CN109270038A

CN109270038A - 一种生物芯片检测装置

Info

Publication number: CN109270038A
Application number: CN201811140895.3A
Authority: CN
Inventors: 相欣雨
Original assignee: 杨帆
Current assignee: Hangzhou Laiyue Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2019-01-25
Anticipated expiration: 2038-09-28
Also published as: CN109270038B

Abstract

本发明公开了一种生物芯片检测装置，包括：选通器，用于对多波长激发光源进行选择性的输出激发光和选定多波长分时复用检测传感装置的检测时间；检测器，用于产生激发光，并将激发光投递到反应容器，激发生物芯片中荧光信号并用第一光学传感器将荧光信号转化为数字化信号；分析器，用于对数字化信号进行聚类分析，进而根据泊松分布原理识别阴性比例，计算原始反应体系中生物样本的浓度。通过检测反应容器中微孔反应室的物理的表现特征，识别反应室中的生物反应的荧光特征信号，并排除必要的无效信号，得到生物样本浓度。

Description

一种生物芯片检测装置

技术领域

本发明涉及一种生物检测装置，特别是一种生物芯片检测装置。

背景技术

生物芯片检测装置品种较多，基本上都采用生物样本中所含荧光材料在受到激发后产生斯托克司(Stokes)位移，检测位移产生后的新光谱，从而间接检测到被测生物对象。

目前检测装置有多种多样，有些照相原理采用CCD进行面同步激发和面同步接收，有些采用光纤等进行点击发点接收，因为光的混合和拆分较为不便，所以一般的检测装置基本采用不同光谱逐一进行扫描的方式，目前检测装置的缺点是生物芯片或生物样本大多数都是液态，其随环境温度或震动等条件可能发生微小的改变，上述检测装置检测周期较长，图像时间对准和合成存在较大的技术困难。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种生物芯片检测装置，本发明采用多波长波长通道分离技术，使用共聚焦原理对于检测点在短时间内将检测波长一次采集，整体扫描合成检测数据，速度快，灵敏度高，解决了生物反应中荧光信号检测问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种生物芯片检测装置，包括：

选通器，用于对多波长激发光源进行选择性的输出激发光和选定多波长分时复用检测传感装置的检测时间；

检测器，用于产生激发光，并将激发光投递到反应容器，激发生物芯片中荧光信号并用第一光学传感器将荧光信号转化为数字化信号；

分析器，用于对数字化信号进行聚类分析，进而根据泊松分布原理识别阴性比例，计算原始反应体系中生物样本的浓度。

进一步的，所述检测器由多波长分时复用激发光源、多波长波长通道分离模块、振镜扫描模块和多波长分时复用检测传感装置组成；激发光通过多波长波长通道分离模块后抵达振镜扫描模块，再抵达生物反应容器，经过荧光激发后，荧光沿振镜扫描模块原路返回多波长波长通道分离模块，多波长波长通道分离模块分离出不同波长的荧光，再抵达多波长分时复用检测传感装置，多波长分时复用检测传感装置将荧光信号转化为数字化信号。

进一步的，在荧光沿振镜扫描模块原路返回多波长波长通道分离模块，在多波长波长通道分离模块中，未反射的光进入标识检测装置，标识检测装置用于检测生物样本的标识信号；优选地，所述标识检测装置包括依次同光轴布置的第二透镜组、第二光阑和第二光学传感器。

进一步的，所述多波长波长通道分离模块包括n个平行布置的光学通道T，各个光学通道T结构均相同，均由依次布置在光轴上的带通反射片RF、滤色片F、二向分色镜EF、带通反射片SF组成，带通反射片RF、二向分色镜EF以及带通反射片SF的光学平面相互平行，且与光路呈45°夹角；所有光学通道T上的带通反射片RF布置在同一光轴上，所有光学通道T上的二向分色镜EF布置在同一光轴上，所有光学通道T上的带通反射片SF布置在同一光轴上；

激发光射入最外一侧的光学通道T的二向分色镜EF，且与二向分色镜EF呈45°夹角；振镜扫描模块布置在最外另一侧的光学通道T的外侧，且振镜扫描模块的光轴与所有光学通道T上的带通反射片SF的光轴重合；多波长分时复用检测传感装置布置在最外一侧的光学通道T的带通反射片RF的外侧，且多波长分时复用检测传感装置的光轴与所有光学通道T上的带通反射片RF的光轴重合。

进一步的，还包括位移器，用于移动生物芯片，使检测器的激发和采集信号能够遍历生物芯片的反应室，得到每个反应室的荧光信号；位移器位于振镜扫描模块一侧，使生物芯片的检测窗口始终朝向振镜扫描模块，并相对于振镜扫描模块产生位移。

进一步的，所述振镜扫描模块包括依次布置在同一光轴上的扫描振镜和扫描物镜，生物芯片的检测窗口始终朝向扫描物镜；扫描振镜为一维振镜或二维振镜，优选一维振镜。

进一步的，所述多波长分时复用检测传感装置包括依次同光轴布置的第一透镜组、第一光阑和第一光学传感器。

进一步的，所述带通反射片RF为带通反射滤光片，二向分色镜EF为低反高通滤光片或低通高反滤光片，带通反射片SF为带通反射滤光片，滤色片F为带通滤光片，所有光学通道T内光的波长排列顺序依次由高到低或低到高，相邻两个光学通道T的间隔波长≥1nm,优选间隔波长为1nm、2nm、5nm、10nm、20nm、50nm中的一种或多种。

进一步的，所述检测器还带有微调透镜，微调透镜布置在多波长分时复用激发光源和多波长波长通道分离模块之间，微调透镜优选电子聚焦透镜。

进一步的，所述选通器由数字逻辑控制电路以电压、电流或通信帧的方式协同多波长分时复用激发光源和多波长分时复用检测传感装置同步工作，同时亦给出标识检测装置的位置。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：本发明采用多波长分时复用静止波长分离光路，有益的避免光学波长分离机械运动带来的不确定性，有益避免多波长荧光串扰，并采用振镜进行分时高速采集，能高速激发和采集多路不同波长的生物荧光信号。

附图说明

图1为本发明生物芯片检测装置的结构示意图；

图2为多波长分时复用激发光源实施例1的结构示意图；

图3为多波长分时复用激发光源实施例2的结构示意图；

图4为多波长分时复用激发光源实施例3的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：

LD表示激光器，LED表示发光二极管，LBE表示激光扩束镜，LS表示透镜组，F表示滤光片，SF表示带通反射片，FO表示光纤；

T1、T2、…、Tn表示荧光通道；

RF1、RF2、…、RFn表示带通反射片，F1、F2、…、Fn表示滤色片，EF1、EF2、…、EFn表示二向分色镜，SF1、SF2、…、SFn表示带通反射片；

1表示选通器，2表示多波长分时复用激发光源，3表示多波长波长通道分离模块，4表示振镜扫描模块，5表示多波长分时复用检测传感装置，6表示分析器，7表示位移器,8表示标识检测装置。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有的实施方式。相反，它们仅是与如所附中权利要求书中所详述的，本发明的一些方面相一致的装置的例子。本说明书的各个实施例均采用递进的方式描述。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，本实施例提供一种生物芯片检测装置，包括：

选通器1，用于对多波长激发光源进行选择性的输出激发光和选定多波长分时复用检测传感装置的检测时间；

检测器，用于产生激发光，并将激发光投递到反应容器，激发生物芯片中荧光信号并用第一光学传感器将荧光信号转化为数字化信号；具体的，检测器由多波长分时复用激发光源2、多波长波长通道分离模块3、振镜扫描模块4和多波长分时复用检测传感装置5组成；激发光通过多波长波长通道分离模块后抵达振镜扫描模块，再抵达反应容器，经过荧光激发后，荧光沿振镜扫描模块原路返回多波长波长通道分离模块，多波长波长通道分离模块分离出不同波长的荧光，再抵达多波长分时复用检测传感装置，多波长分时复用检测传感装置将荧光信号转化为数字化信号；

分析器6，用于对数字化信号进行聚类分析，进而根据泊松分布原理识别阴性比例，计算原始反应体系中生物样本的浓度。

还包括位移器7，位移器7用于移动生物芯片，使检测器的激发和采集信号能够遍历生物芯片的反应室，得到每个反应室的荧光信号；位移器7能够实现将生物芯片投递到扫描物镜扫描区域，位移器可以是单轴(X)方向移动，亦可以是两轴(X、Y)移动，亦可以是三轴(X、Y、Z)方向的移动。

进一步的技术方案是，多波长分时复用激发光源可以是发光二极管、激光器、卤素灯、氙弧灯等300nm～1100nm波长范围内的可控多光谱光源，经光源整理装置，形成点光源，再经透镜或扩束镜整理成平行光，发散角<2°，也可以是多路平行光源经过混合后形成平行多光谱光源；可控多光谱光源可以是白光宽带光谱光源经过滤光片或光栅分离后再合成的可控多光谱光源，也可以是独立窄光源合成可控多光谱光源，多光谱光源可以通过选通信号控制光源的发光时间及多光谱发光顺序，甚至于发光强度。

多波长分时复用激发光源实施例1：

如图2所示，以多波长半导体激光器为可控多光谱光源，多波长半导体激光器将多个波长激光器集成在一起，通过一个窗口/光纤对外提供多种波长光源，通过控制信号选择光源发光时间及光源波长，经过扩束镜后，整理成多光谱平行光源。

多波长分时复用激发光源实施例2：

如图3所示，以独立LED独立光源为核心，经过滤光片F，选择设定光谱通过，经过透镜组LS耦合至多分支光纤F0，多分支光纤出光口处设置透镜组LS，将光纤出口处的点光源变换成平行光源。

多波长分时复用激发光源实施例3：

如图4所示，以独立LED独立光源为核心，经过滤光片F，选择设定光谱通过，通过透镜组LS将发散的光源整理成平行光，再通过带通反射片SF将平行光混合，直接或通过反射镜通过一个窗口提供多波长分时复用激发光源。

多波长分时复用激发光源实施例可以由氙弧灯等光源也能实现，本领域专业技术人员通过上述实施例的记载可以顺利实施。

进一步的技术方案是，所述多波长波长通道分离模块包括n个平行布置的光学通道T，各个光学通道T结构均相同，均由依次布置在光轴上的带通反射片RF、滤色片F、二向分色镜EF、带通反射片SF组成，带通反射片RF、二向分色镜EF以及带通反射片SF的光学平面相互平行，且与光路呈45°夹角；所有光学通道T上的带通反射片RF布置在同一光轴上，所有光学通道T上的二向分色镜EF布置在同一光轴上，所有光学通道T上的带通反射片SF布置在同一光轴上；图1中，给出了n个光学通道T，标记为T1、T2、T3、…、Tn，光学通道T1由依次布置在光轴上的带通反射片RF1、滤色片F1、二向分色镜EF1、带通反射片SF1组成，同理，光学通道T2到光学通道Tn内部的组成这里不再赘述。

激发光射入光学通道T1的二向分色镜EF1，且与二向分色镜EF1呈45°夹角；振镜扫描模块布置在光学通道Tn的外侧，且振镜扫描模块的光轴与所有光学通道T上的带通反射片SF的光轴重合；多波长分时复用检测传感装置布置在光学通道T1的带通反射片RF1的外侧，且多波长分时复用检测传感装置的光轴与所有光学通道T上的带通反射片RF的光轴重合。

带通反射片RF为带通反射滤光片，二向分色镜EF为低反高通滤光片或低通高反滤光片，带通反射片SF为带通反射滤光片，滤色片F为带通滤光片；当多波长的光波按照EF1至EFn由低至高排列时二向分色镜EF选用低反高通滤光片，当多波长的光波按照EF1至EFn由高至低排列时，二向分色镜EF选用低通高反滤光片；多波长波长通道分离模块有平行光收发窗口DW、有平行光发射窗口EW、有行光接收窗口RW，优选地有还有标识检测窗口IW，各检测窗口的光轴在三维方向上平行；RF、F、EF、SF光学平面与光学通道T光学轴心呈45°夹角，SF与收发窗口DW光轴呈45°夹角，平行光收发窗口DW光轴与光学通道T光轴呈90夹角°；光学通道T内，带通或发射波长之间设有波长间隔，波长间隔为1nm、2nm、5nm、10nm、20nm、50nm中的一种或多种，每个光学通道T内只允许一个特定波长和特定带宽的接收光与一个特定波长和特定带宽的发射光，且接收光和发射光光波波长相互独立且不相互交错；另外各个光学通道T之间的波长及带宽相互独立且不相互交错，优选各个光学通道T之间的隔离带宽为1nm、2nm、5nm、10nm、20nm、50nm中的一种或多种，根据检测对象的多少设定n的数量及间隔，在允许的范围内间隔越宽越好；光学通道T的数量n可以设为1、2、3、4、5、6等若干，一般优选4或6个光学通道，覆盖300nm～1100nm带宽。光学通道T位于带通反射片SF一侧，将未反射的平行光汇集到IW标识窗口。

多波长激发光源在选通器的控制下，选择性的输出激发光，经过二向分色镜EF1到达带通反射片SF1，因带通反射片SF2-SFn因为是带通反射镜，并不影响激发光通过带通反射片，最终激发光通过平行光收发窗口DW输出，平行光收发窗口DW的光轴与振镜扫描模块光轴重合，可以将经过多波长波长通道分离模块分离的激发光通过振镜投射到被测对象，被测对象经过诱导激发的荧光平行光经过振镜扫描模块后仍以平行光原路返回平行光收发窗口DW，荧光平行光依次穿过带通反射片SF后，经反射穿过二向分色镜EF及滤色片F，再经带通反射片RF反射进入平行光接收窗口RW，荧光平行光进入多波长分时复用检测传感装置，根据选通器的选通信号识别各光学通道T，完成荧光检测。

多波长波长通道分离模块实施例1；

该实施例为多波长荧光探针检测实施例，被测对象荧光特性如下表：

染料名称	激发波长	接收波长
			FAM	493	519
HEX	533	559
			ROX	578	604
CY5	653	672

多波长波长通道分离模块滤色镜各通道光学器件选择如下表：

多波长波长通道分离模块实施例2；

染料名称	激发波长	接收波长	设定光学通道
				FAM	493	519	T1
HEX	533	559	T2
				ROX	578	604	T3
CY5	653	672	T4

多波长波长通道分离模块各通道光学器件选择如下表：

多波长波长通道分离模块实施例3：

该实施例为多波长细胞荧光染料检测实施例，被测对象荧光特性如下表：

染料名称	激发波长	接收波长	设定光学通道
				Pacific Blue	403	455	T1
FITC	488	525	T2
				PE	488	575	T3
PI	488	630	T4
				CY5	488	675	T5
Cy5.5	488	690	T6

多波长波长通道分离模块滤色镜选择如下表：

通过三组多波长波长通道分离模块实施例，本发明可以任意组合和设定带宽及光学通道，使检测方式灵活，具体实施例中，各波长的带宽需依据被检测对象的荧光激发效能进行调整和优化到最佳工作状态。

进一步的技术方案是，所述检测器还可配置微调透镜，微调透镜布置在多波长分时复用激发光源和多波长波长通道分离模块之间，优选电子聚焦透镜。

进一步的技术方案是，多波长分时复用检测传感装置包括依次同光轴布置的第一透镜组、第一光阑和第一光学传感器，被测平行光进入第一透镜组后，由第一透镜组将平行光汇聚成点光源，点光源穿过第一光阑后到达第一光学传感器，第一光阑紧贴平行光接收窗口RW，第一光阑大小一般是振镜扫描模块中成像光斑大小的0.5～3倍，依据成像清晰度和灵敏度进行调整，第一光学传感器一般选择APD/IPD/VPD/PMT/EMCCD/SCOMS等高灵敏度，优选PMT，平行光接收窗口RW大于振镜扫描模块聚焦光斑，多波长时优选波长较大的成像光斑。

多波长分时复用检测传感装置实施例1：

选择APD作为第一光学传感器，第一光阑选在50um光阑，直接将APD信号进行调理和放大后通过AD转换进行数字化，光子放大倍数一般为10³左右，检测速度较快灵敏度较低；

多波长分时复用检测传感装置实施例2：

选择PMT作为第一光学传感器，第一光阑选在30um光阑，直接将PMT信号进行调理和放大后通过AD转换进行数字化，光子放大倍数一般为10⁶左右，检测速度和灵敏度较高；

多波长分时复用检测装置实施例3：

选择EMCCD作为第一光学传感器，第一光阑选在40um光阑，EMCCD检测像素较多，一般有32*32,64*64,128*128等像素阵列，通过衍射光斑的大小，可以进行数字化滤波，进一步提高信噪比和分辨率，缺点EMCCD转化速度较慢，点数字化滤波较为时间较长，更加适合单通道高分辨率高信噪比检测用途。

进一步的技术方案是，振镜扫描模块包括依次布置在同一光轴上扫描振镜和扫描物镜，生物芯片的检测窗口始终朝向扫描物镜；扫描振镜为一维振镜或二维振镜，优选一维振镜；扫描物镜优选消色差物镜，扫描振镜和扫描物镜均已相当成熟，根据扫描对象大小及光斑大小设定进行选型即可，振镜扫描模块与位移器配合，可以实现点、线、面扫描，扫描结果可以是点状、面状、三维状；以下通过另外三个实施例来补充说明振镜扫描模块具体的实施。

振镜扫描模块实施例1：

如果振镜扫描模块中扫面振镜不安装，将扫描物镜光轴与多波长波长通道分离模块的DW光轴重合，进行点扫描，当位移模块进行运动时，可以形成点、线、面、立体扫描成像，位移模块一般采用机械运行方式，优选3D的XYZ运行模块，形成3D扫描图像。

振镜扫描模块实施例2：

如果振镜扫描模块中安装一个扫描振镜，将扫描振镜的光轴与多波长波长通道分离模块的DW光轴重合，进行线纵向扫描，当位移模块静止或没有位移模块时，形成线扫描，当位移模块横向进行运动时，形成面扫描，当位移模块横向连续运动时可以形成带状扫描，当位移模块进行横向和上下运动时形成3D扫描。

振镜扫描模块实施例3：

振镜扫描模块中安装两个扫描振镜(即第一扫描振镜和第二扫描振镜)，将第一扫描振镜的输入光轴与多波长波长通道分离模块的DW光轴重合，进行一维方向扫描，第二扫描振镜的输入光轴与第一扫描振镜输出光轴扫描中心重合，当位移模块静止或没有位移模块时，形成面扫描，当位移模块上下进行运动时，形成3D扫描，当位移模块横向间隔运动时可以形成带状3D扫描。

本发明通过选配振镜模块中振镜的数量及位移器的运行方式可以实现点、线、面、立体逐点扫描成像，位移器一般采用机械运行方式，从被测对象及成本考虑，优选线扫描方式，实现高性价比检测。

请参阅图1，作为优选，还包括标识检测装置8，荧光沿振镜扫描模块原路返回多波长波长通道分离模块，在多波长波长通道分离模块中，未反射的光进入标识检测装置，标识检测装置检测生物样本的标识信号。所述标识检测装置包括依次同光轴布置的第二透镜组、第二光阑和第二光学传感器。未反射的平行光进入第二透镜组后，由第二透镜组将平行光汇聚成点光源，点光源穿过光阑后到达第二光学传感器，第二光阑紧贴标识检测窗口IW，第二光阑大小一般是振镜扫描模块中成像光斑大小的0.5～3倍，依据成像清晰度和灵敏度进行调整，第二光学传感器一般选择光敏二极管、CCD灵敏度较低光学传感器，自然光在聚焦点上会发出混合多光谱信号，未经滤色片过滤的光信号较强，在检测器工作的同时，标识检测装置同步检测带有标识信号，与检测位置配合，优选识别条码、字符、图案等标志信息。

具体的，所述选通器给出选定波长的信号序列及检测时间，由数字逻辑控制电路以电压、电流或通信帧的方式协同多波长分时复用激发光源和多波长分时复用检测传感装置同步工作，同时亦给出标识检测装置的位置。

被测对象携带的荧光信号与被测对象有对应关系，通过分析荧光信号就可以识别被测对象。被测对象一般随机分布遵从二项式分布，被测对象浓度较低时一般遵从泊松分布，本发明提供的检测装置一般检测浓度较低的被测对象，故此采用泊松分布模型进行分析。将被测对象检测到的数值化的荧光信号分为两类，一类信号比较小记为阴性信号，一类荧光信号幅值较大记为阳性。分别统计阴性信号和阳性信号的频数，以信号幅值为X轴，以该幅值下出现的数量为Y轴，做频数分布图，因为荧光信号只能是有或无，故此在频数分布图中根据出现的数量多少沿Y轴方向可以划分一条阈值线，阈值线左边数值较小为阴性信号，阈值线右边数值较大为阳性信号。

根据泊松分布的公式P(x＝k)＝λ^k/k！*e^-λ(k＝0,1,2…),x为反应室有目标分子事件，k为进入反应室的目标分子数目，λ为分布的平均数，λ为每个反应室中所含目标DNA分子的平均拷贝数(浓度)，p为在一定的λ条件下，每个反应单元中所含k个拷贝目标DNA分子的概率；当k＝0时，阴性率1-q＝P(x＝0)＝e^-λ，λ＝c/d，q为阳性率,p为阳性信号的概率，c为阳性反应室的数量，d为反应室总数；当c很小时d很大时，λ＝c/d＝-ln(1-q)；检测时反应容器将分割样本的体积单位为V(uL)，被测对象的浓度为：-ln(1-q)/V(uL)。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种生物芯片检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种生物芯片检测装置，其特征在于，所述检测器由多波长分时复用激发光源、多波长波长通道分离模块、振镜扫描模块和多波长分时复用检测传感装置组成；激发光通过多波长波长通道分离模块后抵达振镜扫描模块，再抵达生物反应容器，经过荧光激发后，荧光沿振镜扫描模块原路返回多波长波长通道分离模块，多波长波长通道分离模块分离出不同波长的荧光，再抵达多波长分时复用检测传感装置，多波长分时复用检测传感装置将荧光信号转化为数字化信号。

3.根据权利要求2所述的一种生物芯片检测装置，其特征在于，在荧光沿振镜扫描模块原路返回多波长波长通道分离模块，在多波长波长通道分离模块中，未反射的光进入标识检测装置，标识检测装置用于检测生物样本的标识信号；优选地，所述标识检测装置包括依次同光轴布置的第二透镜组、第二光阑和第二光学传感器。

4.根据权利要求2所述的一种生物芯片检测装置，其特征在于，所述多波长波长通道分离模块包括n个平行布置的光学通道T，各个光学通道T结构均相同，均由依次布置在光轴上的带通反射片RF、滤色片F、二向分色镜EF、带通反射片SF组成，带通反射片RF、二向分色镜EF以及带通反射片SF的光学平面相互平行，且与光路呈45°夹角；所有光学通道T上的带通反射片RF布置在同一光轴上，所有光学通道T上的二向分色镜EF布置在同一光轴上，所有光学通道T上的带通反射片SF布置在同一光轴上；

5.根据权利要求2所述的一种生物芯片检测装置，其特征在于，还包括位移器，用于移动生物芯片，使检测器的激发和采集信号能够遍历生物芯片的反应室，得到每个反应室的荧光信号；位移器位于振镜扫描模块一侧，使生物芯片的检测窗口始终朝向振镜扫描模块，并相对于振镜扫描模块产生位移。

6.根据权利要求5所述的一种生物芯片检测装置，其特征在于，所述振镜扫描模块包括依次布置在同一光轴上的扫描振镜和扫描物镜，生物芯片的检测窗口始终朝向扫描物镜；扫描振镜为一维振镜或二维振镜，优选一维振镜。

7.根据权利要求2所述的一种生物芯片检测装置，其特征在于，所述多波长分时复用检测传感装置包括依次同光轴布置的第一透镜组、第一光阑和第一光学传感器。

8.根据权利要求4所述的一种生物芯片检测装置，其特征在于，所述带通反射片RF为带通反射滤光片，二向分色镜EF为低反高通滤光片或低通高反滤光片，带通反射片SF为带通反射滤光片，滤色片F为带通滤光片，所有光学通道T内光的波长排列顺序依次由高到低或低到高，相邻两个光学通道T的间隔波长≥1nm,优选间隔波长为1nm、2nm、5nm、10nm、20nm、50nm中的一种或多种。

9.根据权利要求2所述的一种生物芯片检测装置，其特征在于，所述检测器可配置微调透镜，微调透镜布置在多波长分时复用激发光源和多波长波长通道分离模块之间，微调透镜优选电子聚焦透镜。

10.根据权利要求1所述的一种生物芯片检测装置，其特征在于，所述选通器由数字逻辑控制电路以电压、电流或通信帧的方式协同多波长分时复用激发光源和多波长分时复用检测传感装置同步工作，同时亦给出标识检测装置的位置。