒光亮度變化情況的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光光源，同時(shí)采集反應(yīng)體系中的溫度指標(biāo)，再由熒光定量PCR儀進(jìn)行采集標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光光源亮度的變化情況并進(jìn)行分析比較，進(jìn)而判斷熒光定量PCR儀光學(xué)性能，以及溫度條件對光學(xué)性能的影響，實(shí)現(xiàn)對熒光定量PCR儀的光學(xué)性能判斷和評估。但是對進(jìn)行光學(xué)物理方法的熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行上級溯源目前還沒有方法和相應(yīng)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

為解決熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置的光學(xué)性能校準(zhǔn)，并保證其測試條件滿足在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境條件下，可以精準(zhǔn)的對熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置模擬熒光物質(zhì)在擴(kuò)增反應(yīng)中輸出的光源進(jìn)行光亮度和光譜范圍的測量，實(shí)現(xiàn)測量過程自動化和可視化操作，使得測出的結(jié)果具有向上級標(biāo)準(zhǔn)溯源的可追溯性，

本發(fā)明提供了一種針對熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置提供的光學(xué)性能進(jìn)行測量準(zhǔn)確性和校準(zhǔn)的裝置，即本發(fā)明的熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)裝置。

所述校準(zhǔn)裝置包括測量密閉環(huán)境區(qū)和自動化控制裝置區(qū)；

所述測量密閉環(huán)境區(qū)采用避光設(shè)計(jì)，形成密閉黑暗環(huán)境，測量密閉環(huán)境區(qū)內(nèi)設(shè)置有三軸定位系統(tǒng)、光學(xué)測量單元；所述自動化控制裝置區(qū)設(shè)置自動化控制裝置；

其中，所述光學(xué)測量單元包括光學(xué)傳感器及CCD視場監(jiān)測裝置；所述光學(xué)傳感器對熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置的光學(xué)參數(shù)進(jìn)行測量；所述CCD視場監(jiān)測裝置用于光學(xué)傳感器測量位置的視場定位與觀測。

所述三軸定位系統(tǒng)包括傳動裝置、測距裝置以及支架；所述傳動裝置帶動所述支架上固定好的光學(xué)測量單元或待測熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置，在X,Y,Z三軸方向移動，找尋并定位熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置發(fā)光點(diǎn)的位置，并可根據(jù)自動化控制裝置的指令進(jìn)行掃描；所述測距裝置用于測量所述光學(xué)測量單元或待測熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置的運(yùn)動行程；

所述自動化控制裝置用于對三軸定位系統(tǒng)的移動實(shí)現(xiàn)自動化控制。

進(jìn)一步的，所述測量密閉環(huán)境區(qū)內(nèi)還設(shè)置有溫度條件模擬裝置，所述溫度條件模擬裝置為待測熒光定量PCR儀光學(xué)溯源標(biāo)準(zhǔn)裝置提供溫度環(huán)境條件控制，使溫度環(huán)境條件與待測裝置應(yīng)用的環(huán)境條件一致。

進(jìn)一步的，所述校準(zhǔn)裝置還包括如下（1）-（6）中的至少一項(xiàng)：