CN108613953A - 样本晶体颗粒检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种样本晶体颗粒检测系统及方法，包括控制器，M个样本晶体颗粒发生器，恒流恒压装置，M个盛有晶体颗粒载体油的导热容器，与1个导热容器底部连接的晶体颗粒采集装置，晶体颗粒光路检测器，位于晶体颗粒光路检测器一侧并依次排列的若干个波长依次增大的激光器，设于各个激光器的出光口的激发光滤光组件，位于晶体颗粒光路检测器另一侧的接收光滤光组件，与接收光滤光组件连接的光电信号采集器，PC机和温控装置。本发明具有各波段光路之间不会产生串光现象，采用上压下排式结构，芯片内不会残留死体积的特点。

Description

样本晶体颗粒检测系统及方法

技术领域

本发明涉及基因分子诊断试剂设备技术领域，尤其是涉及一种具备优良稳定性和重现性，超高的灵敏度，极致的精确度的样本晶体颗粒检测系统及方法。

背景技术

目前荧光定量PCR(Fluorescence Quantitative Polymerase Chain Reaction，qPCR)已发展成为体外分子诊断领域一项关键的常规技术，极大地推动了生命科学在卫生医疗领域的发展。但是，荧光定量PCR定量只是相对定量，其准确度和重现性依然不能满足目前体外分子诊断系统和生物基因学研究领域的发展需求。但在液态活检，NIPT等众多项目上，面临一些技术瓶颈，比如肿瘤循环DNA在血液中含量极低，传统各项检测手段的灵敏度及精度都无法满足检测要求。

目前常用的二代测序技术虽然可以进行液态活检检测，但是样品制备复杂，测序样品建库繁琐，测序试剂成本高昂，测序时间长，准确率及低，且需要专业人员操作，数据分析十分复杂，非生物信息专业博士无法直接解读数据。这些技术上的瓶颈大大限制了其在医院临床方面的应用和推广。数字PCR多重突变位点液态活检诊断技术检测灵敏度可达到万分之一，准确率是测序仪的1000倍，可为液态活检提供革命性的突破。检测灵敏度可与测序检测相比，检测成本仅为测序技术的30％，操作简单，任何高中以上学历者都可应用操作，直接给出检测结果，一目了然，无需专业数据分析人员。数字PCR检测的位点可囊括液态活检的常用临床诊断需求，所以适合大规模在医院推广。

另外，由于PCR扩增产物对酶催化反应的抑制作用，目前qPCR技术的基因变异检测方法对体细胞中低丰度的肿瘤基因变异常常无能为力。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的qPCR技术对体细胞中低丰度的肿瘤基因变异及母体胎儿基因靶标识别无能为力的不足，提供了一种具备优良稳定性和重现性，超高的灵敏度，极致的精确度的样本晶体颗粒检测系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种样本晶体颗粒检测系统，包括控制器，M个样本晶体颗粒发生器，恒流恒压装置，M个盛有晶体颗粒载体油的导热容器，与1个导热容器底部连接的晶体颗粒采集装置，晶体颗粒光路检测器，位于晶体颗粒光路检测器一侧并依次排列的若干个波长依次增大的激光器，设于各个激光器的出光口的激发光滤光组件，位于晶体颗粒光路检测器另一侧的接收光滤光组件，与接收光滤光组件连接的光电信号采集器，PC机和温控装置，M＞1；晶体颗粒采集装置包括与1个导热容器连接的采集针头和与采集针头连接的采集毛细管；所述样本晶体颗粒发生器下部位于对应的导热容器中，晶体颗粒载体油的液面的高度高于样本晶体颗粒发生器的各个微流道所处的高度，恒流恒压装置与1个样本晶体颗粒发生器连接，采集毛细管与晶体颗粒光路检测器一端连接，控制器分别与恒流恒压装置、温控装置、各个激光器、光电信号采集器和PC机电连接，光电信号采集器和PC机电连接。

在晶体颗粒采集装置和晶体颗粒光路检测器之间设有毛细管连接，位于晶体颗粒光路检测器另一侧的接收光滤光组件，与光传导光纤连接，光电信号采集器与接收光传导光纤连接，采集毛细管与晶体颗粒光路检测器一端连接。

本发明采用上部加压，迫使流体由底部排出的方式，将样本晶体颗粒发生器产生的样本晶体颗粒暂时储存在导热容器内的并且经过N次循环扩增过后的样本晶体颗粒推进晶体颗粒光路检测器内，再由激光器对样本晶体颗粒实施激发，促使晶体颗粒发射出对应波段的荧光，经由接受光滤光片组对光信号进行过滤，输出符合需求单一波段的荧光，便于读取更真实的样本晶体颗粒信号，再经光电信号采集器将光信号转变为电信号输入单片机处理后传入到PC机上软件分析系统，经过分析计算后将样本模板所有信息呈现给客户。

样本晶体颗粒经过温控循环扩增后，由恒流恒压装置通过样本晶体颗粒发生器给晶体颗粒发生系统内部加压，此时晶体颗粒发生系统处于全密闭状态，在晶体颗粒发生器芯片内部也不会有任何样本残留，气压经芯片后进入到导热容器内，由于介质比重的关系，而气压始终聚集在导热容器内的上部，迫使晶体颗粒和载体油相进入晶体颗粒采集针管。同时，采集针管内部流道始终都充满油相，让整个流体采集流道都处于密闭状态不受污染，同时让流体在光路检测器中的信号始终稳定可靠，不会出现从顶部抽取流体时，在晶体颗粒光路检测器中就会出现气泡现象(特别是在快抽完时出现较多气泡，影响信号，也会有部分残留)。

作为优选，所述恒流恒压装置包括针头固定架，与针头固定架连接的气压管道和气压针头，与气压管道连接的恒流恒压泵；

温控装置包括设于各个导热容器外部的加热模块，若干个温度传感器，与各个导热容器下端接触的半导体制冷片和散热器；半导体制冷片上表面与加热模块接触，散热器位于半导体制冷片下方，恒流恒压泵、各个温度传感器、半导体制冷片和散热器均与控制器电连接。

晶体颗粒采集针管的材料具有很好的钢性，材料结构稳定，不与载体油相及试剂样本反应和被腐蚀，采集针管表面需进行疏水修饰处理。

采集针管一端需制成利角，便于刺穿密封套，且利角端的缺口需与密封套的内壁保持持平，以确保在排出流体时导热容器内不会有残留当的样本晶体颗粒，所读取的数据更加真实。

作为优选，激发光滤光组件包括逐渐靠近晶体颗粒光路检测器的平行光透镜和聚光透镜；接收光滤光组件包括逐渐远离晶体颗粒光路检测器的聚光透镜、矫正透镜、通道截止片和通道滤光片。

在光路系统中采用多段激发光源，一字排布，流水式激发以及对应的信号采集，避免不同波段光路相互串扰，严重影响信号的读取和判断。在激发光传输光纤端口设有聚光透镜，首先将光能聚集，避免光能损耗，在聚光透镜前设有平行光透镜，再将聚集光能按所需的光斑大小发出，照射在晶体颗粒上进行激发，既保证光能不会损耗也确保入射光之间不会有串光现象。

晶体颗粒光路检测器由高透光率材料制成，既可以是组合而成，也可以是一件加工而成，管路的直径大于晶体颗粒直径，在管路的入口端设有锥形的喇叭口，便于流体和晶体颗粒导入并不会留死体积，内部管路的内壁需光洁，不能有对光产生散射的凸凹面，且管路内壁需进行疏水修饰处理。

接收光路的光纤端口，设有接收光源的聚光透镜，在聚光透镜的下方设有矫正功能的矫正透镜，再将矫正光转成平行光，在平行光射出端设有通道截止片，在通道截止片前设有通道滤光片，来确保进入光电信号采集器内的信号只是单各通道的信号。

作为优选，所述样本晶体颗粒发生器包括两端开口的样本杯体，设于样本杯体上端的第二密封盖，与样本杯体下端连接的上片和与上片连接的下片；下片上表面上设有若干个围绕样本杯体呈环形分布的键合肋，各个键合肋外侧的下片上表面上设有缓冲池，相邻键合肋之间构成主流道，每个主流道外侧的缓冲池内均设有缓冲肋，下片上表面边缘上设有若干个矩形凸块，微流道位于相邻矩形凸块之间，每个微流道上均设有张力形成结构；气压针头下部穿过第二密封盖进入样本杯体中，样本杯体下部、上片和下片均位于对应的导热容器中。

本发明由上下两片(或大于两片)晶圆(或近似晶圆的si，sio2等)基材组合而成，在其中的任何一片晶圆基材中间设有一个杯体安装口，在杯体安装口上设有样本杯体。

上片下表面或下片上表面刻蚀有样本流体的缓冲池，在通孔周边刻蚀有样本流体导入的主流道若干个(大于2)，而主流道的一端与缓冲池相通，在杯体安装口周边设有若干个(大于2)键合肋，在缓冲池内设有用于减弱流体流向冲力和方向的缓冲肋，迫使流体在缓冲池内所受的压力均衡，分散到所有微流道的压力是均衡的，就避免有的微流道会产生气泡，融入到晶体颗粒油载体中，给样本晶体颗粒在循环扩增时造成不稳定因素，促使样本晶体颗粒破碎，导致结果失败。

在上片与下片之间形成大量的微流道，而微流道的截面形状趋向于正方形或圆形，微流道的截面积大于300平方微米，微流道的一端与缓冲池相通，而闭环流道的另一端则位于基材的外延，并呈现出由内向外的喇叭口，样本流体经流道流出时，在喇叭口和流体表面张力的作用下，样本流体在喇叭口处集结，逐步形成晶体颗粒，当晶体颗粒的自身重量大于样本流体的黏连力时，晶体颗粒并脱离喇叭口跌入油相载体中而成为一个独立的样本晶体颗粒。

作为优选，所述导热容器上端和下端分别设有第一密封盖和密封套，第一密封盖上设有排气口，排气口上设有单向阀；每个键合肋和每个缓冲肋均呈向外拱起的圆弧形。

作为优选，所述第二密封盖上设有十字密闭槽，样本杯体下端设有与上片的样本杯体安装口配合的环形凸台，环形凸台下端与上片下表面平齐，或环形凸台下端的高度高于上片下表面的高度。

十字密闭槽在无外力的作用下处于密闭状态，确保样本杯体中的样本不会受到外界污染。

第二密封盖采用具有弹性且分子结构稳定的硅胶和橡胶材料制成。

作为优选，第二密封盖的边缘上设有先向下延伸然后向内弯折的弯折边，样本杯上端设有向外延伸的环形密封凸台。

作为优选，所述张力形成结构为设于微流道外边缘上的由内向外张开的喇叭口，喇叭口张开的角度为40°至150°。

作为优选，上片及下片均呈矩形或圆形；上片和下片均为晶圆。

一种样本晶体颗粒检测系统的方法，包括如下步骤：

(10-1)使用移液枪头将样本模板送入1个样本晶体颗粒发生器的样本杯体中；拔出移液枪头，将恒流恒压装置与样本杯体连接；

(10-2)控制器控制恒压恒流泵工作，气体经恒流恒压装置进入样本杯体中，将样本杯体中的样本模板压到各个微流道上，各个微流道产生晶体颗粒并流入导热容器内的晶体颗粒载体油中；

(10-3)当样本杯体中的样本模板均排空后，控制器控制温控装置在设定的温度范围内对晶体颗粒进行循环扩增，扩增时间长度为T；

(10-4)将晶体颗粒采集针头插入导热容器底部，在恒流恒压装置的气压作用下，晶体颗粒沿着晶体颗粒采集毛细管进入晶体颗粒光路检测器内，控制器控制各个激光器产生激光束，经激发光滤光组件对晶体颗粒进行激发，而晶体颗粒被激发后发射出对应波段的荧光，并经过滤光组件后，将晶体颗粒发射的荧光过滤后，形成单波段的荧光经传输光纤将光信号输入光电信号采集器内，而光电信号采集器将收集到的光信号转变为电信号后输送给控制系统的单片机，再经控制系统的单片机处理后将信号转入PC机，PC机对样本模板的所有信息进行分析并将结果呈现给客户。

因此，本发明具有如下有益效果：具备形成大小均匀的晶体颗粒，对样本的收集量没有刻意限制，所有采集提取后的样本模板都可生产晶体颗粒，晶体颗粒的大小也随实际验证需求定制，实现可随意调节晶体颗粒直径大小，样本晶体颗粒的数量不会因样本采集量的多少而受到限制，样本晶体颗粒数量的多少是由总体积和单各晶体颗粒直径大小而定，采集提取的样本利用率极高，没有死体积；

具有自动排气泡功能，由于系统是采用顶部封闭式敞开装置，而溶于油相载体内的气泡比重永远小于油相载体的比重，会自动浮于油相载体表面而排出，确保样本晶体颗粒在循环扩增时，不会因油相载体内存在气泡而致膨胀系数不一样使体积产生较大的波动，导致样本晶体颗粒相互挤压而融合；

因此，保证样本晶体颗粒在经过检测器时的有效晶体颗粒数量大大提高，对数据的真实性提供有力保障；系统始终采用封闭式的自动调节机构，通过单向阀来调节导热容器内部的压力平衡，确保导热容器内的样本在整个扩增的过程中与外界气体不发生任何对流和接触，杜绝被污染的可能性，也杜绝了样本因被污染而产生的假阳性和假阴性的可能，确保数据更接近真实值。整个系统结构简便，便于快速组装和集成，可实现高通量运用及自动化的实施；

本发明采用的上压下排式结构，样本晶体颗粒经过恒流恒压装置内部加压后，由于介质比重的关系，而气压始终聚集在导热容器内的上部，迫使晶体颗粒和载体油相进入采集针管，在晶体颗粒发生器芯片内部也不会有任何样本残留；不会出现从顶部抽取流体时，在晶体颗粒光路检测器中就会出现气泡现象(特别是在快抽完时出现较多气泡，影响信号，也会有部分残留)确保样本模板的数据更接近真实性。

本发明采用光路通道一字排列，流水式激发将不同波段的光路分开，流水式激发以便产生阶梯式及时对应接收信号采集，避免不同波段光路相互串扰，严重影响信号的读取和判断使各波段光路之间不会产生串光现象，使收集信号信噪比高，软件分析判断更准确，是确保最终结论可靠性的重要条件。

保证本发明系统具备优良稳定性和重现性，超高的灵敏度，极致的精确度。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图的左半部分；

图2是本发明的一种结构示意图的右半部分；

图3是本发明的样本晶体颗粒发生器的一种结构示意图；

图4是本发明的样本杯体的一种结构示意图；

图5是本发明的下片上表面的一种结构示意图；

图6是本发明的下片上表面的另一种结构示意图；

图7是本发明的移液枪头将样本模板送入样本杯体的一种示意图；

图8是本发明的样本模板移入晶体颗粒发生器样本杯体的一种结构示意图；

图9是本发明的晶体颗粒流入导热容器内的晶体颗粒载体油相中的一种示意图。

图中：样本晶体颗粒发生器11、恒流恒压装置302、导热容器15、晶体颗粒采集装置303、晶体颗粒光路检测器306、激光器304、激发光滤光组件305、接收光滤光组件307、光电信号采集器308、温控装置310、采集针头3031、采集毛细管3032、针头固定架12、气压管道13、气压针头14、恒流恒压泵16、加热模块3134、温度传感器3131、半导体制冷片3132、散热器3133、样本杯体1、第二密封盖2、上片3、下片4、键合肋5、缓冲池6、主流道8、缓冲肋9、矩形凸块10、微流道1100、张力形成结构111、第一密封盖151、密封套152、排气口153、十字密闭槽21、样本杯体安装口7、环形凸台1101、弯折边201、环形密封凸台1102、光纤309、废液接收器3110。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例是一种样本晶体颗粒检测系统，包括控制器，8个样本晶体颗粒发生器11，恒流恒压装置302，8个盛有晶体颗粒载体油的导热容器15，与1个导热容器底部连接的晶体颗粒采集装置303，晶体颗粒光路检测器306，位于晶体颗粒光路检测器一侧并依次排列的6个波长依次增大的激光器304，设于各个激光器的出光口的激发光滤光组件305，位于晶体颗粒光路检测器另一侧的接收光滤光组件307，与接收光滤光组件连接的光电信号采集器308，PC机和温控装置310；采集装置包括与1个导热容器连接的采集针头3031和与采集针头连接的采集毛细管3032；样本晶体颗粒发生器下部位于对应的导热容器中，晶体颗粒载体油的液面的高度高于样本晶体颗粒发生器的各个微流道所处的高度，恒流恒压装置与1个样本晶体颗粒发生器连接，采集毛细管与晶体颗粒光路检测器一端连接，控制器分别与恒流恒压装置、温控装置、各个激光器和PC机电连接，光电信号采集器和PC机电连接。图2中还包括光纤309和废液接收器3110，图2中的箭头处为放大的光纤平面排布图。光电信号采集器为PMT光电倍增管。

恒流恒压装置包括针头固定架，与针头固定架连接的气压管道和气压针头，与气压管道连接的恒流恒压泵；

如图1所示，温控装置包括设于各个导热容器外部的加热模块，2个温度传感器3131，与各个导热容器下端接触的半导体制冷片3132和散热器3133；半导体制冷片上表面与加热模块接触，散热器位于半导体制冷片下方，恒流恒压泵、各个温度传感器、半导体制冷片和散热器均与控制器电连接。

激发光滤光组件包括逐渐靠近晶体颗粒光路检测器的平行光透镜和聚光透镜；接收光滤光组件包括逐渐远离晶体颗粒光路检测器的聚光透镜、矫正透镜、通道截止片和通道滤光片。

如图3、图4、图5、图6所示的样本晶体颗粒发生器包括两端开口的样本杯体1，设于样本杯体上端的第二密封盖2，与样本杯体下端连接的上片3和与上片连接的下片4；下片上表面上设有若干个围绕样本杯体呈环形分布的键合肋5，各个键合肋外侧的下片上表面上设有缓冲池6，相邻键合肋之间构成主流道8，每个主流道外侧的缓冲池内均设有缓冲肋9，下片上表面边缘上设有若干个矩形凸块10，微流道11位于相邻矩形凸块之间，每个微流道上均设有张力形成结构111；气压针头下部穿过第二密封盖进入样本杯体中，样本杯体下部、上片和下片均位于对应的导热容器中。每个键合肋和每个缓冲肋均呈向外拱起的圆弧形。

如图7、图8、图9所示，导热容器上端和下端分别设有第一密封盖151和密封套152，第一密封盖上设有排气口153，排气口上设有单向阀154；每个键合肋和每个缓冲肋均呈向外拱起的圆弧形。

如图4所示，第二密封盖上设有十字密闭槽201，样本杯体下端设有与上片的样本杯体安装口7配合的环形凸台1101，环形凸台下端的高度高于上片下表面的高度。

第二密封盖采用具有弹性且分子结构稳定的硅胶和橡胶材料制成。第二密封盖的边缘上设有先向下延伸然后向内弯折的弯折边201，样本杯上端设有向外延伸的环形密封凸台1102。上片及下片均呈矩形。上片和下片均为晶圆。

如图5、图6所示，张力形成结构为设于微流道外边缘上的由内向外张开的喇叭口，喇叭口张开的角度为90°。

本发明由上下两片晶圆键合而成，在上片中间设有杯体安装口，在杯体安装口上设有一个样本杯体，下片上刻蚀有样本流体的缓冲池，在杯体安装口周边的下片上表面刻蚀有样本流体导入的4个主流道，而主流道的一端与缓冲池相通，在杯体安装口周边设有4个键合肋，在缓冲池内设有用于减弱流体流向冲力和方向的缓冲肋，迫使流体在缓冲池内所受的压力均衡，分散到所有微流道的压力是均衡的，就避免有的微流道会产生气泡，融入到晶体颗粒油载体中，给样本晶体颗粒在循环扩增时造成不稳定因素，促使样本晶体颗粒破碎，导致结果失败。

在上片与下片之间形成40个微流道，而微流道的截面形状趋向于正方形，微流道的截面积大于300平方微米，微流道的一端与缓冲池相通，而微流道的另一端则位于上片的外延，并呈现出由内向外的喇叭口，样本流体经微流道流出时，在喇叭口和流体表面张力的作用下，样本流体在喇叭口处集结，逐步形成晶体颗粒，当晶体颗粒的自身重量大于样本流体的黏连力时，晶体颗粒并脱离喇叭口跌入晶体颗粒载体油中而成为一个独立的样本晶体颗粒。

一种样本晶体颗粒检测系统的方法，包括如下步骤：

(10-1)使用移液枪头将样本模板送入1个样本晶体颗粒发生器的样本杯体中；拔出移液枪头，将恒流恒压装置与样本杯体连接；

(10-2)控制器控制恒压恒流泵工作，气体经恒流恒压装置进入样本杯体中，将样本杯体中的样本模板压到各个微流道上，各个微流道产生晶体颗粒并流入导热容器内的晶体颗粒载体油中；

(10-3)当样本杯体中的样本模板均排空后，控制器控制温控装置在设定的温度范围内对晶体颗粒进行循环扩增，扩增时间长度为T；

(10-4)将晶体颗粒采集针头插入导热容器底部，在恒流恒压装置的气压作用下，晶体颗粒沿着晶体颗粒采集毛细管进入晶体颗粒光路检测器内，控制器控制各个激光器产生激光束，经激发光滤光组件对晶体颗粒进行激发，而晶体颗粒被激发后发射出对应波段的荧光，并经过滤光组件后，将晶体颗粒发射的荧光过滤后，形成单波段的荧光经传输光纤将光信号输入光电信号采集器内，而光电信号采集器将收集到的光信号转变为电信号后输送给控制系统的单片机，再经控制系统的单片机处理后将信号转入PC机，PC机对样本模板的所有信息进行分析并将结果呈现给客户。

其中，在各个激光器的激发光传输光纤端口设有聚光透镜，首先将光能聚集，避免光能损耗，在聚光透镜前设有平行光透镜，再将聚集光能按所需的光斑大小发出，照射在晶体颗粒上进行激发，既保证光能不会损耗也确保入射光之间不会有串光现象；

晶体颗粒光路检测器的直径大于晶体颗粒直径，在管路的入口端设有锥形的喇叭口，便于流体和晶体颗粒导入并不会留死体积，内部管路的内壁需光洁，不能有对光产生散射的凸凹面，且管路内壁需进行疏水修饰处理；

接收光路的光纤端口，设有接收光源的聚光透镜，在聚光透镜的下方设有矫正功能的矫正透镜，再将矫正光转成平行光，在平行光射出端设有通道截止片，在通道截止片前设有通道滤光片，来确保进入光电信号采集器内的信号只是单各通道的信号。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种样本晶体颗粒检测系统，其特征是，包括控制器，M个样本晶体颗粒发生器(11)，恒流恒压装置(302)，M个盛有晶体颗粒载体油的导热容器(15)，与1个导热容器底部连接的晶体颗粒采集装置(303)，晶体颗粒光路检测器(306)，位于晶体颗粒光路检测器一侧并依次排列的若干个波长依次增大的激光器(304)，设于各个激光器的出光口的激发光滤光组件(305)，位于晶体颗粒光路检测器另一侧的接收光滤光组件(307)，与接收光滤光组件连接的光电信号采集器(308)，PC机和温控装置(310)，M＞1；晶体颗粒采集装置包括与1个导热容器连接的采集针头(3031)和与采集针头连接的采集毛细管(3032)；所述样本晶体颗粒发生器下部位于对应的导热容器中，晶体颗粒载体油的液面的高度高于样本晶体颗粒发生器的各个微流道所处的高度，恒流恒压装置与1个样本晶体颗粒发生器连接，采集毛细管与晶体颗粒光路检测器一端连接，控制器分别与恒流恒压装置、温控装置、各个激光器、光电信号采集器和PC机电连接，光电信号采集器和PC机电连接。

2.根据权利要求1所述的样本晶体颗粒检测系统，其特征是，所述恒流恒压装置包括针头固定架(12)，与针头固定架连接的气压管道(13)和气压针头(14)，与气压管道连接的恒流恒压泵(16)；

温控装置包括设于各个导热容器外部的加热模块(3134)，若干个温度传感器(3131)，与各个导热容器下端接触的半导体制冷片(3132)和散热器(3133)；半导体制冷片上表面与加热模块接触，散热器位于半导体制冷片下方，恒流恒压泵、各个温度传感器、半导体制冷片和散热器均与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的样本晶体颗粒检测系统，其特征是，激发光滤光组件包括逐渐靠近晶体颗粒光路检测器的平行光透镜和聚光透镜；接收光滤光组件包括逐渐远离晶体颗粒光路检测器的聚光透镜、矫正透镜、通道截止片和通道滤光片。

4.根据权利要求1所述的样本晶体颗粒检测系统，其特征是，所述样本晶体颗粒发生器包括两端开口的样本杯体(1)，设于样本杯体上端的第二密封盖(2)，与样本杯体下端连接的上片(3)和与上片连接的下片(4)；下片上表面上设有若干个围绕样本杯体呈环形分布的键合肋(5)，各个键合肋外侧的下片上表面上设有缓冲池(6)，相邻键合肋之间构成主流道(8)，每个主流道外侧的缓冲池内均设有缓冲肋(9)，下片上表面边缘上设有若干个矩形凸块(10)，所述微流道(1100)位于相邻矩形凸块之间，每个微流道上均设有张力形成结构(111)；气压针头下部穿过第二密封盖进入样本杯体中，样本杯体下部、上片和下片均位于对应的导热容器中。

5.根据权利要求4所述的样本晶体颗粒检测系统，其特征是，所述导热容器上端和下端分别设有第一密封盖(151)和密封套(152)，第一密封盖上设有排气口(153)，排气口上设有单向阀(154)；每个键合肋和每个缓冲肋均呈向外拱起的圆弧形。

6.根据权利要求4所述的样本晶体颗粒检测系统，其特征是，所述第二密封盖上设有十字密闭槽(21)，样本杯体下端设有与上片的样本杯体安装口(7)配合的环形凸台(1101)，环形凸台下端与上片下表面平齐，或环形凸台下端的高度高于上片下表面的高度。

7.根据权利要求4所述的样本晶体颗粒检测系统，其特征是，第二密封盖的边缘上设有先向下延伸然后向内弯折的弯折边(201)，样本杯上端设有向外延伸的环形密封凸台(1102)。

8.根据权利要求4所述的样本晶体颗粒检测系统，其特征是，所述张力形成结构为设于微流道外边缘上的由内向外张开的喇叭口，喇叭口张开的角度为40°至150°。

9.根据权利要求4或5或6或7或8所述的样本晶体颗粒检测系统，其特征是，上片及下片均呈矩形或圆形；上片和下片均为晶圆。

10.一种基于权利要求1所述的样本晶体颗粒检测系统的方法，其特征是，包括如下步骤：

(10-1)使用移液枪头将样本模板送入1个样本晶体颗粒发生器的样本杯体中；拔出移液枪头，将恒流恒压装置与样本杯体连接；

(10-2)控制器控制恒压恒流泵工作，气体经恒流恒压装置进入样本杯体中，将样本杯体中的样本模板压到各个微流道上，各个微流道产生晶体颗粒并流入导热容器内的晶体颗粒载体油中；

(10-3)当样本杯体中的样本模板均排空后，控制器控制温控装置在设定的温度范围内对晶体颗粒进行循环扩增，扩增时间长度为T；

(10-4)将晶体颗粒采集针头插入导热容器底部，在恒流恒压装置的气压作用下，晶体颗粒沿着晶体颗粒采集管进入晶体颗粒光路检测器内，控制器控制各个激光器产生激光束，经激发光滤光组件对晶体颗粒进行激发，而晶体颗粒被激发后发射出对应波段的荧光，并经过滤光组件后，将晶体颗粒发射的荧光过滤后，形成单波段的荧光经传输光纤将光信号输入光电信号采集器内，而光电信号采集器将收集到的光信号转变为电信号后输送给控制系统的单片机，再经控制系统的单片机处理后将信号转入PC机，PC机对样本模板的所有信息进行分析并将结果呈现给客户。