[發明專利]一種多通道熒光PCR檢測系統及多通道熒光檢測方法

有效

• 申請號: 202210559321.X
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114644980B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 馬俊杰;周朋;郭琦
• 申請（專利權）人: 翊新診斷技術（蘇州）有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00;C12Q1/686
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 吳芳;汪青

本發明公開了一種多通道熒光PCR檢測系統及多通道熒光檢測方法，適用于對加入多種熒光基團的PCR反應體系進行檢測，檢測系統包括兩個以上熒光檢測模塊，每個熒光檢測模塊包括光源、透鏡、第一濾光片、二向色鏡、出光窗口、第二濾光片及成像模塊，各個熒光檢測模塊被配置為在外力驅動下逐個移動至各自的出光窗口與PCR反應體系相對的位置，以得到該熒光基團對應通道的PCR反應體系的完整圖像；不同的熒光檢測模塊適配不同種類的熒光基團：不同的熒光檢測模塊中的第一濾光片/第二濾光片/二向色鏡對應不同的第一波段范圍/第二波段范圍/帶通范圍。本發明設置多個熒光檢測模塊，依次對PCR反應體系的全部反應腔室進行逐個熒光通道的信號采集。

技術領域

本發明涉及熒光檢測領域，尤其涉及一種多通道熒光PCR檢測系統及多通道熒光檢測方法。

背景技術

在微流控芯片上進行熒光定量聚合酶鏈式反應（QPCR）過程中，通常芯片上會包含多個（幾個到幾千個）PCR反應腔室，每個反應腔室會包含多種熒光染料。若采用一個光源激發所有熒光通道，會使得光源的光譜利用率較低，即大部分光能量會作為背景干擾，影響信號采集。因此，多通道的PCR檢測技術成為研究方向。

現有技術中，比如公開號為CN 108181239A的中國專利申請提出了一種多通道熒光定量PCR儀的光學系統，裝有樣品的容器被放置在矩陣排列的孔載板上，采用多個不同的LED光源，按照需求將入光口對準其中一個LED光源，利用光纖進光端頭來傳導激發光給其中一個容器，并利用光纖出光端頭向成像傳感器返回該容器內的樣品受激發后的發射光，通過切換不同的LED光源來實現切換激發不同的熒光基團，但是，陣列式的樣品需要掃描透鏡陣列采用行掃描或列掃描的方式完成載板的檢測，造成PCR檢測過程耗時很長。

再比如公開號為CN 109085148A的中國專利申請提出了一種多通道熒光檢測光學系統，其周向設置多個光學檢測通道，利用轉動檢測通道一周，可以使待測試劑能夠完成多個光學檢測通道的檢測，同樣的問題在于，每次單個光學檢測通道對準一個檢測孔，樣品需要周向轉動掃描的方式完成多個檢測孔的多通道檢測，由于周向長度有限，因此對應限制了檢測孔的數量，即使將周向調整變大，則周向上多個檢測孔的PCR檢測因需要遍歷各個檢測通道而導致過程耗時很長。

綜上，傳統的多通道熒光PCR檢測技術為設置多個光學檢測通道來與檢測樣本中單個檢測孔/容器單元對應，無論是單次啟動一個檢測通道，還是多個檢測通道與檢測樣本一一對應并同時啟動檢測，都需要檢測樣本的多個（多至上千）檢測孔單元均遍歷各個通道的檢測后，才完成一輪PCR檢測，傳統的微型光學檢測裝置每次只能收集一個或少量多個反應腔室的熒光信號，造成PCR過程耗時很長，無法滿足市場快檢的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種對PCR反應體系完整成像的多通道熒光PCR檢測系統，支持多種不同的熒光染料。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種多通道熒光PCR檢測系統，適用于對加入多種熒光基團的PCR反應體系進行檢測，所述檢測系統包括兩個以上熒光檢測模塊，每個熒光檢測模塊包括光源、透鏡、第一濾光片、二向色鏡、出光窗口、第二濾光片及成像模塊，其中，所述第一濾光片設置在所述透鏡與二向色鏡之間，所述第一濾光片被配置為使所述光源射出的并經過透鏡的光中第一波段范圍的光通過；所述第二濾光片設置在所述二向色鏡與成像模塊之間；

各個熒光檢測模塊被配置為在外力驅動下逐個移動至各自的出光窗口與所述PCR反應體系相對的位置，所述二向色鏡被配置為使通過所述第一濾光片的光反射，且反射的光穿過所述出光窗口以激發所述PCR反應體系中的其中一種熒光基團；所述二向色鏡還被配置為使該熒光基團被激發出的熒光通過，所述第二濾光片被配置為使透過所述二向色鏡的光中的第二波段范圍的光通過，所述成像模塊被配置為接收通過所述第二濾光片的光以得到該熒光基團對應的通道圖像；