CN109342380A - 一种生物检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物检测系统，包括：反应容器，所述反应容器上有微孔；上样装置，用于将反应体系填充到反应容器的微孔中；温控装置，用于对已填充了反应体系的反应容器进行温度控制，使得反应容器中的反应体系进行化学或生物反应；检测装置，用于检测和识别反应容器中反应表现出的特异性荧光信号特性，识别或标识每个反应容器微孔的化学或/和生物信号，分析微孔中信号特征，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。该系统连续上样，连续处理，连续检测，连续分析，通过上述方式，本发明具有灵敏度高，准确度高，特异性好，动态范围宽，改变核酸检或蛋白测上样量少，动态范围窄的特性，极大扩展动态范围。

Description

一种生物检测系统
技术领域
本发明涉及生物检测的生物分析和检测领域，特别是涉及一种生物检测系统，用于核酸或蛋白的定量检测。
背景技术
小分子、核酸、蛋白、细菌检测时，核酸提取或生物样本纯化过程中，样本提取量较大一般为50μL～200μL，现有仪器上样量一般为几μL，上样量较小，不能充分利用提取样本，动态范围较窄，尤其是稀有样本，提取出来没办法充分的检测，但是难以兼顾稀有样品及上样量的需求；现有装置一般为手动或半自动方式，操作过程繁琐，容易引起污染和操作不确定性；现有设备中某些设备上样体积不确定或上样体积随温度变化而变化，导致检测数据不稳定；现有设备的样本编号一般为人为设定，容易导致样本与试验结果不对应，样本追溯不易；现有设备温度控制及检测效率较低，导致检测过程较长；
发明内容
本发明的目的是提供一种生物检测系统，解决上样量不足，污染可能性较大，动态范围较窄，检测时间较长，样本编号人为操作，检测过程手动或半自动等不足。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种生物检测系统，包括：
反应容器，所述反应容器上有微孔；
上样装置，用于将反应体系填充到反应容器的微孔中；
温控装置，用于对已填充了反应体系的反应容器进行温度控制，使得反应容器中的反应体系进行化学或生物反应；
检测装置，用于检测和识别反应容器中反应表现出的特异性荧光信号特性，识别或标识每个反应容器微孔的化学或/和生物信号，分析微孔中信号特征，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，还包括：
移动装置，用于将反应容器进行移动，使反应容器依次经过上样装置、温控装置、检测装置。
进一步的，还包括：
排污装置，用于将检测过程中反应容器发生的泄漏排出生物检测系统外；优选的，排污装置采用分布式排污装置，分别分布在上样装置、温控装置、检测装置及位移装置上。
进一步的，所述反应容器包括：
载带，所述的载带上具有若干微孔，所述的微孔为通孔或盲孔；
基带，当微孔为通孔时，一条基带盖住载带具有微孔的一侧表面，另一条基带盖住载带具有微孔的另一侧表面，其中一条基带采用透明材料；当为盲孔时，一条基带盖住载带具有微孔的一侧表面，该条基带采用透明材料；
基带与载带微孔结合使微孔形成密闭反应室。
进一步的，所述的微孔与微孔之间具有间隙，间隙里预置微流道，载带的一侧具有微流道入口，载带的另一侧具有微流道出口，液体从微流道入口进入，通过微流道到达每个微孔，穿过微孔后从微流道出口流出。
进一步的，所述上样装置包括：
整理器，用于平整和调理反应容器上样区，将反应容器平整铺开；
位移器，用于将反应容器的未涂覆区域移动至涂覆器的工作区；
移液器，用于将反应体系移至反应容器表面；
涂覆器，用于将已移至反应容器表面的反应体系涂覆且密封到反应容器的反应室内。
进一步的，还包括刀片，刀片将预置在反应容器上样区的反应体系液体从一个方向移至另外一个或多方方向，使反应体系预先均匀分布到反应容器上样区；
所述刀片按是否与基带接触分为刮刀和风刀；
所述的刮刀与反应容器的载带的法向夹角为15～135度，优选值为45度；
所述的风刀与反应容器的上样区的夹角为90～180度，优选为135度；反应容器的上样区与水平面夹角为0～45度，优选30度。
进一步的，所述温控装置包括：
分布式温区，分布式温区至少包括一个对反应容器进行温度控制的温区，温区的温度独立或组合设定；
温区之间有热阻部件，用于隔离不同分布式温区之间的温度传导。
进一步的，所述检测装置包括：
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，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。
本发明的有益效果如下：本发明通过连续上样，不限制上样体积，有效提高样本利用率，通过反应容器及分布式控温装置，有效结合核酸或蛋白检测过程，通过分布时温控装置实现蛋白和核酸检测一体化。
反应容器的反应室体积从0.1pL，1pL，1nL，1uL，10uL可以预先配置，上样量从5uL，10uL， 100uL，200uL动态加样，并行2万、10万、100万、200万甚至更高数量的生物反应，动态识别，直到生物提取样本完全加载完成，避免样本稀释和样本废弃，本发明体较小，厚度较薄，热交换效率较高，有利于快速生物反应，本反应容器采用类似三明治结构，制作简单，成本较低。根据泊松分布原理将生物反应体系或生物样本连续分散到多个反应室，因上样数量较大，并行反应较多，依据泊松分布原理准确性可达0.01％，动态范围大可达108，充分利用珍贵的生物样本，揭示反应体系的浓度、强度等生物特征。
在位移器驱动下，反应容器为连续进给，移液器亦可连续移液，刀片连续预散布反应体系，涂覆器连续涂覆且密封反应室，结构紧凑能够连续上样，操作空间小污染可能性低，能大量上样，除必须移液器和反应容器外没有其他辅助器材与反应体系接触，降低污染可能性，也没有额外的辅助性耗材。移液器操作效率高，有局部恒定温度保护进样条件，进样均匀性和一致性良好。
温度变化过程提前预置温度，随着反应容器的移动，室反应室立刻到达预定温度进行温度传递，省去因为升温或降温过程，导致的反应时间过长，本发明的益处还有所有温区独立设定，不存在温区模块的升降温变化，可以使用简单的加热膜，加热棒，加热电阻等实现，成本低温度震荡小，控温精度高。
本发明采用多波长分时复用静止波长分离光路，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为微孔为通孔的反应容器剖面图示意图；
图2为微孔为盲孔的反应容器剖面图示意图；
图3为微孔布局图示意图；
图4为微孔间隙里预置微流道的示意图；
图5a-图5g为基带和载带的结合方式示意图；
图6a和图6b为两个生物反应容器间的连接示意图；
图7为本发明上样装置结构示意图；
图8为温区横向排列分布示意图；
图9为温区纵向排列分布示意图；
图10为温区圆形排列分布四意图；
图11为温区单元组合结构示意图；
图12为温区单元独立结构示意图；
图13a为温度单元全包围主视图；
图13b为温度单元全包围剖视图；
图13c为温度单元半包围主视图；
图13d为温度单元半包围剖视图；
图14a为温区排列表面为弧形的示意图；
图14b为温区排列表面为螺旋形的俯视图；
图14c为温区排列表面为螺旋形的侧视图；
图15为本发明生物芯片检测装置的结构示意图；
图16为多波长分时复用激发光源实施例1的结构示意图；
图17为多波长分时复用激发光源实施例2的结构示意图；
图18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：基带1-1、载带1-2、微孔1-3、微流道1-4、微流道入口1-5、微流道出口1-6；
整理器2-1、第一位移器2-2、移液器2-3、涂覆器2-4、刀片2-5、光照2-6、反应体系2-7；
温区3-1、热阻部件3-2、反应容器3-3；
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；
选通器4-1、多波长分时复用激发光源4-2、多波长波长通道分离模块4-3、振镜扫描模块4-4、多波长分时复用检测传感装置4-5、分析器4-6、第二位移器4-7、标识检测装置4-8。
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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
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。
本发明提供一种生物检测系统，包括：
反应容器，所述反应容器上有微孔；
上样装置，用于将反应体系填充到反应容器的微孔中，使反应体系均匀的分布到反应容器的反应室，形成离散型的分布；
温控装置，用于对已填充了反应体系的反应容器进行温度控制，使得反应容器中的反应体系进行化学或生物反应；
检测装置，用于检测和识别反应容器中反应表现出的特异性荧光信号特性，识别或标识每个反应容器微孔的化学或/和生物信号，分析微孔中信号特征，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。
进一步的方案是，还包括：移动装置，用于将反应容器进行移动，使反应容器依次经过上样装置、温控装置、检测装置。
进一步的方案是，还包括：排污装置，用于将检测过程中反应容器发生的泄漏排出生物检测系统外，避免给检测系统造成污染从而影响其他检测；优选的，排污装置采用分布式排污装置，分别分布在上样装置、温控装置、检测装置及位移装置上。根据污染的情况可以采用部分配置、整体配置、取消配置中的一种或多种形式，优选部分配置排污装置。排污装置为基本减少污染的基本方式，可以加紫外光照或喷淋/喷雾等辅助方式，上样装置优选使用基本或/和辅助方式，温控装置优选使用基本方式，检测装置优选使用基本或/和辅助方式，剩余内部空间优选使用基本方式。
具体的，如图1和图2所示，所述反应容器包括：基带1-1和载带1-2，所述的载带1-2上具有若干微孔1-3；基带1-1可以通过粘合、卡勾、光辅助粘合等方式与基带1-1结合在一起，除反应微孔1-3外，基带1-1与载带1-2结合处相互粘结或固定，使载带1-2上的微孔1-3成为密闭反应室；其中必有一个基带1-1采用透明材料，其余基带1-1是透明或深色基带1-1(优选黑色基带)，其余基带1-1也可采用金属基带(铝膜、铜膜等)或导热性能较高的热塑或热固性材料(PC、PVA、COC、COP等)；所述的载带1-2采用透明或深色材料，优选黑色材料。
所述的微孔1-3为通孔或盲孔，微孔1-3的周长一般为4um至40mm，孔的深度一般为1um至10mm，孔密度一般为1-50000个/cm2，孔的两端大小可以不同，允许孔壁有斜度；优选孔周长200um，孔深200um，孔密度5000个/cm。当为通孔时，一条基带1-1盖住载带 1-2具有微孔1-3的一侧表面，另一条基带1-1盖住载带1-2具有微孔1-3的另一侧表面；当为盲孔时，一条基带1-1盖住载带1-2具有微孔1-3的一侧表面。微孔1-3通过热压、注塑、 3D打印、激光打孔、离子辐射等方式加工成型，采用离子辐射或激光打孔方式加工为通孔时，载带1-2须附加一层底带将通孔变成盲孔，底带与载带1-2结合面的表面特性和接触角与基带 1-1相同，底带可以是金属、聚合物类薄膜，底带的厚度一般为1um至2mm，优选200um，有利于温度传导。
所述的微孔1-3孔内表面为亲水，接触角小于120度，优选90度；所述的基带1-1采用疏水密闭带状材料且不与反应溶液相容，接触角大于60度，优选100度。
基带1-1一般选择PC、PVA、COC、COP热塑性透光性较好薄膜，薄膜厚度一般为 50um～1000um，优选100um，基带1-1下表面优选疏液黏胶与载带1-2在上样后进行粘合。基带1-1与载带1-2结合后，载带1-2的微孔1-3就封闭成为密封反应容器。
如图3所示，所述的微孔1-3的体积的数量级为pL级、nL级或uL级；载带1-2加工微孔 1-3时，微孔1-3大小可调节及预置，微孔1-3的分布有均匀型，横向非均匀型，纵向非均匀型，随机分布型，优选前两种。微孔1-3的形状根据微孔1-3的加工工艺及用途，所述的微孔 1-3的孔口形状为预设任意形状，可以是规则或/对称图形，一般为圆形，方形，长方形，三角形，六边形，菱形，平行四边形，不规则图形，优选六边形。
如图4所示，所述的微孔1-3与微孔1-3之间具有间隙，间隙里预置微流道1-4，载带1-2 的一侧具有微流道入口1-5，载带1-2的另一侧具有微流道出口1-6，液体从微流道入口1-5 进入，通过微流道1-4到达每个微孔1-3，穿过微孔1-3后从微流道出口1-6流出；液体通过表面张力、重力、压力中的一种力或多种力进入微流道入口1-5。
如图4所示，可以是多个微孔1-3共用一个微流道入口1-5或微流道出口1-6，微流道入口1-5和微流道出口1-6在载带1-2的两端呈间隔布置，即相邻两个微流道入口1-5之间的微流道1-4在载带1-2的一端处为封闭，而在载带1-2的另一端处为微流道出口1-6，相邻两个微流道出口1-6之间的微流道1-4在载带1-2的一端处为封闭，而在载带1-2的另一端处为微流道入口1-5；亦可增加微流道1-4使每个或多个微孔1-3独立或共用微流道1-4，使液滴可以到达每一个微孔1-3。微孔1-3与微流道1-4的结合有多种，优选第一种。
如图5a-图5g所示，基带1-1与载带1-2的固定方式有a～g种分别为图5a为平行式，图 5b为上包下，图5c为上半包下，图5d为下包上，图5e为下半包上，图5f为温控卡紧式，图5g为外包式，优选图5a的平行式。
如图6a和图6b所示，反应容器载带1-2可以设定任意长度，当长度固定时，可以将两个或两个以上的载带1-2通过接口进行对接，对接时可以是平行面对接，亦可带有凹凸对接点进行防错对接，再有采用不对称相互配合的公母凹凸槽进行对接，使载带1-2能够续接。
所述的微孔1-3内预置或涂覆生物反应探针、抗体等反应所需标记物。
反应容器上还可以设有标识区，标识区与微孔1-3区相互独立，为反应容器反应室识别使用提供可能。
本发明提供的生物反应容器的使用方法，该方法为先将反应体系填到载带1-2的微孔1-3 中，再将基带1-1结合或固定在载带1-2，使载带1-2的微孔1-3闭合形成密闭反应室，反应结束后通过基带1-1检测到反应的结果。
反应容器实施例：
采用热压技术，在厚度0.1mm的PC薄膜上，热压转印出深50μm，宽50μm正方形的反应孔，孔与孔之间的间隔50μm，每个反应的体积0.125pL，每平方厘米分布10000个反应，反应容器采用10mm有效宽度(标识区除外)，连续进样1mm，反应数量为1000个，上样量为125pL，连续进样100mm，反应数量为100000，上样量为12.5uL，连续进样1000mm，反应数量为1000000，上样量为125uL；其灵敏度达到1/1000000，动态范围达到107，在反应体系确定时，反应容器可连续进样，将提取到得或已经处理好的反应体系连续的装载到反应室，充分利用珍贵的生物样本。反应室数量越多利用泊松分布原理计算原始反应体系浓度时准确度要求一定的时候，动态范围越宽。
具体的，如图7所示，所述上样装置包括：
整理器2-1，用于平整和调理反应容器上样区，将反应容器平整铺开；
第一位移器2-2，用于将反应容器的未涂覆区域移动至涂覆器2-4的工作区；
移液器2-3，用于将反应体系2-7移至反应容器表面；
涂覆器2-4，用于将已移至反应容器表面的反应体系2-7涂覆且密封到反应室内；
整理器2-1平整和调理反应容器上样区，将反应容器平整铺开，第一位移器2-2将反应容器的未涂覆微孔1-3区域移至涂覆器2-4的工作区，移液器2-3将反应体系2-7移至反应容器表面，涂覆器2-4通过刮刀或风刀移动将已移至反应容器表面的反应体系2-7均匀涂覆到反应容器的上样区，反应容器移动时，利用基带1-1与载带1-2的夹角将反应体系2-7均匀的分配至反应室，同时密封反应室，形成密闭反应容器。
所述基带1-1与载带1-2通过涂覆器2-4时，涂覆器将基带1-1与载带1-2紧密粘结或卡勾压合，在一些实例中，采用光照2-6和\或涂覆器加热辅助结合，使基带1-1与载带1-2固定在一起，使两者不能相互移动，而成为结合体并且密封反应室。同时，根据反应容器的基带1-1和载带1-2的结合方式，上样装置可选光照2-6使基带1-1和载带1-2的光敏黏胶迅速结合，有利于加固反应室的密封；同时，根据反应容器的基带1-1和载带1-2的结合方式，上样装置可选加热功能的涂覆器2-4加快粘合速度，有利于加快反应室的密封。
涂覆器2-4还包括刀片2-5，刀片2-5用于将预置在反应容器上样区的反应体系2-7液体从一个方向移至另外一个或多方方向，使反应体系2-7预先均匀分布到反应容器上样区。所述刀片2-5按是否与基带1-1接触分为刮刀(接触)和风刀(不接触)；
所述刮刀的刀刃长度不小于载带1-2的横截面长度，刮刀为剖面为锲型，刮刀上样面优选有导流槽，可以使滴到刮刀表面的反应体系2-7均匀的分布到锲型刀尖；所述的刮刀与反应容器的载带1-2的法向夹角为15～135度，典型值为45度，使移液器2-3移动的反应体系2-7 沿刀锋方向移动，进而在载带1-2移动过程中预分配至载带1-2表面，因反应容器的微孔1-3 为亲水性，反应体系2-7进入反应容器的微孔1-3；所述刮刀接触角为60～140，优选110度。
所述的风刀与反应容器的上样区的夹角为90～180度，优选为135度；容器的上样区与水平面夹角为0～45度，优选30度。所述风刀采用气压吹向上样区，气压的压力可调，气压吹到上样区的形状是点状、线状或梯度面状，优选线状风刀。风刀剖面为锲型，风刀内部中空，可以通过气流使风刀锲型断面向外排出气体，排出的气体产生动力，使风刀与反应容器之间的反应体系2-7均匀散布，反应容器与风刀锲型面相互产生位移时，风刀吹出的气体作为动力将反应体系2-7向相反方向移动，在移动过程中，因反应容器的微孔1-3为亲水性，反应体系2-7进入反应容器的微孔1-3。
刮刀和风刀均能使反应体系2-7均匀的分布到反应容器表面且进入微孔1-3，未进入微孔 1-3的反应体系2-7，在刮刀或风刀的刀刃作用力下，继续向其他反应孔移动，完成反应体系 2-7预填装，优选风刀。
移液器2-3将反应体系2-7移至反应容器表面，刀片2-5将反应体系2-7预分散至反应容器，反应容器在第一位移器2-2的带动下移动，第一位移器2-2和涂覆器2-4分别在反应容器两侧，第一位移器2-2的转动轮与涂覆器2-4的转动轮轴心连线与反应容器垂直，第一位移器 2-2的转动轮属于主动轮，有动力牵引反应容器斜向上移动，涂覆器2-4的转动轮可以是主动轮也可以是被动轮，优选被动轮，利用两个轮子的压力或/和摩擦力随第一位移器2-2转动。涂覆器2-4的转动轮沿两个轴心方向有可调节弹力，始终使涂覆器2-4的被动轮与第一位移器 2-2的主动轮保持压力，反应容器移动时，通过压力是反应容器的基带1-1和载带1-2紧密的结合在一起。基带1-1位于载带1-2的和涂覆器2-4之间，涂覆器2-4被动轮转动时，基带1-1 随之与载带1-2结合，并将未能均匀分布的反应体系2-7向剩余反应孔分布，基带1-1与载带 1-2结合后，反应体系2-7在基带1-1和载带1-2的微孔1-3中形成反应室。
反应容器平铺在整理器2-1平面，所述整理器2-1有阻力轮，阻力轮使反应容器在第一位移器2-2与整理器2-1之间的区域平整，整理器2-1可以有衬垫，衬垫可以设定恒温，优选有恒温衬垫。
整理器2-1工作平面与水平面有夹角，夹角a一般为0～45°，优选30°，使得反应容器上样区与水平面夹角与之相同。
整理器2-1为载带1-2的承载台，同时亦提供恒温的温控功能，使反应液保持在给定的温度条件，保持反应液与载带1-2工作在恒温的工作条件下，整理器2-1的温度范围一般为4°～95°优选25度，在特性反应体系2-7下，可以选择95°。
需要说明的是，移动装置可以作为在上样装置、温控装置、检测装置其中一部分，亦可以独立于上样装置、温控装置、检测装置，做为检测系统一部分，本实施例中将移动装置集成于上样装置上，等同于整理器2-1和第一位移器2-2的功能总和。
所述温控装置包括：分布式温区，分布式温区至少包括一个对反应容器进行温度控制的温区，温区的温度独立或组合设定；温区之间有热阻部件，用于隔离不同分布式温区之间的温度传导。
请参阅图8，分布式温区横向排列时由n+1个温区组成，记为T0、T1、T2、T3、…Tn，每个温区可以但不是必须独立控制，温区可以通过程序控制，设置不同或/和相同的温度，反应容器横向移动，完成生物反应。
请参阅图9，分布式温区纵向排列时由n+1个温区组成，记为T0、T1、T2、T3、…Tn，每个温区可以但不是必须独立控制，温区可以通过程序控制，设置不同或/和相同的温度，反应容器纵向移动，完成生物反应。
请参阅图10，分布式温区圆形排列时由n个温度组成，记为T1、T2、T3、…Tn，每个温区可以但不是必须独立控制，温区可以通过程序控制，设置不同或/和相同的温度，反应容器沿圆形外表面螺旋旋转移动，完成生物反应。
不同的应用实例，可以选择不同分布式温区排列方式，典型应用中优选横向排列温区。
请参阅图11，温区单元组合结构示意图，在某些固定应用时，可以将几个相同温度特性的温度单元采用一个温度源，简化温度单元控制降低成本，可以采用TEC等。
请参阅图12，温区单元结构示意图，温区单元由温度传递部分Tn和温度源Sn组成，温度源通过控制系统独立或组合控制，温度单元之间有阻热材料隔离温度单元之间温度传递，确保温度单元温度准确性。
不同温区的设定可以做到N个设定温度，一般选择1-3个设定温度，优选1个或2个温度设定，实现恒定温度或循环变化温度；温度控温精度0.02～2度之间，优选0.1度。温区之间有热阻部件，用于隔离不同分布式温区之间的温度传导；所述热阻部件不高于温区传导的面，使得反应容器可以在不同温度之间移动时保持温度传导；可以采用硅橡胶、绝热棉等温度传导率较低的热阻性材料进行温区隔离，避免温度传导短路。
不同的温度有对应不同的温度源，反应容器穿过分布式温区时实现温度传导，反应容器通过温区时通过接触传导或辐射传导进行温度传递，优选接触传导，通过压力、弹力等使反应容器温度传导部位与温控装置的温度传导部位保持充分接触，传导温度源至反应容器；反应容器在分布式温区之间的移动是单向移动或/和双向移动。所述温度源为单加热温度源(可选风扇散热)或冷热可调温度源，优选单加热温度源，温度范围为环境温度～99度；冷热可调温度源的温度变化范围为0～110度。单加热温控方式控制系统电压等级少控制系统简单故障率和可靠性较高；每个单元面积相对较小，优选模块化的控制方式。
请参阅图13a-13d，为了使温度传导更加有效，所述分布式温区半包围(图13c和图13d) 或全包围反应容器3-3(图13a和图13b)，优选全包围方式，有利于反应温度的传导速度，必要时可以在全封闭温区的检测点开设检测窗，以便检测反应室的生物反应。全包围温区在反应容器移动轨迹的始端或/和中间或/和末端设定窗口，用于检测反应容器反应过程或/和结果。
温区排列表面形状可以是平面形状(图13b或图13d)、弧形曲面(图14a)以及螺旋形 (图14b和图14c)，优选平面形状，反应容器沿分布式温区的表面可以是单相一次移动或双向反复移动，优选单相移动。
下面实例优选温区横向排列。
实施例1：
作为通用PCR扩增时，试剂盒扩增条件如下：
T0设定温度为S0＝98℃，温度区长度5cm
T1,T4,T7…T88设定温度为S1＝95℃，每个温度区长度1cm
T2,T5,T8…T89设定温度为S2＝60℃，每个温度区长度1cm
T3,T6,T9…T90设定温度为S3＝72℃，每个温度区长度2cm
当反应容器沿着温区以1cm/min速度移动且与温区进行热传递后，温区的温度就传递到反应容器中，每个反应容器的反应室就经历了5min98℃预变性，30个循环的95℃变性60s， 60℃复性60s，72℃延伸120s，实现了一次核酸扩增。
实施例2：
作为数字PCR扩增时，试剂盒扩增条件如下：
T0设定温度为S0＝98℃，长度5cm
T1,T3,T5,T7…T79设定温度为S1＝95℃，每个温度区长度1cm
T2,T4,T6,T8…T80设定温度为S2＝60℃，长度1cm
T81……T90设定温度为环境温度。
当反应容器沿着温区以2cm/min速度移动且与温区进行热传递后，温区的温度就传递到反应容器中，每个反应容器的反应室就经历了2.5min98℃预变性，40个循环的95℃变性30s， 60℃复性30s，实现了一次核酸扩增。
实施例3：
作为蛋白质孵育时，试剂盒抗体孵育条件如下：
T0设定温度为S0＝37℃，长度5cm
T1,T3,T5,T7…T55设定温度为S1＝37℃，每个温度区长度1cm
T56……T90设定温度为环境温度。
当反应容器沿着温区以1cm/min速度移动且与温区进行热传递后，温区的温度就传递到反应容器中，每个反应容器的反应室就经历了60min的孵育，完成抗体的结合。
实施例4：
作为数字PCR扩增时，试剂盒扩增条件如下：
T0设定温度为S0＝95℃，长度1cm
T1设定温度为S1＝60℃，每个温度区长度0.5cm
当反应容器沿着温区以2cm/min速度在T0和T1之间反复移动40次且与温区进行热传递后，温区的温度就传递到反应容器中，每个反应容器的反应室就经历了40个循环的95℃变性30s，60℃复性15s，实现了一次核酸扩增。
本发明益处在于温度变化过程提前预置在温度，随着反应容器的移动，室反应室立刻到达预定温度进行温度传递，省去因为升温或降温过程，导致的反应时间过长，本发明的益处还有所有温区独立设定，不存在温区模块的升降温变化，可以使用简单的加热膜，加热棒，加热电阻等实现，成本低温度震荡小，控温精度高；
请参阅图9，在大批量应用中，可以根据特定的试剂盒，对本发明进行具体结构优化，更能提高效率及实现快速准确的应用。
实施例5：
根据实施例1的试剂盒的反应条件，将本发明结构优化如下：
T0结构采用一个独立温区，设定温度为S0＝98℃，温度区长度5cm
T1,T4,T7…T88共用一个加热器，设定温度为S1＝95℃，每个温度区长度1cm
T2,T5,T8…T89共用一个加热器，设定温度为S2＝60℃，每个温度区长度1cm
T3,T6,T9…T90共用一个加热器，设定温度为S3＝72℃，每个温度区长度2cm
Tn，Tn+3共用一个加热器，温度均匀，控制较为简单，按照实施例1设定条件，实现生物应用。
同理，依照实施例4的原理，在大批量应用中可以实现实施例2中的生物应用。
如图15所示，所述检测装置包括：
选通器4-1，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 4-2、多波长波长通道分离模块4-3、振镜扫描模块4-4和多波长分时复用检测传感装置4-5 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4-6，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。
还包括第二位移器4-7，第二位移器4-7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；第二位移器4-7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16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17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18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15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；
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 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，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，可以通过选配振镜模块中振镜的数量及位移器的运行方式实现点、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15，作为优选，还包括标识检测装置4-8，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)＝λk/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)。
需要说明的是，上样装置、温控装置、检测装置可以各自置于独立的罩壳成为分布式检测系统或置于同一罩壳中成为一体式检测系统，优选各自独立罩壳的分布式检测系统。
以反应容器分步或/和连续经上样装置、温控装置、检测装置，得到反应体系承载样本的浓度、体积、强度、位置或其他特征信息，揭示反应体系的生物特征；其中根据扫描反应容器类型知道反应容器的微孔大小，可计算反应容器的体积，检测装置根据光强可以检测到反应孔的反应强度，根据位移器及反应容器的标识，可以知道反应的具体位置信息。
以上所述仅为本发明的优选实施例，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 (10)

1.一种生物检测系统，其特征在于，包括：
反应容器，所述反应容器上有微孔；
上样装置，用于将反应体系填充到反应容器的微孔中；
温控装置，用于对已填充了反应体系的反应容器进行温度控制，使得反应容器中的反应体系进行化学或生物反应；
检测装置，用于检测和识别反应容器中反应表现出的特异性荧光信号特性，识别或标识每个反应容器微孔的化学或/和生物信号，分析微孔中信号特征，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。
2.根据权利要求1所述的一种生物检测系统，其特征在于，还包括：
移动装置，用于将反应容器进行移动，使反应容器依次经过上样装置、温控装置、检测装置。
优选地，还包括：
排污装置，用于将检测过程中反应容器发生的泄漏排出生物检测系统外；优选的，排污装置采用分布式排污装置，分别分布在上样装置、温控装置、检测装置及位移装置上。
3.根据权利要求1所述的一种生物检测系统，其特征在于，所述反应容器包括：
载带，所述的载带上具有若干微孔，所述的微孔为通孔或盲孔；
基带，当微孔为通孔时，一条基带盖住载带具有微孔的一侧表面，另一条基带盖住载带具有微孔的另一侧表面，其中一条基带采用透明材料；当为盲孔时，一条基带盖住载带具有微孔的一侧表面，该条基带采用透明材料；
基带与载带微孔结合使微孔形成密闭反应室。
4.根据权利要求3所述的一种生物检测系统，其特征在于，所述的微孔与微孔之间具有间隙，间隙里预置微流道，载带的一侧具有微流道入口，载带的另一侧具有微流道出口，液体从微流道入口进入，通过微流道到达每个微孔，穿过微孔后从微流道出口流出。
5.根据权利要求1所述的一种生物检测系统，其特征在于，所述上样装置包括：
整理器，用于平整和调理反应容器上样区，将反应容器平整铺开；
位移器，用于将反应容器的未涂覆区域移动至涂覆器的工作区；
移液器，用于将反应体系移至反应容器表面；
涂覆器，用于将已移至反应容器表面的反应体系涂覆且密封到反应容器的反应室内。
6.根据权利要求5所述的一种生物检测系统，其特征在于，还包括刀片，刀片将预置在反应容器上样区的反应体系液体从一个方向移至另外一个或多方方向，使反应体系预先均匀分布到反应容器上样区；
所述刀片按是否与基带接触分为刮刀和风刀；
所述的刮刀与反应容器的载带的法向夹角为15～135度，优选值为45度；
所述的风刀与反应容器的上样区的夹角为90～180度，优选为135度；反应容器的上样区与水平面夹角为0～45度，优选30度。
7.根据权利要求1所述的一种生物检测系统，其特征在于，所述温控装置包括：
分布式温区，分布式温区至少包括一个对反应容器进行温度控制的温区，温区的温度独立或组合设定；
温区之间有热阻部件，用于隔离不同分布式温区之间的温度传导。
8.根据权利要求1所述的一种生物检测系统，其特征在于，所述检测装置包括：
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。
9.根据权利要求8所述的一种生物检测系统，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。
10.根据权利要求9所述的一种生物检测系统，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；
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。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109294868A (zh) * 2018-09-28 2019-02-01 杨帆 一种生物反应容器上样装置
CN111366563A (zh) * 2020-03-13 2020-07-03 量准（上海）医疗器械有限公司 数字化等离子免疫吸附试剂盒及其制造和测试方法
CN114502482A (zh) * 2019-10-11 2022-05-13 大日本印刷株式会社 电子部件包装用盖带、包装体和包装体用套组

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2549460Y (zh) * 2002-06-09 2003-05-07 浙江大学 一种生物芯片分析仪
CN101699271A (zh) * 2009-10-27 2010-04-28 西安天隆科技有限公司 一种实时荧光定量pcr激发检测系统
US7795014B2 (en) * 2005-10-05 2010-09-14 Instantlabs Medical Diagnostics Corp. Disposable reactor module and detection system
CN202201884U (zh) * 2011-08-02 2012-04-25 王开道 一种细胞生物技术用试剂盒
CN103063626A (zh) * 2012-12-13 2013-04-24 江西科技师范大学 一种光路自动校正的细胞激光激发检测装置及其方法
EP1830174B1 (en) * 2005-02-03 2014-07-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-channel fluorescence sample analyzer
CN203811540U (zh) * 2013-10-22 2014-09-03 闽浪仪器科技（厦门）有限公司 一种高度集成的多道数字荧光成像系统
CN104293643A (zh) * 2013-07-17 2015-01-21 奎克生技光电股份有限公司 热循环仪装置
CN106367307A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 冯晓均 一种自动化核酸定量分析装置及分析方法
US20170342360A1 (en) * 2014-12-26 2017-11-30 Nanobiosys Inc. Pcr apparatus comprising repeated sliding means and pcr method using same

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2549460Y (zh) * 2002-06-09 2003-05-07 浙江大学 一种生物芯片分析仪
EP1830174B1 (en) * 2005-02-03 2014-07-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-channel fluorescence sample analyzer
US7795014B2 (en) * 2005-10-05 2010-09-14 Instantlabs Medical Diagnostics Corp. Disposable reactor module and detection system
CN101699271A (zh) * 2009-10-27 2010-04-28 西安天隆科技有限公司 一种实时荧光定量pcr激发检测系统
CN202201884U (zh) * 2011-08-02 2012-04-25 王开道 一种细胞生物技术用试剂盒
CN103063626A (zh) * 2012-12-13 2013-04-24 江西科技师范大学 一种光路自动校正的细胞激光激发检测装置及其方法
CN104293643A (zh) * 2013-07-17 2015-01-21 奎克生技光电股份有限公司 热循环仪装置
CN203811540U (zh) * 2013-10-22 2014-09-03 闽浪仪器科技（厦门）有限公司 一种高度集成的多道数字荧光成像系统
US20170342360A1 (en) * 2014-12-26 2017-11-30 Nanobiosys Inc. Pcr apparatus comprising repeated sliding means and pcr method using same
CN106367307A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 冯晓均 一种自动化核酸定量分析装置及分析方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
臧留琴 等: "多重定量ＰＣＲ系统中多色荧光检测和", 《光学学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109294868A (zh) * 2018-09-28 2019-02-01 杨帆 一种生物反应容器上样装置
CN114502482A (zh) * 2019-10-11 2022-05-13 大日本印刷株式会社 电子部件包装用盖带、包装体和包装体用套组
CN114502482B (zh) * 2019-10-11 2023-10-24 大日本印刷株式会社 电子部件包装用盖带、包装体和包装体用套组
CN111366563A (zh) * 2020-03-13 2020-07-03 量准（上海）医疗器械有限公司 数字化等离子免疫吸附试剂盒及其制造和测试方法
WO2021179622A1 (zh) * 2020-03-13 2021-09-16 量准（上海）医疗器械有限公司 数字化等离子免疫吸附试剂盒及其制造和测试方法

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