一種pcr激發探測系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于一種一體式PCR激發探測系統。本實用新型涉及全血PCR儀，特 別是涉及其光路檢測模塊。
【背景技術】
[0002] 有許多這方面的生物化學反應的專利是用來控制反應物的溫度的，使混合物的溫 度快速的變換以及目標的分析探測。這樣的熱轉換化學反應專利可能包括有機、無機、生物 化學、分子反應等。比如熱化學反應包括核酸擴增，熱循環放大，例如聚合酶鏈式反應，連接 酶鏈式反應，自持序列復制，酶動力學研宄，均勻的配體結合試驗和更多的要復雜溫度變換 的生物機械研宄。
[0003] 對于生物化學分析，一個優先的檢測技術是光學探測，通常使用熒光。對于配體結 合試驗，熒光偏振、分辨熒光和光學吸收是經常使用的。熒光物質也經常使用在聚合酶鏈式 反應中。
[0004] 那些傳統的設備有一些缺點。首先，這些傳統的設備不能實時地光學檢測或者不 能對化學反應進行連續光學監測。比如，一個高功率激光器通過光纖順序地激發每個反應 部位并捕獲熒光。由于所有的反應部位是由單激光順序激發的，并且由一個光譜儀或者光 電倍增管探測的，所以同時監測每個反應點是不可能的。
[0005] -些用更新的工藝的設備要求實時光學監控已經實現了。比如說，有這樣一個設 備，它使用模塊化方法來實現PCR熱循環和光學分析。每個化學反應在它自己的硅套管中 進行的，并且每個硅套管有它自己獨立的激發光源和探測器。使用一個LED和固態探測器 來實現實時檢測。這個儀器每個模塊只有一個光源和一個探測器，所以多通道檢測是不可 能的。
[0006] 還有一個設備，它包括一個帶步進機的圓形轉盤，其最多可容納24種樣品并且每 個樣品放置在一個光學部件上。在試驗中，樣品放置在由轉盤固定的毛細管中，每個樣品通 過毛細管頂端的照射進行檢測。光線由一個透鏡在毛細管另一端收集并聚焦起來。從毛細 管一端發出的光線通過一個或者多個濾光片并被光電二極管探測器探測。雖然這個設備允 許在一個樣品反應中進行多通道的探測，但其有一些缺點。首先，激發光和出射光在反應物 中通過的長度相對較短，并且用的是同樣的路徑。這可能會導致從樣品出來的熒光會較弱， 從而導致光學探測強度不夠。第二，該設備只提供一個波段范圍的光。不同的熒光染料有 不同的激發波段，所以這個設備不能為多種染料提供激發光束。第三，使用二向色鏡可能會 減弱光強。每個二向色鏡減弱的光強為原來的一半。因此，該方案可能由于光強太弱而無 法探測。
[0007] 還有一個系統，該系統包括一個電磁輻射光源，一面對準以接收濾光后的光，一個 移動鏡子的掃描器，一個用來濾光的濾光輪。毛細管柱中含有焚光標記的樣品分開放在電 泳介質中。
[0008] 在試驗中，激光發出一個激發光到鏡子上，反射光反射到透鏡使光線聚焦，然后照 射到毛細管陣列的第一根毛細管樣品上，熒光透過濾光輪的第一個濾光片然后被探測到。 然后馬達轉動使得濾光輪旋轉到第二個濾光片上，第二片濾光片透過第二種熒光并且被探 測器探測。這樣的步驟不斷的重復，可以進行多種熒光的檢測。雖然這個系統允許在同一 樣品中探測多種熒光，但也有一些缺點。那些移動的部分通常會引起一些損耗與誤差，也會 導致保養起來麻煩。 【實用新型內容】
[0009] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種熒光定量PCR激光探測系統。
[0010] 本實用新型解決上述技術問題所采取的技術方案如下：
[0011] 一種熒光定量PCR激光探測系統，包括：反應室（2)，反應室（2)包括一個用來放 置反應物的反應腔（10)，反應室（2)的兩側具有壁（18)，所述壁（18)為腔室（10)提供了 光學窗口從而使得反應物被檢測，所述腔室（10)的兩側分別設置有光激發組件（46)和光 探測組件（48)，且所述光激發組件（46)發出光照射在反應腔（10)中的反應物上后發出熒 光，熒光被光探測組件（48)的光學窗口接收并探測得到熒光強度，所述光激發組件（46)和 光探測組件（48)的夾角為90°。
[0012] 進一步地，優選的是，所述反應室（2)還有個剛性構架（16)，以限定腔室（10)的外 圍，所述剛性構架（16)和反應腔（10)為薄片狀形狀，且與加熱模塊接觸；所述反應室（2) 還具有一進樣口（4)，其通過通道（8)與反應腔（10)相通；此外，還設有蓋子（12)，與反應 室（2)結合在一起，它包括一個塞子（22)，所述塞子（22)通過連接帶（14)與反應室（2)連 接在一起，且所述塞子（22)插入通道（8)并密封所述腔室（10)。
[0013] 進一步地，優選的是，所述光激發組件（46)具體包括：一個殼子（219)，所述殼子 (219)包括：上部（220A)，中部（220B)和下部（220C)，且上部（220A)和下部（220C)通過 螺絲結合在一起，然后插在中部（220B)上；
[0014] 所述下部（220C)上有一個光學窗口（235)，放置一個柱透鏡來匯聚光線，從而使 得光線到達腔室（10)，在光學窗口上放置了一個透鏡來會聚光；
[0015] 此外，光學組件46也包括4種光源，分別是第一光源（100A)，第二光源（100B)，第 三光源（100C)和第四光源（100D)，以提供激發光束。
[0016] 進一步地，優選的是，所述第一光源（100A)，第二光源（100B)，第三光源（100C)和 第四光源（100D)是激光，燈泡或者一個LED或者一組定向的LED。
[0017] 進一步地，優選的是，所述四個光源為第一組綠色LED (100A)，第二組綠色 LED (100B)，第三組藍色LED (100C)，第四組綠色LED (100D)，且連接電源導線（201)，所述四 個光源安裝在光學電路板（50)上，光學電路板粘附在殼子部件（220B)的后面，以使得光源 在殼子中固定，所述光學電路板（50)又與主PCB板相連。
[0018] 進一步地，優選的是，所述殼子部件（219)中，光學部件（46)還包括一濾光系統， 以過濾光束，使得到達腔室（10)的光束的波段相互分離；所述組件（46)中還設有濾光片和 二向色鏡，以用來為腔室（10)中的反應物提供不同波段的光。
[0019] 進一步地，優選的是，所述底部的殼子部件（220C)還有壁（202)，以給激發光提供 獨立的通道，減少LED之間的串擾，所述壁（202)上具有插槽。
[0020] 進一步地，優選的是，所述光激發組件（46)中，具體包括：
[0021] 593nm低通濾光片（203)，且放置在綠色LED (100A)前方，一組555nm低通濾光片 (204)放置在綠色LED (100B)前方，一組495nm低通濾光片（205)放置在藍色LED (100C)前 方，一組527nm的低通濾光片（206)放置在綠色LED (100D)前方；透鏡207被放置在每組濾 光片的前方來準直過濾的光束。
[0022] 進一步地，優選的是，所述光學組件（46)還包括一個495nm的低通二向色鏡 (208)，一個527nm的低通二向色鏡，一個555nm的高通二向色鏡（211)和一個593nm的高 通二向色鏡（212)，這些二向色鏡和平面鏡（208-212)與濾光片（203-206)成30°，激發光 組件46發射4種不同波長的激發光束到腔室（10);
[0023] 當綠色LED100A被接通時，光束通過一組593nm低通濾光片（203)進行濾光，然后 透鏡（207)對光線進行準直，光束到達593nm高通二向色鏡（212)時，低于593nm的光反射 到達555nm高通二向色鏡，在555-593nm間的光透過（211)，到達527nm低通二向色