[發明專利]一種數字PCR結果讀取裝置及讀取方法

有效

• 申請號: 202110068800.7
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112911105B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 沈海瀅;戴新華;董蓮華;高運華;王迪;張永卓;吳梟;王志棟
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;C12M1/00;C12M1/34
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 歐陽石文

1.一種數字PCR結果讀取裝置，包括數字PCR芯片（4）和整體成像系統，其特征在于：所述整體成像系統包括微透鏡陣列（5），CCD或互補金屬氧化物半導體成像器件CMOS相機（7），包括或者不包括光源（8），其中：所述數字PCR芯片（4）包括芯片上層（1），芯片下層（2）和樣本池（3），所述樣本池（3）設置在所述芯片上層（1）與所述芯片下層（2）之間，通過所述樣本池（3）以及芯片上層（1）、芯片下層（2）配合實現待測樣本的承載；所述芯片上層（1）由透明或非透明的平板材料制成，所述芯片下層（2）由透明材料制成；所述樣本池（3）的高度大于數字PCR油包水微滴結構直徑，同時小于所述數字PCR油包水微滴結構直徑；所述微透鏡陣列（5）的一面與數字PCR芯片（4）緊密貼合，另一面與CCD或互補金屬氧化物半導體成像器件CMOS相機（7）緊密貼合，且所述微透鏡陣列(5)用于讀取時將激發的熒光聚焦在CCD或者互補金屬氧化物半導體成像器件CMOS相機（7）的靶面（6）上。

2.根據權利要求1所述的數字PCR結果讀取裝置，其特征在于：所述芯片下層（2）材質為濾光或者鍍膜透明材料；或者磁控濺射鍍膜的玻璃。

3.根據權利要求1所述的數字PCR結果讀取裝置，其特征在于：在所述數字PCR芯片（4）與所述微透鏡陣列（5）之間還加入濾光片。

4.根據權利要求1所述的數字PCR結果讀取裝置，其特征在于：所述光源（8）為激光或者發光二級管。

5.根據權利要求1所述的數字PCR結果讀取裝置，其特征在于：所述芯片上層（1）的厚度為0.1-5.0mm，所述芯片下層的厚度為0.1-3.5mm，所述樣本池的高度為0.1-0.5mm。

6.根據權利要求1所述的數字PCR結果讀取裝置，其特征在于：所述芯片下層（2）與所述樣本池（3）一體成型。

7.根據權利要求1所述的數字PCR結果讀取裝置，其特征在于：所述數字PCR芯片（4）為平面結構，所述數字PCR芯片（4）上檢測區域面積與電感耦合器件CCD或互補金屬氧化物半導體成像器件CMOS相機（7）的靶面（6）面積相匹配。

8.根據權利要求7所述的數字PCR結果讀取裝置，其特征在于：還包括成像軟件，所述電感耦合器件CCD或互補金屬氧化物半導體成像器件CMOS相機為光電轉化器件，轉化后的數字信號通過所述成像軟件顯示在計算機上。

9.利用如權利要求1至8任一項所述的數字PCR結果讀取裝置對數字PCR結果進行讀取的方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步，將數字PCR擴增結束后的油包水微滴溶液滴入數字PCR芯片(4)的樣本池(3)內，蓋上芯片上層(1)，將油包水微滴鋪展在樣本池(3)；

第二步，將所述數字PCR芯片(4)放置在微透鏡陣列（5）上，在明場或打開光源，激發油包水微滴發射出熒光,微透鏡陣列(5)將熒光，聚焦在CCD或者互補金屬氧化物半導體成像器件CMOS相機（7）的靶面（6）上，以形成有規律的光斑或者經過校正后成像；

第三步，CCD或者互補金屬氧化物半導體成像器件CMOS相機（7）的靶面（6）接受光信號轉化為電信號，進而轉化為灰度值，進行分析處理并呈現結果。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述第三步中，是將轉化的灰度值傳遞給計算機，進行分析處理并呈現結果。