CN109406479A - 一种微反应器的实时荧光检测设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微反应器的实时荧光检测设备及其操作方法，包括生物芯片、位移台、物镜组件、物镜调焦装置、滤光片组件、光源装置、成像光路组件、探测器和计算机，生物芯片中放置有微反应器，滤光片组件设置在物镜调焦装置的下方，探测器通过成像光路组件与滤光片组件连接，计算机与位移台、物镜调焦装置、探测器电性连接；光源装置包括激发光源、视场光阑和第一合束镜，激发光源的数量为多个，第一合束镜将每个激发光源的光源合束并形成统一光路，视场光阑设置在合束后的统一光路上。本发明提供的微反应器的实时荧光检测设备可以实现多通道、高灵敏度、大面积、快速的对微反应器的实时检测。

Description

一种微反应器的实时荧光检测设备及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种检测电子设备，尤其涉及一种微反应器的实时荧光检测设备及其操作方法。

背景技术

微反应器，是一种利用精密加工技术制造的特征尺寸在1到300微米之间的一种连续流动的管道式微型反应器，一个微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道，因此它具有极大的比表面积、换热效率和混合效率。每个微反应器能成为独立的化工单元如混合器、换热器、反应器、控制器等，可以精确控制反应温度和反应物料瞬时混合配比，这些都是提高收率、选择性、安全性，以及产品质量的关键因素。

微反应器结构主要包括液滴结构、微孔阵列结构和腔体结构。液滴结构为1um～200um的球体，球体包含一层、两层、三层或四层的液体，例如在样本球体外包一层油再在油外面包一层水的三层结构，也可以是在样本或者水外包一层油的两层结构。所谓的微孔阵列结构就是在一块面板上雕刻上百或上万阵列的小孔，小孔的直径可以做到几微米到几百微米的大小。所谓的腔体结构是孔直径相对较大的微反应器，它可以根据需要做成长方体、正方体或者球体的形状。

随着微反应器在医疗领域中得到越来越多的重用，对微反应器内部反应结果的检测手段也日益重要。目前比较常用微反应器检测设备采用的是流式结构检测光路。照明光斑聚焦到很小的光斑，通过对微反应器逐个检测，判断反应器的特性，并记录。流式检测的机构具有检测时间慢，检测精度不够等缺点。另外由于结构的限制，检测设备最多只能扩展到四通道的荧光检测。

目前在流式检测结构方面比较成功实现的有美国Bio-Rad公司的数字PCR检测设备。该公司的微反应检测系统就是采用流式光电检测原理，扫描方式为线检测，20000个液滴大概需要近半小时检测时间，不仅检测速度慢而且对通道内的气泡及杂质敏感，易产生伪信号(US20170322401A1)。其照明光路中有两种不同波段的光源，即只能检测两种不同荧光的微反应器，对多靶向分子检测无能为力。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提出一种微反应器的实时荧光检测设备及其操作方法，其解决了现有的微反应器的检测系统无法做到更多通道、无法检测多靶向分子的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种微反应器的实时荧光检测设备，包括生物芯片、位移台、物镜组件、物镜调焦装置、滤光片组件、光源装置、成像光路组件、探测器和计算机，

所述生物芯片中放置有微反应器，所述生物芯片放置在位移台上且所述位移台活动设置，所述物镜组件放置在位移台下方，所述物镜调焦装置设置在物镜组件的下方，所述滤光片组件设置在物镜调焦装置的下方，所述探测器通过成像光路组件与滤光片组件连接，所述光源装置设置在所述滤光片组件侧边，所述计算机与位移台、物镜调焦装置、探测器电性连接；

所述光源装置包括激发光源、视场光阑和第一合束镜，所述激发光源的数量为多个，所述第一合束镜将每个所述激发光源的光源合束并形成统一光路，所述视场光阑设置在合束后的统一光路上。

作为优选，其特征在于，所述微反应器带有荧光特性，所述微反应器的结构包括油包水液滴结构、水包油液滴结构、微孔阵列结构和腔体结构。

作为优选，其特征在于，所述位移台内设置有用于控制生物芯片温度的加热装置。

作为优选，其特征在于，所述物镜组件、物镜调焦装置、滤光片组件和光源装置组成照明光路，所述生物芯片、位移台、物镜组件、物镜调焦装置、滤光片组件、成像光路组件和探测器组成成像光路。

作为优选，所述滤光片组件包括二向色镜和两个滤光片，两个所述滤光片分别对应照明光路和成像光路。

作为优选，所述滤光片组件为多组，每组所述滤光片组件分别与一激发光源对应。

作为优选，所述激发光源为四组，每组所述激发光源包括激光器和准直透镜，所述激光器与准直透镜匹配设置，所述准直透镜将所述激光器的光线准直。

作为优选，所述激发光源为四组，每组所述激发光源包括四组第二激发光源，每组所述第二激发光源包括激光器、准直透镜和若干个第二合束镜，所述激光器与准直透镜匹配设置，所述第二合束镜用于将每个激光器的光束合束。

作为优选，所述物镜调焦装置具有自动调焦功能。

作为优选，所述成像光路组件包含管镜和反射镜。

本发明还提供了一种微反应器的实时荧光检测设备的操作方法，包括以下步骤：

步骤一：将处理好样本打进生物芯片1里，并且用介质稀释，保证微反应器不上下重叠，然后把芯片放置在位移台2上，所说的微反应器带荧光染料。

步骤二：根据微反应器里面所加的荧光染料，选择相应的激发波长和滤光片组件。

步骤三：打开探测器，通过物镜组件选择合适倍率的物镜。

步骤四：启动自动对焦功能，先后在边缘和对角线的位置上找到12个点，用计算机对焦算法得到最清晰的图像记录物镜的12个位置，用自小二乘法计算得到物镜的初始位置。

步骤五：通过调节位移台的位置，使得需要计数的微反应器放置在探测器8的拍摄区域；

步骤六：选择相应的曝光时间，拍摄图片。

步骤七：当拍摄区域大于探测器一次可拍摄的范围时，运用图像拼接的功能拍摄完成的图像；

步骤八：完成测试后，进行后续的图像处理和微反应器的计数，统计阴性和阳性的微反应器个数，并计算浓度。

步骤九：根据拍摄的范围选择不同的物镜倍率，或者根据荧光染料选择不同的激发光源，然后重复以上步骤三～八可拍摄相应的微反应器图像。

本发明的有益效果：本发明提供的微反应器的实时荧光检测设备及其操作方法可以实现多通道、高灵敏度、大面积、快速的对微反应器的实时检测。本发明单个荧光通道检测可以控制在5分钟以内，一组微反应器可同时检测四种或更多的荧光物质，提高检测效率；本发明具有自动对焦功能，操作方便，图像清晰度高；本发明具有大面积拍摄功能，提高微反应器检测的精确性。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

图2为本发明四色荧光系统光路图；

图3为本发明十六色荧光系统光路图；

图4为本发明十六色荧光系统激发光源的光路图；

图5为本发明的自动对焦流程图；

其中：1.生物芯片，2.位移台，3.物镜组件，4.物镜调焦装置，5.滤光片组件，6.光源装置，7.成像光路组件，701.管镜，702.反射镜，8.探测器，9.计算机。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，并结合图2，一种微反应器的实时荧光检测设备，包括生物芯片、位移台、物镜组件、物镜调焦装置、滤光片组件、光源装置、成像光路组件、探测器和计算机。

生物芯片1中分布有经过反应后带荧光特性的微反应器。微反应器的结构包括但不限于油包水液滴结构、水包油液滴结构、微孔阵列结构和腔体结构。

生物芯片1放置在位移台2上且位移台2活动设置，位移台2可以使生物芯片1在水平和竖直方向上连续移动，直到可以在探测器8中观察到需要检测的区域。位移台1内设置有用于控制生物芯片温度的加热装置，可以控制生物芯片1的环境温度，提供微反应器的反应条件。

物镜组件3放置在位移台2下方，物镜组件3可以根据需要切换不同的成像放大倍率。物镜组件3可以选择包括但不限于2倍、4倍、10倍、40倍等不同倍率，此外物镜组件需要有相同的齐焦距离(物镜安装面到工作面的距离)，齐焦距离，包括但不限于45mm、60mm、95mm。图2中301和302表示不同的物镜。

物镜调焦装置4设置在物镜组件3的下方。物镜调焦装置4可以电动的上下调节物镜组件3的位置，直到在探测器8中观察到清晰的图像。

滤光片组件5设置在物镜调焦装置4的下方，滤光片组件5主要作用是反射照明光源，截止除荧光之外的所有波段，此外还能消除投射在探测器8靶面上的杂散光。滤光片组件有多组二向色镜和两个滤光片，每组包括一个二向色镜和两个滤光片。图2中501、502、503表示不同的二向色镜，511、512、513表示成像光路中不同的滤光片，521、522、523表示照明光路中不同的滤光片。

探测器8通过成像光路组件7与滤光片5组件连接。成像光路组件5包含管镜701和反射镜702，管镜701跟物镜组件3组合消除成像的像差，管镜701和物镜组合的放大倍率(2倍、4倍、10倍、20倍、40倍、60倍和63倍)为成像图像的放大倍率。管镜701包括但不限于双胶合、三胶合、双分离等多种透镜组合。反射镜702用来转向光路，可以很好的解决探测器8摆放的问题，保证探测器和整体光路的合理安装及提高空间利用率。探测器8包括但不限于CCD、CMOS、SCMOS、PMT、APD和MPCC，用来图像采集，且物面的照明光斑充满整个探测器靶面。探测器8位相机，采用探测器8拍摄微反应器的图像，用计算机计算微反应器阴性和阳性的个数，并计算浓度。

光源装置6设置在滤光片组件5侧边。光源装置6包括激发光源、视场光阑612和第一合束镜。激发光源的数量为多个，第一合束镜将每个激发光源的光源合束并形成统一光路，视场光阑设置在合束后的统一光路上。激发光源包括激光器和准直透镜，准直透镜将激光器光线准直。第一合束镜为二向色镜或者透反镜合束。由于激发光源的光为发散光，需用准直透镜整形发散光为准直光。根据准直透镜的数值孔径必须大于光源的数值孔径值的原则，准直透镜包含但不限于非球面透镜、双胶合透镜、单球面正透镜和多透镜组。图2中601、602、603、604表示不同的激光器，609、610、611、613表示不同的第一合束镜，612表示视场光阑，605、606、607、608表示不同的准直透镜。

视场光阑612设置在准直光路上。激发光源由多个不同波段的激发光组成，包括但不限于365nm、405nm、488nm、532nm、561nm、638nm、785nm和802nm波长的激发光源。根据微反应器的荧光染料(FAM、HAT、Rox、TAMRA、JOE、PI、HEX、VIC、Tamra、BODIPY、Tet、Alexa Flour、AMCA、DAPI、FITC、TRITC、Cy3、Cy5和Cy7)，选择相应的波段。

计算机9与位移台2、物镜调焦装置4、探测器8电性连接。计算机9控制物镜调焦的距离以及位移台2的移动范围。同时用来判定物镜的上下位置，调节图像的清晰度。计算机9可以采集图像计算微反应器阴阳性的比例。另外计算机9控制探测器8拍摄的范围，可以多次拍摄不同区域拼接成的微反应器图像及荧光信号。

物镜组件3、物镜调焦装置4、滤光片组件5和光源装置6组成照明光路，生物芯片1、位移台2、物镜组件3、物镜调焦装置4、滤光片组件5、成像光路组7件和探测器8组成成像光路。本发明的照明选用同轴照明设计，即照明光路和成像光路共用一款高分辨率物镜。

滤光片组件5中每组的两个滤光片分别对应照明光路和成像光路，两个滤光片，一个滤光片放置在照明光路透过所需的激光光波段，另一个滤光片放置在成像光路透过所需要的荧光波段。滤光片组件5安装在自动切换平台上，保证可以根据需要自动切换滤光片组件(图中未示出)。

物镜调焦装置4具有自动调焦功能，如图5所示，首先在生物芯片的边缘设置初始位置X,Y(0,0)，应用对焦清晰评价函数判断芯片上的微反应器是否在物镜焦平面内，如果在则记录Z轴的位置为Z0，否则上下移动物镜的位置一个景深的距离(景深跟所选择的物镜参数有关)，直至微反应器处于物镜焦平面内，记录位置Z0。在对角线和边缘拍摄12次图像记录相应的物镜Z轴距离Z0、Z1、Z2、···Z11。根据所记录的数据应用最小二乘法计算得到物镜的距离，至此完成自动对焦功能。

本发明的操作方法如下：

步骤1：将处理好样本打进生物芯片1里，并且用介质稀释，保证微反应器不上下重叠，然后把芯片放置在位移台2上，所说的微反应器带荧光染料。

步骤2：根据微反应器里面所加的荧光染料，选择相应的激发波长和滤光片组件。

步骤3：打开探测器8，通过物镜组件选择合适倍率的物镜。

步骤4：启动自动对焦功能，先后在边缘和对角线的位置上找到12个点，用计算机对焦算法得到最清晰的图像记录物镜的12个位置，用自小二乘法计算得到物镜的初始位置。

步骤5：通过调节位移台2的位置，使得需要计数的微反应器放置在探测器8的拍摄区域；

步骤6：选择相应的曝光时间，拍摄图片。

步骤7：当拍摄区域大于探测器8一次可拍摄的范围时，运用图像拼接的功能拍摄完成的图像；

步骤8：完成测试后，进行后续的图像处理和微反应器的计数，统计阴性和阳性的微反应器个数，并计算浓度。

步骤9：根据拍摄的范围选择不同的物镜倍率，或者根据荧光染料选择不同的激发光源，然后重复以上步骤3～8可拍摄相应的微反应器图像。

实施例一

如图2所示，601、602、603、604表示不同的激光器，609、610、611、613表示不同的第一合束镜，612表示视场光阑，605、606、607、608表示不同的准直透镜，301和302表示不同的物镜。501、502、503表示不同的二向色镜，511、512、513表示成像光路中不同的滤光片，521、522、523表示照明光路中不同的滤光片。

四色荧光系统光路图的激发光源为四组，每组激发光源包括激光器和准直透镜，激光器与准直透镜匹配设置。光源选择405nm、532nm、638nm和802nm的波长光纤激光器光源。601为802nm光纤激光器，602为638nm光纤激光器，603为532nm光纤激光器，604为405nm光纤激光器。

根据光源的波长，本发明选择以下几款二向色镜:

滤光片组件5包含二向色镜(501、502、503...)和滤光片(511、512、513...)(521、522、523)。一般的微反应器反射的荧光波长比激光波长有向长波段漂移的现象，例如405nm的激发光照射到微反应器之后，反射440nm左右的荧光，这样就可以用二向色镜反射激发光，透射荧光，很好的消除光源部分到来的杂散光。但是为了得到更好的更单一的成像光线，在二向色镜下方安装滤光片，滤光片OD值达到6，波段为±30nm左右的窄波段透射。

本发明光路中的物镜3可根据具体需求选择齐焦的物镜(301.302...)，物镜跟镜筒透镜组7中的管镜701组成显微系统，并且很好的消除像差。以一实例为例计算光路中透镜的选择。物镜3选择2倍物镜，管镜选择焦距180mm的透镜组，探测器8选用靶面为像元大小3.1um，像素4088×3072的相机，经过计算得到相机靶面的大小为：

长边：X_相＝4088×3.1×10^-3mm＝12.673mm

短边：Y_相＝3072×3.1×10^-3mm＝9.523mm

所谓的物镜倍数是根据管镜的组合来定，本实例中物镜和管镜组成2倍的显微系统，根据成像原理可以计算出相机感光面所采集物面的拍摄区域为：

长边：X_物＝12.673/2mm＝6.337mm

短边：Y_物＝9.523/2mm＝4.762mm

由前面显微透镜组的放大率以及管镜的焦距可计算的到2X物镜的焦距为：

F_物＝180/2mm＝90mm

在照明光路中物镜3和聚焦镜613组成望远系统，考虑到聚焦镜613与物镜3之间的距离，聚焦镜选择焦距100mm的双胶合透镜，根据光路原路聚焦镜和物镜组成放大倍率1.1倍的望远系统，反推得到照明光路中光阑612的尺寸应是物面图像采集区域的1.1倍。

长边：X_光阑＝6.337×1.1mm＝6.97mm

短边：Y_光阑＝4.762×1.1mm＝5.24mm

本发明要求照明光斑必须大于成像区域，所以设计照明光路中光阑612的尺寸为8×6mm。

实施例二

图3中61为红光波段、62为黄光波段、63为绿-蓝光波段、64为紫光波段，图4中6101、6102、6103、6104、6201、6202、6203、6204、6301、6302、6303、6304、6401、6402、6403、6404表示不同的激光器，6105、6106、6107、6108、6205、6206、6207、6208、6305、6306、6307、6308、6405、6406、6407、6408表示不同的准直透镜，6109、6110、6111、6209、6210、6211、6309、6310、6311、6409、6410、6411表示不同的第二合束镜。

如图3和图4所示，十六色荧光系统光路图的激发光源为四组，每组激发光源包括四组第二激发光源，每组第二激发光源包括激光器、准直透镜和若干个第二合束镜，激光器与准直透镜匹配设置，第二合束镜用于将每个激光器的光束合束。第二合束镜为二向色镜或者透反镜合束。

本发明的光路系统可根据荧光染料的特性不一样，选择相应的激发光的波长，实施例二提供一种可监测16色荧光物质的光路系统。把照明部分的光路分成四个组件，按波长的大小排序主要有61红光波段、62黄光波段、63绿-蓝光波段、64紫光波段。基本可以覆盖常用的免疫荧光染料(fluoresceinisothiocyanate，FITC、PE以及AlexaFluor系列染料)、常用的DNA(PI、DAPI、Hoechst 33342)和常用的RNA染料(噻唑橙、吖啶橙)。每个照明组件内部由四色光合束而成，61红光波段包含的激发光波长包含740nm、660nm、635nm和615nm；62黄光波段包含的激发光波长包含595nm、565nm、550nm和532nm；63绿-蓝光波段包含的激发光波长包含525nm、500nm、490nm和470nm；64紫光波段包含的激发光波长包含440nm、425nm、380nm和365nm。

照明光路中滤光片组件根据光路波长的变化选择相应的二向色镜和滤光片，十六色荧光倒置显微系统配套十六种滤光片组件。

本发明主要特点之一就是方便、简单的拓展到16色、24色等等多荧光激发通道。

应用例一：用于数字PCR实时图像采集系统

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR),是20世纪后期发展起来的一种体外扩增特异DNA片段的技术名具有快速、简便和灵敏度高的有点。通过PCR，可以使微量的核酸(DNA或RNA)得以脱离活体生物并进行大量复制，用于研究和检测鉴定。对于PCR产物的检测技术已经历了三个阶段的发展。第一阶段PCR检测技术，是通过凝胶电泳、核酸探针杂交和酶谱分析等方法获得定性的检测结果，其检测基于PCR反应后的最终产物。第二阶段的PCR检测技术，即实时定量PCR，实验过程中在PCR反应体系中加入荧光结合染料或荧光标记的探针，利用实时积累的荧光信号监测整个扩增过程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析，以此来评估PCR的扩增效果，此方法称为qPCR。第三阶段PCR检测技术，即数字PCR，数字PCR是一项检测和定量核酸的新技术。它不同于传统的qPCR，其采用直接计数目标分子数而不依靠任何校准物或外标，数字PCR通过计数单个分子从而实现绝对定量。数字PCR将传统PCR的指数数据转换成数字信号，仅仅通过显示程序设定的循环数后扩增是否发生，即可克服上述困难，达到核酸的绝对定量。

聚合酶链式反应(PCR)可对特定核苷酸片段进行指数级的扩增。在扩增反应结束之后，可以通过凝胶电泳的方法对扩增产物进行定性分析，也可以通过放射性核素参入标记后的光密度扫描来进行定量分析。无论定性还是定量分析，分析的都是PCR终产物。但是在许多情况下，感兴趣的是未经过PCR信号放大之前的起始模板量，如果想知道某一动植物转基因的拷贝数或者某一特定基因在特定组织中的表达量。在这种需求下实时荧光定量PCR技术应运而生。所谓的实时荧光定量PCR就是通过对PCR扩增反应中每个循环产物荧光信号的实时监测，实现对起始末PCR定量及定性分析。

本应用例为数字PCR提供一种检测手段，通过激光激发出荧光信号，以采集图片的格式记录并计算PCR的浓度。此外本实例还增加PCR实时监测功能。在所述的XY轴位移台上增加温度控制装置，先预热生物芯片，将加入引物、探针以及酶等混合液做成微滴随机平铺在生物芯片的数据采集区，以完全相同的温度条件进行PCR扩增。本应用例监控微滴PCR扩增过程中荧光强度由微弱到强以及平稳的实时动态。并且可以切换到不同荧光通道。最后对阳性微滴计数从而得到精准的核酸绝对数量，整个过程中无需样品转移，无需人工干预，避免PCR气溶胶污染的风险。

本发明对于提高数字PCR检测仪器性能、精度、效率和种类具有重要意义。利用本发明的技术方案，可以对低浓度的核酸样本进行快速的高精度检测。对于肿瘤、传染疾病、产前诊断等具有重要意义。对于改善人们检测精度和期限、提高医疗检测技术、改进临床检测方法具有很重要的意义。

应用例二：用于大面积微反应器图像采集

本发明可以选择不同倍率的物镜，包含但不限于2倍、4倍、10倍、40倍。物镜的倍率越小所能拍摄的范围越大，当生物芯片上的微反应器面积大于最小物镜所有拍摄的范围时，为了提高拍摄图像的真实性，需要多次拍摄后拼接图像。本应用例上增加图像多次拍摄和拼接的功能。首先在边缘位置处完成12次自动对焦得到物镜的初始位置Z0，设置Z0为物镜的初始值，给物镜设置初始值可以大大缩短后续拍摄图像对焦所用的时间。从微反应器边缘位置(X1,Y1)开始拍摄清晰的图像，微反应器的边缘位置可有操作者自行设定。一次拍摄的图像大小跟所选的物镜有关，例如实施例一中拍摄图像的大小为6.337×4.762mm，这也是物镜拍摄下一目标位置需要移动的步长，在软件中输入步长值和拍摄次数，系统自动拍摄下一个目标的图像，直至到最后一张图。通过软件拼图，统计整个生物芯片上微反应器的阴性和阳性微反应器的个数，并计算准确的浓度。

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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种微反应器的实时荧光检测设备，其特征在于，包括生物芯片、位移台、物镜组件、物镜调焦装置、滤光片组件、光源装置、成像光路组件、探测器和计算机，

所述生物芯片中放置有微反应器，所述生物芯片放置在位移台上且所述位移台活动设置，所述物镜组件放置在位移台下方，所述物镜调焦装置设置在物镜组件的下方，所述滤光片组件设置在物镜调焦装置的下方，所述探测器通过成像光路组件与滤光片组件连接，所述光源装置设置在所述滤光片组件侧边，所述计算机与位移台、物镜调焦装置、探测器电性连接；

所述光源装置包括激发光源、视场光阑和第一合束镜，所述激发光源的数量为多个，所述第一合束镜将每个所述激发光源的光源合束并形成统一光路，所述视场光阑设置在合束后的统一光路上。

2.根据权利要求1所述的微反应器的实时荧光检测设备，其特征在于，所述微反应器带有荧光特性，所述微反应器的结构包括油包水液滴结构、水包油液滴结构、微孔阵列结构和腔体结构。

3.根据权利要求1所述的微反应器的实时荧光检测设备，其特征在于，所述位移台内设置有用于控制生物芯片温度的加热装置。

4.根据权利要求1所述的微反应器的实时荧光检测设备，其特征在于，所述物镜组件、物镜调焦装置、滤光片组件和光源装置组成照明光路，所述生物芯片、位移台、物镜组件、物镜调焦装置、滤光片组件、成像光路组件和探测器组成成像光路。

5.根据权利要求4所述的微反应器的实时荧光检测设备，其特征在于，所述滤光片组件包括二向色镜和两个滤光片，两个所述滤光片分别对应照明光路和成像光路。

6.根据权利要求4所述的微反应器的实时荧光检测设备，其特征在于，所述滤光片组件为多组，每组所述滤光片组件分别与一激发光源对应。

7.根据权利要求1所述的微反应器的实时荧光检测设备，其特征在于，所述激发光源为四组，每组所述激发光源包括激光器和准直透镜，所述激光器与准直透镜匹配设置，所述准直透镜将所述激光器的光线准直。

8.根据权利要求1所述的微反应器的实时荧光检测设备，其特征在于，所述激发光源为四组，每组所述激发光源四组包括第二激发光源，每组所述第二激发光源包括激光器、准直透镜和若干个第二合束镜，所述激光器与准直透镜匹配设置，所述第二合束镜用于将每个激光器的光束合束。

9.根据权利要求1所述的微反应器的实时荧光检测设备，其特征在于，所述物镜调焦装置具有自动调焦功能。

10.一种权利要求1至9所述的微反应器的实时荧光检测设备的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将处理好样本打进生物芯片1里，并且用介质稀释，保证微反应器不上下重叠，然后把芯片放置在位移台2上，所说的微反应器带荧光染料。

步骤二：根据微反应器里面所加的荧光染料，选择相应的激发波长和滤光片组件。

步骤三：打开探测器，通过物镜组件选择合适倍率的物镜。

步骤四：启动自动对焦功能，先后在边缘和对角线的位置上找到12个点，用计算机对焦算法得到最清晰的图像记录物镜的12个位置，用自小二乘法计算得到物镜的初始位置。

步骤五：通过调节位移台的位置，使得需要计数的微反应器放置在探测器8的拍摄区域；

步骤六：选择相应的曝光时间，拍摄图片。

步骤七：当拍摄区域大于探测器一次可拍摄的范围时，运用图像拼接的功能拍摄完成的图像；

步骤八：完成测试后，进行后续的图像处理和微反应器的计数，统计阴性和阳性的微反应器个数，并计算浓度。

步骤九：根据拍摄的范围选择不同的物镜倍率，或者根据荧光染料选择不同的激发光源，然后重复以上步骤三～八可拍摄相应的微反应器图像。