專利名稱：一種多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，特別提供了一種專用于多通道微流控芯片激光誘導熒光檢測的單元系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
微全分析系統(tǒng)(Micro Total Analysis System，μ-TAS)是一個跨學科的新領(lǐng)域，其最終目的是通過化學分析設(shè)備的微型化與集成化，最大限度地把分析實驗室的功能轉(zhuǎn)移到便攜的分析設(shè)備中(如各類芯片)，實現(xiàn)分析實驗室的“微型化”，因此，微全分析系統(tǒng)也被通俗地稱為“芯片實驗室”(Lab-On-A-Chip)，根據(jù)芯片結(jié)構(gòu)及工作機理又可分為兩大類微陣列芯片(Microarray Chip)，又稱為“生物芯片”，和微流控芯片(Microfluidic Chip)，前者發(fā)展已相當成熟，在國外已深度產(chǎn)業(yè)化；后者主要以分析化學和生物化學為基礎(chǔ)，利用微機電加工的技術(shù)(MEMS)，在硅、玻璃、石英、塑料表面加工出10-100微米的微通道網(wǎng)絡(luò)，主要以電滲流和電泳流為驅(qū)動力，通過改變驅(qū)動電壓，控制流體在微通道網(wǎng)絡(luò)中的流動方向和速率，從而實現(xiàn)對目標分析物的采樣、稀釋、加試劑、富集、萃取、混合、反應(yīng)、分離、檢測等步驟，是當前研究的重點。微流控芯片應(yīng)用于高通量藥物篩選，則需要設(shè)計制造高通量多通道的芯片，隨之而來的一個問題就是檢測問題。對于多通道微流控芯片的檢測，需要同時獲得多通道中各個通道的實時信號。文獻報道，目前實驗室中通常的做法是，用一個可移動的激光光束，激發(fā)多個通道內(nèi)的熒光信號，并實施采集，它有很多缺陷，1高速運動的部件又慣性和機械磨損帶來的誤差；2對軟件的控制采集設(shè)計很高的要求；3裝置和系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜，成本偏高；4由于在時間上采用分辨分配的采集，對信號靈敏度有很大的損失；5對微流控芯片的設(shè)計和制造要求提高；6不易于推廣和產(chǎn)業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，用該單元檢測系統(tǒng)可以實時獲得多通道內(nèi)的熒光信號。
本實用新型提供了一種多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)主要由底板(1)、激光器(2)、光學透鏡組(3)、CCD攝像頭(4)、采集板卡(5)、計算機(6)組合而成；其中底板(1)上具有固定各個組件的螺孔；激光器(2)采用半導體473nm激光器，功率為20MW；光學透鏡組(3)具有使激光束發(fā)散為一4mm長窄線的功能，窄線寬在100um以下；激光器(2)、光學透鏡組(3)、CCD攝像頭(4)按設(shè)計安裝至底板(1)上的螺孔，并固定良好；CCD攝像頭(4)、采集板卡(5)、計算機(6)電連接；激光器(2)、光學透鏡組(3)通過光纖連接。
本實用新型多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)中，光學系統(tǒng)即光學透鏡組光學中心與CCD芯片中心處于同一水平位置，激光器發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡組聚焦焦點與CCD成像焦點位置一致。
本實用新型多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)中，底板(1)、激光器(2)、光學透鏡組(3)、CCD攝像頭(4)在底板上固定良好；并可以在一定范圍內(nèi)進行微調(diào)，以適應(yīng)不同微流控芯片的尺寸和設(shè)計。
本實用新型多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)中，采集板卡(5)采用串行接口，采集速率快，運行穩(wěn)定，計算機(6)可以高速穩(wěn)定的記錄、存儲熒光信號。
本實用新型多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)中，所述底板(1)可以為金屬材料、表面氧化，光潔度范圍為3.2～6；所述激光器(2)為半導體激光器，外殼為金屬外殼，配有穩(wěn)壓電源和控制器。
本實用新型多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)與文獻報道多通道檢測系統(tǒng)相比，具有下述優(yōu)點1系統(tǒng)設(shè)計簡單，加工制造成本低廉。
2計算機軟件設(shè)計合理簡便，無需太高的數(shù)據(jù)輸入輸出要求。
3采集靈敏度高，應(yīng)用范圍寬，適合多種不同染料的應(yīng)用，并可以有潛在的開發(fā)多色熒光檢測的優(yōu)勢。


圖1為多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)俯視圖。
具體實施方式
如附圖所示多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，由底板(1)、激光器(2)、光學透鏡組(3)、CCD攝像頭(4)、采集板卡(5)、計算機(6)組成；底板(1)為長方形，底部一側(cè)有固定螺孔；激光器(2)為長方體，固定于底板(1)上部，激光束由光纖引導至光學透鏡組的光學中心；光學透鏡組(3)固定于底板(1)上的相應(yīng)位置，將光纖發(fā)出的激光束進行聚焦準直；將多通道微流控芯片放置在合適的位置，即激光束聚焦處；窄線激光同時激發(fā)多通道微流控芯片上多個通道內(nèi)的熒光染料發(fā)出熒光，熒光由CCD攝像頭(4)采集，并由采集板卡(5)傳輸至計算機(6)記錄信號，計算，積分，儲存。
權(quán)利要求1.一種多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)主要由底板(1)、激光器(2)、光學透鏡組(3)、CCD攝像頭(4)、采集板卡(5)、計算機(6)組合而成；其中底板(1)上表面具有組件固定螺孔；激光器(2)為半導體473nm激光器，功率20MW；光學透鏡組(3)具有使激光器發(fā)出的激光束聚焦成一4mm長窄線的功能，窄線寬小于100微米；激光器(2)、光學透鏡組(3)、CCD攝相頭(4)固定在底板(1)上；CCD攝像頭(4)、采集板卡(5)、計算機(6)電連接；激光器(2)、光學透鏡組(3)通過光纖連接。
2.按權(quán)利要求1所述多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，其特征在于激光器發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡組聚焦焦點與CCD成像焦點位置一致。
3.按權(quán)利要求1所述多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，其特征在于光學透鏡組光學中心與CCD芯片中心處于同一水平位置。
4.按權(quán)利要求1或2所述多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，其特征在于所述底板(1)為經(jīng)表面氧化的鋁合金材料平板。
5.按權(quán)利要求1所述多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，其特征在于光學透鏡組和CCD的焦距和成像距離在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整。
6.按權(quán)利要求1所述多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，其特征在于采集板卡采用串行接口。
專利摘要一種多通道微流控芯片單元檢測系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)主要由底板、激光器、光學透鏡組、CCD攝相頭、采集板卡、計算機組合而成；底板上具有固定各個組件的螺孔；激光器為半導體473nm激光器，功率20MW；光學透鏡組具有使激光器發(fā)出的激光束聚焦成一4mm長窄線的功能，窄線寬小于100微米；激光器發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡組聚焦焦點與CCD成像焦點位置一致。多通道微流控芯片多個通道內(nèi)的熒光信號可以同時被CCD采集并由軟件記錄存儲。
文檔編號G01R31/28GK2672855SQ20032010595
公開日2005年1月19日 申請日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者沈錚, 林炳承 申請人:中國科學院大連化學物理研究所