六色實時熒光定量pcr分析儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種六色實時熒光定量PCR分析儀，包括光源激發(fā)部（A）和光探測器部（C），其特征在于，光源激發(fā)部（A）具有六個獨立的光源激發(fā)通道，光探測器部（C）具有六個獨立的探測通道，光源激發(fā)部（A）和光探測器部（C）呈一定角度。光路系統(tǒng)采用固定光路，濾光片疊加實現(xiàn)波長范圍選擇，通過改變?yōu)V光片波長，可以改變每個通道波長范圍來實現(xiàn)不同波長的六色實時熒光定量PCR分析儀。
【專利說明】六色實時熒光定量PCR分析儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PCR分析儀，更加具體地，涉及一種六色實時熒光定量PCR分析儀。

【背景技術(shù)】
[0002]對于許多研究、醫(yī)療和工業(yè)應(yīng)用來說，核酸擴增反應(yīng)都是至關(guān)重要的。這些反應(yīng)用于臨床和生物學(xué)研究、傳染性疾病的檢測和監(jiān)測、突變的檢測、癌癥標(biāo)志物的檢測、環(huán)境監(jiān)測、遺傳鑒定、生物防御應(yīng)用中的病原體檢測等等。特別地，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)已經(jīng)在所有這些領(lǐng)域中應(yīng)用，包括應(yīng)用于病毒和細(xì)菌檢測、病毒負(fù)荷監(jiān)測、稀有和/或難以培養(yǎng)的病原體的檢測、生物恐怖威脅的快速檢測、癌癥患者中最少量殘留疾病的檢測、食物病原體試驗、血液供給篩選等等。關(guān)于PCR，如此廣泛應(yīng)用的主要原因是由于它的速度和容易使用(典型地使用標(biāo)準(zhǔn)化試劑盒和相對簡單且低成本的器具在數(shù)小時內(nèi)進(jìn)行)、它的靈敏度(經(jīng)?？梢詸z測到樣品中幾十個拷貝的靶序列)、以及它的魯棒性(可以容易地分析低質(zhì)量樣品或保存的樣品，例如法醫(yī)樣品或固定的組織樣品)。
[0003]而實時熒光定量PCR技術(shù)是指在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團，利用熒光信號累積實時監(jiān)測整個PCR進(jìn)程，最后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對未知模板進(jìn)行定量分析的方法。借助于熒光信號來檢測PCR產(chǎn)物，一方面提高了靈敏度，另一方面可以在每次PCR循環(huán)收集數(shù)據(jù)，建立實時擴增曲線，準(zhǔn)確地確定域值循環(huán)數(shù)(CT值)，計算起始DNA拷貝數(shù)，做到了真正意義上的DNA定量。圖1為現(xiàn)有技術(shù)US6369893B1中公開的一種光學(xué)測試系統(tǒng)，包含多個熱交換模塊37，它由樣品杯2、熱交換模塊37、風(fēng)扇42、電路板54、計算機等構(gòu)成。其中熱交換模塊37具有一對相對放置熱板34A、34B，在熱板34A、34B中插入樣品杯2并對樣品杯中的混合物進(jìn)行加熱和/或冷卻。模塊37還具有光源激發(fā)部A和光探測器部C，它們對著混合物定位從而可進(jìn)行光學(xué)觀測。樣品杯2具有反應(yīng)腔10，用來保持反應(yīng)混合物，樣品杯2被設(shè)計成能夠最佳地將熱量傳遞到反應(yīng)混合物以及從反應(yīng)混合物傳遞出熱量，并且有效光學(xué)觀察反應(yīng)混合物。樣品杯2做成薄片狀有利于最佳的熱量傳遞，因為提供了很大的用于熱量傳導(dǎo)以及用于接觸熱板的表面。另外，樣品杯2的壁在反應(yīng)腔10處具有光學(xué)窗口，這樣整個反應(yīng)混合物能夠被光學(xué)觀測。
[0004]其中的光學(xué)激發(fā)部46中僅包括了四個LED光源100A-100D，顏色分別為綠色、綠色、藍(lán)色及綠色。但是，目前PCR反應(yīng)體系中的熒光基團發(fā)出的熒光信號很微弱，采用上述光學(xué)組件很難對微弱熒光實現(xiàn)精確檢測。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中光源100A-100D，顏色分別為綠色、綠色、藍(lán)色及綠色，在實際使用中會出現(xiàn)如道間干擾等問題，即很難同時找到激發(fā)波長同時滿足這4個光源的PCR試劑。同時四通道的PCR分析儀無法匹配高于四重的PCR試劑。而隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及實際生產(chǎn)生活中對六重PCR的客觀需要，使得目前的四色PCR儀無法滿足上述更高的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的四通道PCR分析儀的缺點，本申請?zhí)峁┝艘环N六色實時熒光定量PCR分析儀，包括光源激發(fā)部和光探測器部。
[0007]光源激發(fā)部具有六個獨立的光源激發(fā)通道，光探測器部具有六個獨立的探測通道，光源激發(fā)部和光探測器部呈一定角度。光源激發(fā)部具有腔室，該腔室包括光源蓋、光源盒及光源套，所述光源蓋和光源盒是互補的并能組合起來的，且能緊緊固定住光源套。光源激發(fā)部的光源盒具有壁，其將腔室分隔成六個獨立的光源激發(fā)通道。光源盒包括光學(xué)窗口，六個獨立的光源激發(fā)通道中分別具有六個光源，用來發(fā)出光束穿過光學(xué)窗口進(jìn)入裝有反應(yīng)物的反應(yīng)腔中。六個光源中的每個光源包括一對定向的LED，其中第一光源是一對紫色的LED、第二光源是一對藍(lán)色的LED、第三光源是一對綠色的LED、第四光源是一對琥珀色的LED、第五光源是一對紅色的LED和第六光源也是一對紅色的LED。腔室中用于過濾由六個光源所產(chǎn)生的激發(fā)光束的一系列的濾光片，其中，設(shè)在第一光源激發(fā)通道中的第一光源濾光片組設(shè)為選擇紫色光通過，設(shè)在第二光源激發(fā)通道中的第二光源濾光片組設(shè)為選擇藍(lán)色光通過，設(shè)在第三光源激發(fā)通道中的第三光源濾光片組設(shè)為選擇綠色光通過，設(shè)在第四光源激發(fā)通道中的第四光源濾光片組設(shè)為選擇琥珀色光通過，設(shè)在第五光源激發(fā)通道中的第五光源濾光片組設(shè)為選擇紅色光通過，設(shè)在第六光源激發(fā)通道中的第六光源濾光片設(shè)為選擇紅色光通過，第六光源激發(fā)通道中還有一反光鏡。第一光源濾光片組中的第一光源濾光片選擇通過的波長范圍為375_405nm、第二光源濾光片組中的第一光源濾光片選擇通過的波長范圍為450-495nm、第三光源濾光片組中的第一光源濾光片選擇通過的波長范圍為500_550nm、第四光源濾光片組中的第一光源濾光片選擇通過的波長范圍為555_590nm、第五光源濾光片組中的第一光源濾光片選擇通過的波長范圍為630_650nm、第六光源濾光片選擇通過的波長范圍為630-650nm。腔室還具有第一光源濾光片組中的第二光源濾光片、第二光源濾光片組中的第二光源濾光片、第三光源濾光片組中的第二光源濾光片、第四光源濾光片組中的第二光源濾光片、第五光源濾光片組中的第二光源濾光片，均為半透半反濾光片，來分別消除被第一至第五光源濾光片組中被第一光源濾光片選擇通過的波長范圍之外的雜峰。每個光源激發(fā)通道中都有一個光源透鏡，其位于各光源激發(fā)通道中波段選通濾光片之后、半透半反濾光片及反光鏡之前，用來使得通過第一光源濾光片之后的光束變成平行。光源盒的壁上具有多個插槽，用于插入并緊緊保持波段選通濾光片、半透半反濾光片及反光鏡。光源盒的光學(xué)窗口中設(shè)有柱形透鏡，用來將光源激發(fā)部發(fā)出的平行光束聚焦在樣品杯B反應(yīng)腔的壁上。
[0008]光探測器部具有腔室，該腔室包括探測器蓋、探測器盒及探測器電路板。探測器蓋和探測器盒是互補的并能組合起來的。光探測器部的探測器盒具有壁，其將腔室分隔成六個獨立的探測通道。探測器盒具有第二光學(xué)窗口，六個獨立的探測通道中分別具有六個探測器。設(shè)在第一探測通道中的第二濾光片、設(shè)在第二探測通道中的第二濾光片、設(shè)在第三探測通道中的第二濾光片、設(shè)在第四探測通道中的第二濾光片、設(shè)在第五探測通道中的第二濾光片、設(shè)在第六探測通道中的第二濾光片，都分別由一對濾光片組成且為波段選通濾光片。第一探測通道中的第二濾光片選擇通過的波長范圍為420-480nm、第二探測通道中的第二濾光片選擇通過的波長范圍為510-535 nm、第三探測通道中的第二濾光片選擇通過的波長范圍為565-590 nm、第四探測通道中的第二濾光片選擇通過的波長范圍為606-650 nm、第五探測通道中的第二濾光片選擇通過的波長范圍為665-685 nm、第六探測通道中的第二濾光片選擇通過的波長范圍為700nm以上。腔室還具有設(shè)在第二探測通道中的第三濾光片、第三探測通道中的第三濾光片、第四探測通道中的第三濾光片、第五探測通道中的第三濾光片、第六探測通道中的第三濾光片，它們均為半透半反濾光片，來分別消除第二至第六探測通道中波段選通濾光片選擇通過的波長范圍之外的雜峰。腔室還具有設(shè)在第一探測通道中的第一濾光片、第二探測通道中的第一濾光片、第三探測通道中的第一濾光片、第四探測通道中的第一濾光片、第五探測通道中的第一濾光片、第六探測通道中的第一濾光片，它們均為有色玻璃濾光片。每個探測通道中都有一個聚光透鏡，其位于各探測通道中波段選通濾光片之后、有色玻璃濾光片之前，用來使得通過第一光源濾光片的光束成平行。探測器盒的壁上具有多個插槽，用于插入并緊緊保持有色玻璃濾光片、波段選通濾光片、半透半反濾光片及反光鏡。探測器盒的第二光學(xué)窗口中設(shè)有柱形透鏡，用來將樣品杯反應(yīng)腔內(nèi)體系中的熒光基團發(fā)出的光變成平行光。
[0009]六色實時熒光定量PCR分析儀的優(yōu)點是:
1.小體積，在狹小的空間實現(xiàn)了 6路光路。
[0010]2.光路系統(tǒng)采用了固定式光路，所有的光學(xué)元器件均通過模具固定，通過一次裝配后不需要其余的調(diào)整，可用于車載、便攜、野外等檢測場合。
[0011]3.激發(fā)光源采用高效的LED冷光源，實現(xiàn)了低功耗的光源系統(tǒng)，降低了整機功耗。
[0012]4.六路光路系統(tǒng)通過LED冷光源本身的光譜疊加對應(yīng)光路通道中的濾光片實現(xiàn)了激發(fā)光源光路系統(tǒng)，同時對應(yīng)的六路檢測器及對應(yīng)光路通道中的濾光片實現(xiàn)了熒光接收光路系統(tǒng)，使用和對光路波長的改進(jìn)中可通過更改濾光片的參數(shù)以及光源參數(shù)實現(xiàn)不同波長范圍的六色實時熒光定量PCR分析儀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的熱交換模塊；
圖2為本發(fā)明六通道實時熒光定量PCR分析儀中的六色光學(xué)組件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明光源激發(fā)部的平面示意圖；
圖4為本發(fā)明光源激發(fā)部的分解圖；
圖5為本發(fā)明光源出口到樣品杯邊界示意圖；
圖6為本發(fā)明樣品杯邊界發(fā)出熒光到探測器入口示意圖；
圖7為本發(fā)明光探測器部的平面示意圖；
圖8為本發(fā)明光探測器部的分解圖。

【具體實施方式】
[0014]參見圖2， 申請人:設(shè)計了一種六通道實時熒光定量PCR分析儀，其中的六色光學(xué)組件由光源激發(fā)部A和光探測器部C部組成。光源激發(fā)部A產(chǎn)生激發(fā)樣品體系中的熒光基團發(fā)光的光源，光探測器部C用于檢測樣品體系中的熒光基團被激發(fā)后所發(fā)射出的熒光?；跓晒鈾z測的原理，光源激發(fā)部A和光探測器部C這兩部分不能在正對的位置，一般是呈一定角度，最佳角度為90°，該角度確保了通過壁31進(jìn)入的激發(fā)輻射光通過壁32離開的最少。同時，90°角使得最大量的射出發(fā)射光，如熒光，通過壁32能夠被聚集。
[0015]圖3為光源激發(fā)部A的平面示意圖，圖4為光源激發(fā)部A的分解圖。如圖3、4所示，光源激發(fā)部A具有腔室I，用于容納光源激發(fā)部A的各種元件。在本實施方式中，腔室I包括三個部分:光源蓋11、光源盒12及光源套13。光源蓋11和光源盒12是互補的并能組合起來的，且能緊緊固定住光源套13。
[0016]如圖4所示，光源盒12優(yōu)選包括壁16，其將腔室I分隔成六個獨立的光源激發(fā)通道以減少不同光源激發(fā)通道之間的潛在干擾。
[0017]光源盒12包括光學(xué)窗口 15，其中放入柱形透鏡T2用來聚焦光源的激發(fā)光束進(jìn)入反應(yīng)腔13。光源激發(fā)部A的六個獨立的光源激發(fā)通道中分別具有六個光源L1、L2、L3、L4、L5、L6，用來發(fā)出激發(fā)光束，穿過窗口 15而進(jìn)入裝有反應(yīng)物的反應(yīng)腔3中。一般來說，每個光源可以是激光、燈泡或者LED。在優(yōu)選的實施方式中，每個光源包括一對定向的LED。
[0018]六個光源L1、L2、L3、L4、L5、L6優(yōu)選為:第一光源激發(fā)通道中的第一光源LI是一對紫色的LED、第二光源激發(fā)通道中的第二光源L2是一對藍(lán)色的LED、第三光源激發(fā)通道中的第三光源L3是一對綠色的LED、第四光源激發(fā)通道中的第四光源L4是一對琥珀色的LED、第五光源激發(fā)通道中的第五光源L5是一對紅色的LED和第六光源激發(fā)通道中的第六光源L6也是一對紅色的LED。這些LED連接到電源上，并且安裝在光學(xué)電路板14上，該光學(xué)電路板14附在光源套13的后部這樣所有的LED就緊固在腔室中。光學(xué)電路板14連接到熱交換模塊的主PC板上。
[0019]光源激發(fā)部A進(jìn)一步包括設(shè)置在腔室I中用于過濾由LED光源所產(chǎn)生的激發(fā)光束的一系列的濾光片，如圖6所不,設(shè)在第一光源激發(fā)通道中的第一光源濾光片組L11、L12設(shè)為選擇紫色光通過，設(shè)在第二光源激發(fā)通道中的第二光源濾光片組L21、L22設(shè)為選擇藍(lán)色光通過，設(shè)在第三光源激發(fā)通道中的第三光源濾光片組L31、L32設(shè)為選擇綠色光通過，設(shè)在第四光源激發(fā)通道中的第四光源濾光片組L41、L42、L43設(shè)為選擇琥珀色光通過，設(shè)在第五光源激發(fā)通道中的第五光源濾光片組L51、L52設(shè)為選擇紅色光通過，設(shè)在第六光源激發(fā)通道中的第六光源濾光片L61設(shè)為選擇紅色光通過，第六光源激發(fā)通道中還有一反光鏡M62。
[0020]其中，L11、L21、L31、L41、L51、L61為波段選通濾光片，即選擇能夠通過該濾光片的波長范圍，L11、L21、L31、L41、L51、L61都分別由一對濾光片組成，其中第一光源濾光片組中的第一光源濾光片Lll選擇通過的波長范圍為375-405nm、第二光源濾光片組中的第一光源濾光片L21選擇通過的波長范圍為450_495nm、第三光源濾光片組中的第一光源濾光片L31選擇通過的波長范圍為500_550nm、第四光源濾光片組中的第一光源濾光片L41選擇通過的波長范圍為555-590nm、第五光源濾光片組中的第一光源濾光片L51選擇通過的波長范圍為630-650nm、第六光源濾光片L61選擇通過的波長范圍為630_650nm。
[0021]由于受波段選通濾光片的濾光原理所限，有可能在選擇的波段之外，還有其他雜峰通過，所以腔室I還具有第一光源濾光片組中的第二光源濾光片L21、第二光源濾光片組中的第二光源濾光片L22、第三光源濾光片組中的第二光源濾光片L32、第四光源濾光片組中的第二光源濾光片L42、L43、第五光源濾光片組中的第二光源濾光片L52均為半透半反濾光片，來分別消除被第一至第五光源激發(fā)通道中被第一光源濾光片LU、L21、L31、L41、L51選擇通過的波長范圍之外的雜峰。M62為反射鏡片,將第六光源經(jīng)濾光片L61后的光反射到L52。
[0022]每個光源激發(fā)通道中都有一個光源透鏡Tl，其位于每一對波段選通濾光片L11、L21、L31、L41、L51、L61 之后、半透半反濾光片 L12、L22、L32、L42、L43、L52 及反光鏡 M62 之前，作用是使得通過波段選通濾光片LI 1、L21、L31、L41、L51、L61之后的光束變成平行。
[0023]六種光源LED所發(fā)出的有一定發(fā)散角的光，經(jīng)過波段選通濾光片L11、L21、L31、L41、L51、L61濾光之后，經(jīng)過光源透鏡Tl，變成平行光。光束再經(jīng)過半透半反濾光片L12、L22、L32、L42、L43、L52、M62消雜峰，最終從柱形透鏡T2射出光源激發(fā)部A。
[0024]光源盒12的光學(xué)窗口 15中設(shè)有柱形透鏡T2，用來將光源激發(fā)部A發(fā)出的平行光束聚焦在樣品杯B反應(yīng)腔3的壁31上。壁31有一定的曲率，形成一個透鏡，將聚焦的光轉(zhuǎn)換成平行光，透射進(jìn)樣品杯B反應(yīng)腔3內(nèi)的PCR體系中，激發(fā)熒光基團發(fā)光(參見圖5)。PCR體系中的熒光基團所發(fā)出的熒光在經(jīng)過樣品杯B反應(yīng)腔3的有曲率的另一側(cè)壁32，投射到光探測器部C的入射柱形透鏡T2上(參見圖6)。
[0025]壁16上優(yōu)選具有多個插槽，用于插入并緊緊保持上述波段選通濾光片L11、L21、L31、L41、L51、L61和半透半反濾光片L12、L22、L32、L42、L43、L52、反光鏡M62及光源透鏡Tl。
[0026]圖7為光探測器部C的平面示意圖，圖8為光探測器部C的分解圖。如圖7、8所示，光探測器部C具有腔室2，用于容納光探測器部C的各種元件。在本實施方式中，腔室2包括探測器蓋21、探測器盒22及探測器電路板23。探測器蓋21和探測器盒22是互補的并能組合起來的。
[0027]如圖8所示，探測器盒22優(yōu)選包括壁25，其將腔室2分隔成六個獨立的探測通道以減少不同探測通道之間的潛在干擾。
[0028]探測器盒22包括第二光學(xué)窗口 24，其中放入柱形透鏡T2用來將從反應(yīng)腔3投射到其上的光束變成平行光。腔室2的六個獨立的探測通道分部具有六個探測器D1、D2、D3、D4、D5、D6，用來探測從反應(yīng)腔3中發(fā)出并穿過第二光學(xué)窗口 24的光束。一般來說，每個探測器可以是光電倍增管、CCD、SMOS探測器、光電二極管或者其它使用電晶體的探測器。在優(yōu)選的實施方式中，每個探測器是PIN光電二極管。六個探測器D1、D2、D3、D4、D5、D6安裝在探測器電路板23上，該探測器電路板23附在探測器盒22的下部這樣所有的探測器就緊固在腔室2中。測器電路板23連接到熱交換模塊的主PC板上。
[0029]腔室2的六個獨立的探測通道進(jìn)一步包括設(shè)置在其中用于將來自反應(yīng)腔3的光束分隔成不同的發(fā)射波長范圍，并引導(dǎo)每個波長范圍內(nèi)的光束分別進(jìn)入一個探測器的一組濾光片。
[0030]如圖8所示，探測器盒22優(yōu)選包括壁25，其將腔室分隔成六個獨立的探測通道，每個探測器設(shè)置在通道的末端。
[0031]DlU D12，M62為投射到第一探測通道探測器Dl上光束通過的濾光片和反光鏡；D21、D22、D23為投射到第二探測通道探測器D2上光束通過的濾光片；D31、D32、D33、D34為投射到第三探測通道探測器D3上光束通過的濾光片；D41、D42、D43為投射到第四探測通道探測器D4上光束通過的濾光片；D51、D52、D53為投射到第五通道探測器D5上光束通過的濾光片；D61、D62、D63為投射到第六探測通道探測器D6上光束通過的濾光片。
[0032]其中，DlUD21、D31、D41、D51、D61 為有色玻璃濾光片；D12、D22、D32、D42、D52、D62為波段選通濾光片，都分別由一對濾光片組成，其中第一探測通道中的第二濾光片D12選擇通過的波長范圍為420-480nm、第二探測通道中的第二濾光片D22選擇通過的波長范圍為510-535 nm、第三探測通道中的第二濾光片D32選擇通過的波長范圍為565-590 nm、第四探測通道中的第二濾光片D42選擇通過的波長范圍為606-650 nm、第五探測通道中的第二濾光片D52選擇通過的波長范圍為665-685 nm、第六探測通道中的第二濾光片D62選擇通過的波長范圍為700nm以上。。
[0033]但是由于干涉濾光片的濾光原理所限，有可能在選同波段之外，還有其他雜峰通過，所以需要用D23、D33、D34、D43、D53、D63濾光片作為半透半反濾光片，以消除第二至第六探測通道中波段選通濾光片D22、D32、D42、D52、D62選擇通過的波長范圍之外的雜峰。T2、T3分別為柱形透鏡和聚光透鏡。Μ62為反射鏡片，將第六光源經(jīng)濾光片L61后的光反射到 L52。
[0034]探測器盒22的壁25上具有多個插槽，用于插入并緊緊保持有色玻璃濾光片D11、D21、D31、D41、D51、D61、波段選通濾光片 D12、D22、D32、D42、D52、D62、半透半反濾光片 D23、D33、D34、D43、D53、D63、反光鏡 M62 及聚光透鏡 T3。
[0035]樣品杯B反應(yīng)腔3內(nèi)體系中的熒光基團發(fā)出的光投射到光探測器部C的柱形透鏡T2上，經(jīng)過柱形透鏡T2將光束變成平行光，光束先經(jīng)過半透半反濾光片D23、D33、D34、D43、D53、D63將有效透過波段范圍進(jìn)行初步限制后，再穿過波段選通濾光片D12、D22、D32、D42、D52、D62進(jìn)行最后的波段選通。目標(biāo)波段范圍內(nèi)的光束經(jīng)過聚光透鏡T3匯聚后，穿過有色玻璃濾光片Dl1、D21、D31、D41、D51、D61并最終分別投射到檢測器D1-D6上，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換，最終測量出熒光基團所發(fā)出的光能量的強弱，并依此計算PCR體系內(nèi)的DNA模板濃度。
[0036]上述六色實時熒光定量PCR儀實現(xiàn)了六通道熒光的同時測量，采用固定光學(xué)器件，可通過更改光學(xué)器件參數(shù)的方式實現(xiàn)不同波長范圍的六色實時熒光定量PCR儀，配合軟件操作軟件算出PCR體系內(nèi)的DNA模板濃度。
【權(quán)利要求】
1.一種六色實時熒光定量PCR分析儀，包括光源激發(fā)部(A)和光探測器部(C)，其特征在于，光源激發(fā)部(A)具有六個獨立的光源激發(fā)通道，光探測器部(C)具有六個獨立的探測通道，光源激發(fā)部(A)和光探測器部(C)呈一定角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，光源激發(fā)部(A)具有腔室(1)，該腔室(I)包括光源蓋(11)、光源盒(12)及光源套(13)，所述光源蓋(11)和光源盒(12)是互補的并能組合起來的，且能緊緊固定住光源套(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，光源激發(fā)部(A)的光源盒(12)具有壁(16)，其將腔室(I)分隔成六個獨立的光源激發(fā)通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，光源盒(12)包括光學(xué)窗口(15)，六個獨立的光源激發(fā)通道中分別具有六個光源(L1、L2、L3、L4、L5、L6)，用來發(fā)出光束穿過光學(xué)窗口(15)進(jìn)入裝有反應(yīng)物的反應(yīng)腔(3)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，六個光源(L1、L2、L3、L4、L5、L6)中的每個光源包括一對定向的LED，其中第一光源(LI)是一對紫色的LED、第二光源(L2)是一對藍(lán)色的LED、第三光源(L3)是一對綠色的LED、第四光源(L4)是一對琥珀色的LED、第五光源(L5)是一對紅色的LED和第六光源(L6)也是一對紅色的 LED。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的六色實時突光定量PCR分析儀,其特征在于,光源激發(fā)部(A)包括設(shè)置在腔室(I)中用于過濾由六個光源所產(chǎn)生的激發(fā)光束的一系列的濾光片，其中，設(shè)在第一光源激發(fā)通道中的第一光源濾光片組(LU、L12)設(shè)為選擇紫色光通過，設(shè)在第二光源激發(fā)通道中的第二光源濾光片組(L21、L22)設(shè)為選擇藍(lán)色光通過，設(shè)在第三光源激發(fā)通道中的第三光源濾光片組(L31、L32)設(shè)為選擇綠色光通過，設(shè)在第四光源激發(fā)通道中的第四光源濾光片組(L41、L42、L43)設(shè)為選擇琥珀色光通過，設(shè)在第五光源激發(fā)通道中的第五光源濾光片組(L51、L52)設(shè)為選擇紅色光通過，設(shè)在第六光源激發(fā)通道中的第六光源濾光片(L61)設(shè)為選擇紅色光通過,第六光源激發(fā)通道中還有一反光鏡(M62)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的六色實時突光定量PCR分析儀,其特征在于,第一光源濾光片組中的第一光源濾光片(LII)、第二光源濾光片組中的第一光源濾光片(L21)、第三光源濾光片組中的第一光源濾光片(L31)、第四光源濾光片組中的第一光源濾光片(L41)、第五光源濾光片組中的第一光源濾光片(L51)、第六光源濾光片(L61)都分別由一對濾光片組成，且為波段選通濾光片。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的六色實時突光定量PCR分析儀,其特征在于，第一光源濾光片組中的第一光源濾光片(Lll)選擇通過的波長范圍為375_405nm、第二光源濾光片組中的第一光源濾光片(L21)選擇通過的波長范圍為450-495nm、第三光源濾光片組中的第一光源濾光片(L31)選擇通過的波長范圍為500_550nm、第四光源濾光片組中的第一光源濾光片(L41)選擇通過的波長范圍為555_590nm、第五光源濾光片組中的第一光源濾光片(L51)選擇通過的波長范圍為630-650nm、第六光源濾光片(L61)選擇通過的波長范圍為630_650nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，腔室(I)還具有第一光源濾光片組中的第二光源濾光片(L21 )、第二光源濾光片組中的第二光源濾光片(L22)、第三光源濾光片組中的第二光源濾光片(L32)、第四光源濾光片組中的第二光源濾光片(L42、L43)、第五光源濾光片組中的第二光源濾光片(L52)，均為半透半反濾光片，來分別消除被第一至第五光源濾光片組中被第一光源濾光片(Lll、L21、L31、L41、L51)選擇通過的波長范圍之外的雜峰。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，每個光源激發(fā)通道中都有一個光源透鏡(Tl)，其位于各光源激發(fā)通道中波段選通濾光片(L11、L21、L31、L41、L51、L61)之后、半透半反濾光片(L12、L22、L32、L42、L52)及反光鏡(M62)之前，用來使得通過第一光源濾光片(LI1、L21、L31、L41、L51、L61)之后的光束變成平行。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-10任一項所述的六色實時突光定量PCR分析儀,其特征在于,光源盒(12)的壁(16)上具有多個插槽，用于插入并緊緊保持波段選通濾光片(L11、L21、L31、L41、L51、L61)、半透半反濾光片(L12、L22、L32、L42、L43、L52)、反光鏡(M62)及光源透鏡(Tl)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6-10任一項所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，光源盒(12)的光學(xué)窗口(15)中設(shè)有柱形透鏡(T2)，用來將光源激發(fā)部(A)發(fā)出的平行光束聚焦在樣品杯B反應(yīng)腔(3)的壁(31)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，光探測器部(C)具有腔室(2)，該腔室(2)包括探測器蓋(21)、探測器盒(22)及探測器電路板(23);探測器蓋(21)和探測器盒(22 )是互補的并能組合起來的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，光探測器部(C)的探測器盒(22)具有壁(25)，其將腔室(2)分隔成六個獨立的探測通道。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，探測器盒(22)具有第二光學(xué)窗口(24)，六個獨立的探測通道中分別具有六個探測器(D1、D2、D3、D4、D5、D6)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，設(shè)在第一探測通道中的第二濾光片(D12)、設(shè)在第二探測通道中的第二濾光片(D22)、設(shè)在第三探測通道中的第二濾光片(D32)、設(shè)在第四探測通道中的第二濾光片(D42)、設(shè)在第五探測通道中的第二濾光片(D52)、設(shè)在第六探測通道中的第二濾光片(D62)，都分別由一對濾光片組成且為波段選通濾光片。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，第一探測通道中的第二濾光片(D12)選擇通過的波長范圍為420-480nm、第二探測通道中的第二濾光片(D22)選擇通過的波長范圍為510-535 nm、第三探測通道中的第二濾光片(D32)選擇通過的波長范圍為565-590 nm、第四探測通道中的第二濾光片(D42)選擇通過的波長范圍為606-650 nm、第五探測通道中的第二濾光片(D52)選擇通過的波長范圍為665-685 nm、第六探測通道中的第二濾光片(D62)選擇通過的波長范圍為700nm以上。
18.根據(jù)權(quán)利要求14-17任一項所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，腔室(2)還具有設(shè)在第二探測通道中的第三濾光片(D23)、第三探測通道中的第三濾光片(D33、D34)、第四探測通道中的第三濾光片(D43)、第五探測通道中的第三濾光片(D53)、第六探測通道中的第三濾光片(D63)，它們均為半透半反濾光片，來分別消除第二至第六探測通道中波段選通濾光片(D22、D32、D42、D52、D62)選擇通過的波長范圍之外的雜峰。
19.根據(jù)權(quán)利要求14-18任一項所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，腔室(2)還具有設(shè)在第一探測通道中的第一濾光片(Dll)、第二探測通道中的第一濾光片(D21)、第三探測通道中的第一濾光片(D31)、第四探測通道中的第一濾光片(D41)、第五探測通道中的第一濾光片(D51)、第六探測通道中的第一濾光片(D61)，它們均為有色玻璃濾光片。
20.根據(jù)權(quán)利要求14-19任一項所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，每個探測通道中都有一個聚光透鏡(T3)，其位于各探測通道中波段選通濾光片(D12、D22、D32、D42、D52、D62)之后、有色玻璃濾光片(D11、D21、D31、D41、D41、D51)之前，用來使得通過第一光源濾光片(Lll、L21、L31、L41、L51、L61)的光束成平行。
21.根據(jù)權(quán)利要求13-20任一項所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，探測器盒(22)的壁(25)上具有多個插槽，用于插入并緊緊保持有色玻璃濾光片(D11、D21、031、041、051、061)、波段選通濾光片(012、022、032、042、052、062)、半透半反濾光片(023、D33、D34、D43、D53、D63)、反光鏡(M62)及聚光透鏡(T3)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13-21任一項所述的六色實時熒光定量PCR分析儀，其特征在于，探測器盒(22 )的第二光學(xué)窗口( 24 )中設(shè)有柱形透鏡(T2 )，用來將樣品杯(B )反應(yīng)腔(3 )內(nèi)體系中的熒光基團發(fā)出的光變成平行光。
【文檔編號】G01N21/01GK104267009SQ201410470105
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】陳啟躍, 陳劍飛, 張洪剛, 朱福來, 孫宏偉, 苑紅麗 申請人:北京金諾美生物技術(shù)有限公司