[發明專利]發光檢測系統

在審

• 申請號: 202110779699.6
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113340441A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 扎克;于艷楠;李婭寧
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00;G01N21/76;G01N21/01;G01N27/26
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 姚璐華

本申請公開了一種發光檢測系統，所述發光檢測系統包括：MPPC模塊，所述MPPC模塊包括光子計數陣列，所述光子計數陣列具有多個像素單元；光纖模塊，所述光纖模塊具有多條光纖，所述光纖的一端與所述像素單元接觸，另一端與待測芯片中的探測區域接觸；樣品臺，所述樣品臺用于承載所述待測芯片；其中，所述光纖模塊的一端與所述MPPC模塊固定連接，另一端與所述樣品臺固定連接；當所述MPPC模塊中的任意一個所述像素單元檢測到所述待測芯片發出的一個光子時，輸出一個脈沖信號。應用本發明提供的技術方案，靈敏度較高，可以提高光子的收集效率，實現NA的大幅度提高。

技術領域

本發明涉及生物醫學和顯微技術領域，尤其是涉及一種發光檢測系統。

背景技術

光子計數器是一種基于直接探測量子限理論的極微弱光脈沖檢測設備。它利用光電倍增管的單光子檢測技術，通過對電子計數器鑒別并測量單位時間內的光子數，從而檢測離散微弱光脈沖信號功率。

MPPC(多像素光子計數器)是一種用于光子計數和其他超低光應用的固態光電探測器。MPPC由高密度雪崩光電二極管(APD)組成，當在蓋革模式下工作時，產生高內部增益，可實現單光子探測。

現有技術中，受限于MPPC規則的多通道方形陣列排布以及容易損壞的陣列表面，MPPC芯片表面無法直接與化學發光免疫分析芯片和電化學發光免疫分析裝置直接接觸測量，如若采用透鏡將發光信號聚焦在APD像素上，較低的NA(光纖的數值孔徑)會導致該光學系統收集光的效率變差，無法提供足夠高的靈敏度以描繪發光的峰值或檢測極低濃度下的化學發光和電化學發光反應。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種發光檢測系統，靈敏度較高，可以提高光子的收集效率，并實現NA的大幅度提高。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種發光檢測系統，所述發光檢測系統包括：

MPPC模塊，所述MPPC模塊包括光子計數陣列，所述光子計數陣列具有多個像素單元；

光纖模塊，所述光纖模塊具有多條光纖，所述光纖的一端與所述像素單元接觸，另一端與待測芯片中的探測區域接觸；

樣品臺，所述樣品臺用于承載所述待測芯片；

其中，所述光纖模塊的一端與所述MPPC模塊固定連接，另一端與所述樣品臺固定連接；當所述MPPC模塊中的任意一個所述像素單元檢測到所述待測芯片發出的一個光子時，輸出一個脈沖信號。

優選的，在上述的發光檢測系統中，所述光子計數陣列為M×N的矩形陣列，其中M、N均為大于1的正整數。

優選的，在上述的發光檢測系統中，所述像素單元的形狀為矩形或圓形；

兩個所述像素單元之間的間隔為0.1μm-0.5μm。

優選的，在上述的發光檢測系統中，所述光纖模塊還具有鋁合金外殼，所述光纖位于所述鋁合金外殼內。

優選的，在上述的發光檢測系統中，所述光纖模塊具有Y條所述光纖，所述光纖與所述像素單元相對設置，一條所述光纖對應連接一個所述像素單元，其中Y＝M×N。

優選的，在上述的發光檢測系統中，所述光纖為圓柱形塑料光纖、或正方形束玻璃纖維、或二氧化硅光纖、或特種光纖。

優選的，在上述的發光檢測系統中，所述光纖與所述像素單元接觸的一端為M×N的矩陣排列，其中M、N均為大于1的正整數；

所述光纖與所述待測芯片接觸的一端為圓形排列或多邊形排列。

優選的，在上述的發光檢測系統中，所述樣品臺為工程塑料POM。