一種激光誘導與ccd采集的生物芯片檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，提供一被檢測生物芯片，包括：設(shè)置于所述生物芯片正上方且用于圖像采集的CCD相機、對稱設(shè)置于CCD相機兩側(cè)的第一振鏡單元以及第二振鏡單元、與第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元配合且用于提供激發(fā)生物芯片產(chǎn)生熒光信號的激光源以及一計算機；計算機分別與CCD相機、第一振鏡單元以及第二振鏡單元相連。本實用新型所提出的激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，避免了激光共聚焦方法的復雜光路和高壓氙氣燈的照明問題，提供了較高的檢測速度和靈敏度。
【專利說明】
一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及生物芯片檢測，特別是一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]專利(申請?zhí)?CN200410009044.7)提出一種具有光強實時檢測的生物芯片檢測方法以及檢測系統(tǒng)，使得生物芯片檢測系統(tǒng)在檢測過程中出現(xiàn)光源光強變動情況時能及時被檢測出處理使得檢測數(shù)據(jù)準確。專利(申請?zhí)?CN03112771.1)提出一種低密度生物芯片檢測系統(tǒng)，結(jié)合激發(fā)光系統(tǒng)、熒光信號收集系統(tǒng)和信號檢測系統(tǒng)，主要關(guān)鍵技術(shù)是用光導纖維束將芯片上產(chǎn)生的熒光信號收集到光電倍增管表面并轉(zhuǎn)化成電信號，得出一種成本低、適用于檢測低密度生物芯片熒光信號的方法。專利(申請?zhí)?CN201110398112.3)提出一種生物芯片檢測裝置及生物芯片檢測方法，藉由判斷辨識信息來確定生物芯片是否可進行檢測，并透過控制器自動調(diào)整檢測模塊的設(shè)定減少錯誤。
[0003]上述常見的生物芯片檢測方法大致有兩種，其中一種是采用激光共聚焦掃描和光電倍增管采集的方式進行生物芯片檢測，但是該種方法由于將擴束后的激光聚焦到只有幾微米級別的斑點，并且依靠二維掃描裝置對生物芯片進行掃描所以會導致一個比較令人擔心的問題那就是檢測的速度比較慢。另一種方法則是采用基于冷卻型CCD和高壓氙氣燈的檢測方式，但是該種檢測方法有一個比較嚴重的缺點就是它的掃描靈敏度比較低還有一個問題就是它所采用的高壓氙氣燈的照明光源壽命比較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，提供一被檢測生物芯片，包括:設(shè)置于所述生物芯片正上方且用于熒光信號圖像采集的CCD相機、對稱設(shè)置于所述CCD相機兩側(cè)的第一振鏡單元以及第二振鏡單元、與所述第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元配合且用于提供激發(fā)所述生物芯片產(chǎn)生熒光信號的激光源以及一計算機;所述計算機分別與所述CCD相機、所述第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元相連。
[0006]在本實用新型一實施例中，所述CCD相機包括由下至上依次設(shè)置的收光鏡頭以及冷卻型CCD相機;所述收光鏡頭包括微距鏡頭以及窄帶鍍膜濾光片。
[0007]在本實用新型一實施例中，所述冷卻型CXD相機為ICX694AL (XD。
[0008]在本實用新型一實施例中，所述第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元均包括一高速振鏡;所述高速振鏡依次與高速振鏡驅(qū)動電路、放大減法電路、控制電路以及所述計算機相連。
[0009]在本實用新型一實施例中，所述第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元中的高速振鏡相互成90度正交設(shè)置。
[0010]在本實用新型一實施例中，所述激光源包括一固定頻率的平行光激光器，且經(jīng)一方形光闌為所述第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元提供矩形光斑。
[0011]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下有益效果:實用新型所提出的激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，既避免激光共聚焦方法的復雜光路和高壓氙氣燈的照明問題，也能夠保證較高的檢測速度和靈敏度，可以使得檢測的靈敏度優(yōu)于lflour/um2，單通道掃描22mm*22mm的檢測時間不超過55秒，相比于主流應(yīng)用的激光共聚焦掃描檢測方式來說結(jié)構(gòu)簡單，掃描速度快。該產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于疾病診斷、藥物篩選、預(yù)防醫(yī)學等方面，能夠解決一些傳統(tǒng)檢測方式所做不到的效果。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型激光誘導與CXD采集的生物芯片檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置的電路原理圖。
[0014]圖3是本實用新型二維掃描振鏡的驅(qū)動控制電路示意圖。
[0015]圖4是本實用新型激光經(jīng)振鏡反射至芯片表面的光路圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進行具體說明。
[0017]本實用新型提供一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，如圖1以及圖2所示，提供一被檢測生物芯片，包括:設(shè)置于生物芯片正上方且用于熒光信號圖像采集的CCD相機、對稱設(shè)置于CCD相機兩側(cè)且下方的第一振鏡單元以及第二振鏡單元、與第一振鏡單元以及第二振鏡單元配合且用于提供激發(fā)生物芯片產(chǎn)生熒光信號的激光源以及一計算機;計算機分別與CCD相機、第一振鏡單元以及第二振鏡單元相連。
[0018]進一步的，在本實施例中，CXD相機包括由下至上依次設(shè)置的收光鏡頭以及冷卻型CCD相機;收光鏡頭包括微距鏡頭以及窄帶鍍膜濾光片。
[0019]進一步的，在本實施例中，冷卻型CXD相機為ICX694AL (XD。
[0020]進一步的，在本實施例中，如圖3所示，第一振鏡單元以及第二振鏡單元均包括一高速振鏡;高速振鏡依次與、高速振鏡驅(qū)動電路、放大減法電路、控制電路以及計算機相連。
[0021]進一步的，在本實施例中，第一振鏡單元以及第二振鏡單元中的高速振鏡對應(yīng)成90度正交設(shè)置。
[0022]進一步的，在本實施例中，激光源包括一固定頻率的平行光激光器，且經(jīng)一方形光闌為第一振鏡單元以及第二振鏡單元提供矩形光斑。
[0023]為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員進一步了解本實用新型所提出的激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，下面結(jié)合現(xiàn)有軟件或控制方法對該裝置進行說明，在該說明過程中所涉及的現(xiàn)有軟件均不是本實用新型所保護的客體，本實用新型僅保護該裝置的結(jié)構(gòu)及其連接關(guān)系。
[0024]放置好待檢測的生物芯片后，通過在計算機中配置預(yù)先設(shè)置的二維掃描模型，使得具有固定功率的激光光源發(fā)射出激光通過二維掃描振鏡的控制在生物芯片的X方向和Y方向進行二維掃描，如圖1以及圖4所示，I為第一振鏡單元中的高速振鏡，2為第二振鏡單元中的高速振鏡，兩個高速振鏡的中心軸距離為e，激光在二維掃描振鏡的工作下斜向45度照射到生物芯片平面，并且激發(fā)CY3或者CY5熒光染料產(chǎn)生熒光信號通過冷卻型CCD相機的成像對信號進行采集。在掃描整個探針平面的一部分后停止掃描一段時間并進行圖像采集，采集到圖像后立即將數(shù)據(jù)傳送到計算機中進行儲存，儲存完畢后再繼續(xù)進行二維掃描如此循環(huán)直至將整個生物芯片探針平面掃描完畢，到計算機系統(tǒng)中進行圖像的去噪處理并且將分塊的圖像整合成一幅完整的生物芯片熒光圖像。這樣既避免激光共聚焦方法的復雜光路和高壓氙氣燈的照明問題，也能夠保證較高的檢測速度和靈敏度。
[0025]以上是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本實用新型技術(shù)方案的范圍時，均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，提供一被檢測生物芯片，其特征在于，包括:設(shè)置于所述生物芯片正上方且用于熒光信號圖像采集的CCD相機、對稱設(shè)置于所述CCD相機兩側(cè)的第一振鏡單元以及第二振鏡單元、與所述第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元配合且用于提供激發(fā)所述生物芯片產(chǎn)生熒光信號的激光源以及一計算機;所述計算機分別與所述CCD相機、所述第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，其特征在于，所述CCD相機包括由下至上依次設(shè)置的收光鏡頭以及冷卻型CCD相機;所述收光鏡頭包括微距鏡頭以及窄帶鍍膜濾光片。3.據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，其特征在于，所述冷卻型(XD相機為ICX694AL (XD。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，其特征在于，所述第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元均包括一高速振鏡;所述高速振鏡依次與高速振鏡驅(qū)動電路、放大減法電路、控制電路以及所述計算機相連。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，其特征在于，所述第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元中的高速振鏡相互成90度正交設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光誘導與CCD采集的生物芯片檢測裝置，其特征在于，所述激光源包括一固定頻率的平行光激光器，且經(jīng)一方形光闌為所述第一振鏡單元以及所述第二振鏡單元提供矩形光斑。
【文檔編號】G01N21/64GK205620305SQ201620354111
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】杜民, 甘振華, 高躍明, 柯棟忠, 楊丕胤
【申請人】福州大學