[實(shí)用新型]一種激發(fā)裝置及基因測(cè)序系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202222859885.3
• 申請(qǐng)日: 2022-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN218298676U
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙小波;郝成龍;譚鳳澤;朱健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳邁塔蘭斯科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B27/10
• 分類(lèi)號(hào): G02B27/10;G02B1/00;C12M1/00;C12M1/34
• 代理公司: 深圳市深佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 孫超

本實(shí)用新型提供了一種激發(fā)裝置及基因測(cè)序系統(tǒng)，該激發(fā)裝置包括：光源陣列、偏折超透鏡以及合束透鏡；偏折超透鏡設(shè)置在光源陣列的出光側(cè)，合束透鏡設(shè)置在偏折超透鏡的出光側(cè)；光源陣列包括多個(gè)光源，每個(gè)光源用于發(fā)射一種激發(fā)光；每種激發(fā)光用于激發(fā)待測(cè)樣品中具有相應(yīng)熒光標(biāo)記的分子產(chǎn)生相應(yīng)的熒光信號(hào)；偏折超透鏡用于接收多種激發(fā)光，并將多種激發(fā)光分別以不同偏轉(zhuǎn)角射向合束透鏡的同一區(qū)域；偏轉(zhuǎn)角表示激發(fā)光射出偏折超透鏡的出射角；合束透鏡用于將入射的多種激發(fā)光進(jìn)行準(zhǔn)直得到合束激發(fā)光并射出。通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的激發(fā)裝置及基因測(cè)序系統(tǒng)，采用偏折超透鏡將不同波長(zhǎng)的激發(fā)光合束，使其更加輕薄，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本更低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及基因測(cè)序技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種激發(fā)裝置及基因測(cè)序系統(tǒng)。

背景技術(shù)

脫氧核糖核酸(DNA)由雙螺旋結(jié)構(gòu)組成，其通過(guò)四種堿基互補(bǔ)而連接。四種堿基不同的排列組合方式中蘊(yùn)藏了生命體遺傳信息的秘密，因此，對(duì)于四種堿基的排列順序進(jìn)行測(cè)量對(duì)于遺傳學(xué)有著重大意義。經(jīng)過(guò)三代的發(fā)展，現(xiàn)階段的基因測(cè)序通過(guò)單分子檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)核酸進(jìn)行“邊合成邊檢測(cè)”，通過(guò)檢測(cè)每次合成的堿基的所釋放的熒光信號(hào)顏色(四種堿基熒光信號(hào)波段不同)得出堿基類(lèi)型，從而測(cè)出整段核酸的序列。

目前，單分子檢測(cè)技術(shù)中的激發(fā)模塊通常使用多個(gè)傳統(tǒng)透鏡，以將不同激發(fā)光源進(jìn)行合束，最終通過(guò)共聚焦的方式獲得不同的熒光信號(hào)(例如，在每個(gè)激發(fā)光源的出光側(cè)分別設(shè)置用于準(zhǔn)直和聚焦的多個(gè)傳統(tǒng)透鏡)；而這種結(jié)構(gòu)的激發(fā)模塊體積龐大，不利于小型化、便攜化。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種激發(fā)裝置及基因測(cè)序系統(tǒng)。

第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種激發(fā)裝置，包括：光源陣列、偏折超透鏡以及合束透鏡；所述偏折超透鏡設(shè)置在所述光源陣列的出光側(cè)，所述合束透鏡設(shè)置在所述偏折超透鏡的出光側(cè)；所述光源陣列包括多個(gè)光源，每個(gè)所述光源用于發(fā)射一種激發(fā)光，多種所述激發(fā)光的波長(zhǎng)不同；且每種所述激發(fā)光用于激發(fā)待測(cè)樣品中具有相應(yīng)熒光標(biāo)記的分子產(chǎn)生相應(yīng)的熒光信號(hào)；所述偏折超透鏡用于接收多種所述激發(fā)光，并將多種所述激發(fā)光分別以不同偏轉(zhuǎn)角射向所述合束透鏡的同一區(qū)域；所述偏轉(zhuǎn)角表示所述激發(fā)光射出所述偏折超透鏡的出射角；所述合束透鏡用于將入射的多種所述激發(fā)光準(zhǔn)直并合束得到合束激發(fā)光，并將所述合束激發(fā)光射出；所述合束激發(fā)光表示由多種所述激發(fā)光形成的平行光。

可選地，光源陣列設(shè)置于所述偏折超透鏡的焦平面處。

可選地，偏折超透鏡與所述合束透鏡之間的距離滿(mǎn)足：2f₁≤d≤5f₁；其中，d表示所述偏折超透鏡與所述合束透鏡之間的距離；f₁表示所述偏折超透鏡的焦距。

可選地，偏折超透鏡包括多個(gè)超透鏡單元，所述超透鏡單元與所述光源一一對(duì)應(yīng)；所述超透鏡單元用于接收對(duì)應(yīng)光源所發(fā)射的一種所述激發(fā)光，并將所述激發(fā)光以相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角射向所述合束透鏡。

可選地，每個(gè)所述超透鏡單元表面具有多個(gè)第一納米結(jié)構(gòu)，所述超透鏡單元的相位分布滿(mǎn)足：

其中，表示所述超透鏡單元的相位；r_i表示第i個(gè)超透鏡單元中的第一納米結(jié)構(gòu)與所述第i個(gè)超透鏡單元的中心點(diǎn)之間的距離；λ_1,i表示第i種激發(fā)光的波長(zhǎng)；α_i表示第i種激發(fā)光的偏轉(zhuǎn)角；f₁表示所述偏折超透鏡的焦距；i＝1、2、···、n，n表示所述激發(fā)光的種類(lèi)數(shù)量。

可選地，合束透鏡包括：合束超透鏡。

可選地，合束超透鏡包括多個(gè)第二納米結(jié)構(gòu)；所述第二納米結(jié)構(gòu)用于將入射的多種所述激發(fā)光準(zhǔn)直并合束，得到所述合束激發(fā)光并射出。

可選地，合束超透鏡的相位分布滿(mǎn)足：