CN107314993A - 一种集成半导体荧光测试方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成半导体荧光测试方法、装置及系统，其中，所述方法包括：产生激光信号照射待检测生物芯片得到第一信号；使第一信号通过滤色片列阵得到第二信号；获取第二信号；处理第二信号。通过产生激光信号照射待检测生物芯片得到该生物芯片产生的荧光信号和激发光，荧光信号和激发光通过滤色片列阵滤除激发光得到荧光信号，获取并处理该荧光信号，简化操作过程及系统结构。

Description

一种集成半导体荧光测试方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及激光测试领域，具体涉及一种集成半导体荧光测试方法、装置及系统。
背景技术
生物芯片技术近年迅速发展，其中信号检测是生物芯片一个重要的相关技术。生物芯片的检测就是获取标记物变化的信息的过程，是生物芯片相关技术的一个重要组成部分。近年，人们已经提出和发展了多种生物芯片检测方法，包括荧光法、质谱法、化学发光和光导纤维、二极管仿真检测、乳胶凝集反应、直接电荷变化检测等。相应地产生了各种检测仪器，如共焦扫描荧光探测系统和电荷耦合器件(Charge-coupled Device，CCD)荧光探测系统，量子生物化合反应生物芯片探测系统，单分子微荧光探测系统，近场光学与微光学生物芯片探测系统等。
共焦扫描荧光探测系统和CCD荧光探测系统虽然已经相当成熟，并且实现了产品化，但是这些产品例如激光扫描共聚焦显微镜，在结构配置上，除了包括普通光学显微镜的基本构造外，还包括激光光源、扫描装置、检测器、计算机系统、图像输出设备、光学装置和共聚焦系统等部分，这些设备体积大，成本高，不易携带，给检测带来不便。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有生物芯片检测设备体积大的缺陷。
为此，本发明提供了一种集成半导体荧光测试方法，包括：
产生激光信号照射待检测生物芯片得到第一信号；使第一信号通过滤色片列阵得到第二信号；获取第二信号；处理第二信号。
可选地，第一信号包括荧光信号和激发光。
可选地，第二信号为荧光信号。
可选地，在产生激光信号照射待检测生物芯片得到第一信号时，包括：激光信号经过二元光学微透镜准直得到准直激光信号；准直激光信号经过阵列光束分束器得到等光强的阵列光源。
本发明实施例提供了一种集成半导体荧光测试装置，包括：激光产生模块，用于产生激光照射待检测生物芯片得到第一信号；滤色片阵列模块，用于所述第一信号通过所述滤色片列阵模块得到第二信号；光探测模块，用于获取所述第二信号；处理模块，用于处理所述第二信号。
优选地，上述的集成半导体荧光测试装置，还包括：第一信号包括荧光信号和激发光信号。
进一步优选地，上述的集成半导体荧光测试装置，还包括：第二信号为荧光信号
优选地，上述的集成半导体荧光测试装置，还包括：准直模块，用于激光信号经过准直模块得到准直激光信号；分束器模块，用于准直激光信号经过分束器模块得到等光强的阵列光源。
本发明实施例提供了一种集成半导体荧光测试系统，包括：
激光器，用于产生激光信号；二元光学透镜，用于准直所述激光信号；阵列光束分束器，用于使所述激光信号分束为等光强分布的阵列光源；滤色片，用于滤除所述激发光信号；电荷耦合器件，用于获取所述第二信号；处理器，用于执行程序实现以下方法：
产生激光信号照射待检测生物芯片得到第一信号；第一信号通过滤色片列阵得到第二信号；获取第二信号；处理第二信号。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，处理器用于执行存储介质中存储的计算机程序实现以下方法：
产生激光信号照射待检测生物芯片得到第一信号；第一信号通过滤色片列阵得到第二信号；获取第二信号；处理第二信号。
本发明提供的技术方案，具有如下优点：
本发明提供的一种集成半导体荧光测试方法，产生激光信号照射待检测生物芯片得到该生物芯片产生的荧光信号和激发光，荧光信号和激发光通过滤色片列阵滤除激发光得到荧光信号，获取并处理该荧光信号，相较于现有技术中荧光探测系统中众多复杂仪器的结构配置，本发明操作过程简单，并且只需激光光源、分束器、滤色片、光探测器件以及信号处理器，设备体积小，便于携带。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中一种集成半导体荧光测试方法流程图；
图2为本发明实施例2中一种集成半导体荧光测试装置的模块示意图；
图3为本发明实施例3中一种集成半导体荧光测试的系统组成示意图；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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1
为了简化集成半导体荧光测试的操作步骤以及简化集成半导体荧光测试系统结构设备。本实施例提供一种集成半导体荧光测试方法，请参考图1，为该集成半导体荧光测试方法流程图，本实施例中，该集成半导体荧光测试方法包括：
步骤S1，产生激光信号照射待检测生物芯片得到第一信号。在本实施例中，激光产生器产生预设波长的一束激光，照射到待检测生物芯片上与芯片上的可识别分子发生反应，产生两种不同的激光信号：荧光信号与激发光信号。
步骤S2，使第一信号通过滤色片列阵得到第二信号。在本实施例中，步骤S1中产生的荧光信号和激发光信号通过滤色片列阵，滤除激发光信号，只余下荧光信号。
步骤S3，获取第二信号。在本实施例中，采用电荷耦合器件接收荧光信号。
步骤S4，处理第二信号。在本实施例中，将获取到的荧光信号发送到处理设备中进行数据处理。
在可选的实施例中，在执行步骤S1时，还包括：
步骤S10，使激光信号经过二元光学微透镜准直得到准直激光信号。在具体的实施例中，激光器输出的光束经二元光学微透镜准直。
步骤S11，使准直激光信号经过阵列光束分束器得到等光强的阵列光源。在具体实施例中，经过二元光学微透镜的激光照射到作为光束分束器的二值光栅上面，从而得到等光强分布的阵列光源，利用这种光源直接激发待检测生物芯片上面的荧光点，产生荧光信号。
实施例2
本实施例还公开了一种集成半导体荧光测试装置，请参考图2，为该集成半导体荧光测试装置结构示意图，该集成半导体荧光测试装置包括：激光产生模块10、滤色片阵列模块40、光探测模块50和处理模块60，其中：
激光产生模块10用于产生激光照射待检测生物芯片得到第一信号；滤色片阵列模块40用于第一信号通过滤色片列阵模块得到第二信号；光探测模块50用于获取第二信号；处理模块60用于处理第二信号。
在可选的实施例中，第一信号包括荧光信号和激发光信号。
在可选的实施例中，第二信号为荧光信号。
在可选的实施例中，该集成半导体荧光测试装置还包括：准直模块20和分束器模块30，其中：准直模块20用于使激光信号经过准直模块得到准直激光信号；分束器模块30用于准直激光信号经过分束器模块得到等光强的阵列光源。
实施例3
本实施例还公开了一种集成半导体荧光测试系统，请参考图3，该系统包括：激光器1、二元光学透镜2、阵列光束分束器3、滤色片4、电荷耦合器件5和处理器6，其中：
激光器1用于产生激光信号；二元光学透镜2用于准直所述激光信号；阵列光束分束器3用于使所述激光信号分束为等光强分布的阵列光源；滤色片4用于滤除所述激发光信号；电荷耦合器件5用于获取所述第二信号；处理器6用于执行程序实现以下方法：
产生激光信号照射待检测生物芯片得到第一信号；使第一信号通过滤色片列阵得到第二信号；获取第二信号；处理第二信号。
可选地，第一信号包括荧光信号和激发光信号。
可选地，第二信号为荧光信号。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。计算机处理器用于执行存储介质中存储的计算机程序实现以下方法：
产生激光信号照射待检测生物芯片得到第一信号；使第一信号通过滤色片列阵得到第二信号；获取第二信号；处理第二信号。
可选地，第一信号包括荧光信号和激发光信号。
可选地，第二信号为荧光信号。
本实施例公开的一种集成半导体荧光测试方法、装置及系统，通过产生激光信号照射生物芯片得到待检测生物芯片产生的荧光信号和激发光，荧光信号和激发光通过滤色片列阵滤除激发光得到荧光信号，获取并处理该荧光信号，相较于现有技术中荧光探测系统中众多复杂仪器的结构配置，本发明操作过程简单，并且只需激光光源、分束器、滤色片、光探测器件以及信号处理器，设备体积小，便于携带。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种集成半导体荧光测试方法，其特征在于，包括：
产生激光信号照射待检测生物芯片得到第一信号；
使所述第一信号通过滤色片列阵得到第二信号；
获取所述第二信号；
处理所述第二信号。
2.根据权利要求1所述的集成半导体荧光测试方法，其特征在于，所述第一信号包括荧光信号和激发光。
3.根据权利要求1或2所述的集成半导体荧光测试方法，其特征在于，所述第二信号为荧光信号。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的集成半导体荧光测试方法，其特征在于，在所述产生激光信号照射待检测生物芯片得到第一信号时，包括：
使所述激光信号经过二元光学微透镜准直得到准直激光信号；
使所述准直激光信号经过阵列光束分束器得到等光强的阵列光源。
5.一种集成半导体荧光测试装置，其特征在于，包括：
激光产生模块，用于产生激光照射待检测生物芯片得到第一信号；
滤色片阵列模块，用于所述第一信号通过所述滤色片列阵模块得到第二信号；
光探测模块，用于获取所述第二信号；
处理模块，用于处理所述第二信号。
6.根据权利要求5所述的集成半导体荧光测试装置，其特征在于，所述第一信号包括荧光信号和激发光信号。
7.根据权利要求5或6所述的集成半导体荧光测试装置，其特征在于，所述第二信号为荧光信号。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的集成半导体荧光测试装置，其特征在于，还包括：
准直模块，用于所述激光信号经过所述准直模块得到准直激光信号；
分束器模块，用于所述准直激光信号经过所述分束器模块得到等光强的阵列光源。
9.一种集成半导体荧光测试系统，其特征在于，包括：
激光器，用于产生激光信号；
二元光学透镜，用于准直所述激光信号；
阵列光束分束器，用于使所述激光信号分束为等光强分布的阵列光源；
滤色片，用于滤除所述激发光信号；
电荷耦合器件，用于获取所述第二信号；
处理器，用于执行程序实现如权利要求1-4任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，处理器用于执行存储介质中存储的计算机程序实现如权利要求1-4任意一项所述的方法。
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