CN106442437A - 一种基于荧光检测fdm系统 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明公开了一种基于荧光检测FDM系统，该FDM系统包括滤波片、毛细管和光功率探测器，所述滤波片平行设置有多片(滤波片可视需要增减)，透镜的正上方设有玻璃窗，所述玻璃窗正上方设有激光光源，所述毛细管穿过玻璃窗，所述激光光源发出的平行光束经过玻璃窗作用在样本上，并通过透镜将产生的荧光聚焦至滤波片，然后反射出一组平行荧光光路至光功率探测器，所述光功率探测器连接于计算机，本发明能够实现实时、清晰地获取更多的荧光信号的功能，该FDM系统对公安法医、医院检验科和司法鉴定机构的检测和研究有实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及荧光检测技术领域，具体为一种基于荧光检测的FDM系统。
背景技术
目前，市场上用于荧光检测的是CCD。CCD器件及其应用技术主要应用在是在图像传感和非接触测量领域，可对被测物体进行准确的测量、分析。CCD的作用就像胶片一样，但它是把光信号转换成电荷信号。CCD上有许多排列整齐的光电二极管，能感应光线，并将光信号转变成电信号，经外部采样放大及模数转换电路转换成数字图像信号。所以在荧光检测方面，CCD做光谱分析和荧光信号的区分方面还是发挥着比较大的作用。尽管CCD有性能稳定、图像畸变小，无残像等优点，但用于基因分析的荧光检测上存在着两种不足：首先是CCD的光谱分析是通过光栅的色散性能把各种荧光检测出来，在技术上比较复杂；其次，受限于光栅的色散性能检测出来的信号荧光交叉严重，导致信息丢失，同时造成漏检和误报。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种基于荧光检测FDM系统，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于荧光检测的FDM系统，该FDM系统包括滤波片组、荧光光路和光功率探测器APD，所述滤波片组平行设置有多片，且滤波片组正上方设有透镜，所述透镜的正上方设有玻璃窗，所述玻璃窗正上方设有激光光源，所述毛细管穿过玻璃 窗，所述激光光源发射光线经过玻璃窗作用在样本上，通过透镜的汇聚作用照射在色散棱镜上，色散棱镜将荧光分散照射聚焦至滤波片组，然后反射出平行荧光光路至光功率探测器APD，所述光功率探测器APD连接于计算机上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明针对基因分析荧光检测的研究需要，参考现有的CCD技术，基于光通信的多激光及FDM处理技术，设计了一种结构简单、易于制作，信号灵敏度高，可以对荧光检测出不同中心频率的信号，并且中心频率段比较窄，可有效降低荧光交叉现象的FDM系统。
(2)本发明的FDM系统，经过系统整合，将各个光路的数据分析出来，可以获取更多荧光的细节，看到更多的分出来的光信号。
(3)本发明采用灵敏度更高，速度更快的APD(雪崩二极管)替代CCD，用滤光片代替光栅，使荧光波长的选择更加灵活，同时解决荧光交叉问题，能够获取更多的荧光信息，该FDM系统对公安法医、医院检验科和司法鉴定机构的检测和研究有实用价值。
附图说明
图1为实施例示意图；
图2为FDM示意图；
图中：1-激光光源；2-玻璃窗；3-毛细管；4-荧光光路；5-透镜(色散透镜)；6-FDM；7-计算机；8-滤波片组；9-荧光光路；10-APD组件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于荧光检测FDM系统，该FDM系统包括滤波片组(8)、荧光光路(9)和光功率探测器APD组件(10)，所述滤波片组(8)平行设置有多片。所述激光光源(1)发射光束经过玻璃窗(2)作用在样本上产生荧光(4)，通过透镜(5)将荧光(4)聚焦至滤波片组(8)，通过滤波片(8)的过滤作用，将不同通道的荧光照射照射至光功率探测器APD(10)，所述光功率探测器(10)连接于计算机(7)。(图1)
本发明的优点在于：
(1)本发明针对基因分析荧光检测的研究需要，参考现有的CCD技术，基于光通信的多激光及FDM处理技术，设计了一种结构简单、易于制作，信号灵敏度高，可以对荧光检测出不同中心频率的信号，并且中心频率段比较窄，可有效降低荧光交叉现象的FDM系统。
(2)本发明的FDM系统，采用的是介质膜技术制作的滤光片，透过滤光片选取所需辐射波段，进行中心频率探测，然后再通过光功率探测器测量出不同荧光的功率，再把功率信号传送到数据处理端，所得的中心 频率和清晰度均可达到标准。经过系统整合，可以获得更多荧光的信号图像和分析数据。
(3)为验证所设计的FDM系统的合理性和实用性，搭建系统进实验和测试，结果表明能够成功获取更多的荧光信号，能够实现实时、清晰，丰富的荧光信号细节的获取。本设计的研究成果对公安法医、医院检验科和司法鉴定机构的检测和研究有实用价值。
值得注意的是，滤波片组8，荧光9和光功率探测器APD10属于FDM系统，滤波片组8和光功率探测器10实现将所需波长的荧光筛选出来单独探测其功率，并转换成电信号。FDM系统主要使用滤波片将不同中心频率的荧光，一级一级分出，从而实现荧光的分离与测定。(图2)
另外，FDM系统检验步骤：
1.搭建好光路后并连接计算机；
2.将激光源照射毛细管指定位置；
3.收集器收集荧光，使得荧光照射在收集器上；
4.将每一个分离出来的荧光利用光功率探测器计算中心频率并记录；
5.测得的数据记录传送到数据分析端进行分析。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于荧光检测FDM系统，其特征在于，该FDM系统包括滤波片组(8)、荧光光路(9)和APD组件(10)，所述滤波片组(8)平行设置有多片。所述激光光源(1)发射光束经过玻璃窗(2)作用在样本上产生荧光(4)，通过透镜(5)将荧光(4)聚焦至滤波片组(8)，通过滤波片(8)的过滤作用，将不同通道的荧光照射至光功率探测器APD(10)，所述光功率探测器(10)连接于计算机(7)上。
2.根据权利要求1所述的一种基于荧光检测FDM系统，其特征在于：用灵敏度更高，速度更快的APD(雪崩二极管)替代CCD，用滤光片代替光栅(使荧光波长的选择更加灵活，同时解决荧光交叉问题)。
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