CN110146493A - 一种光路检测系统及带有该系统的光激化学发光检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光路检测系统及带有该系统的光激化学发光检测仪，本发明光路检测系统包括激发光开关，其用于控制由激发单元发射的激发光的导通或阻断；接收光开关，其用于控制由激发待测物所产生的发光信号进入接收检测单元；驱动装置，其第一端连接所述激发光开关，而其第二端连接所述接收光开关，所述驱动装置控制所述激发光开关打开时，所述接收光开关关闭；或所述驱动装置控制所述接收光开关打开时，所述激发光开关关闭。本发明能够提高待测物发光信号检测信息的准确性，同时缩短检测周期短。

Description

一种光路检测系统及带有该系统的光激化学发光检测仪

技术领域

本发明涉及一种光路检测系统及带有该系统的光激化学发光检测仪，属于医疗设备技术领域。

背景技术

光激化学发光是以纳米级高分子微粒为基础的新一代化学发光技术。现有技术中，一般采用48孔、96孔的微孔板或8孔的反应条，先在每个孔内均加入待测物样本，然后利用光路检测系统对孔内待测物样本进行检测。但是，一方面，由于采用48孔、96孔的微孔板或8孔的反应条检测的整个周期较长，因此，造成不能保证各孔内待测物样本检测的一致性。另一方面，由于采用48孔、96孔的微孔板或8孔的反应条在检测的时候均需要跳孔检测(激发光在一个位置，接收检测在另外一个位置)，因此，中间会间隔一个周期的时间差。另外，在检测时，激发光没有屏蔽，由于激发光会对检测信息产生影响，因此，影响了检测信息的准确性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的之一是提供一种光路检测系统，其能够提高待测物发光信号检测信息的准确性，且能够缩短检测周期。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种光路检测系统，其包括：激发光开关，其用于控制由激发单元发射的激发光的导通或阻断；接收光开关，其用于控制由激发待测物所产生的发光信号进入接收检测单元；驱动装置，其第一端连接所述激发光开关，而其第二端连接所述接收光开关；所述驱动装置控制所述激发光开关打开时，所述接收光开关关闭；或所述驱动装置控制所述接收光开关打开时，所述激发光开关关闭。

在一个具体的实施例中，所述激发光开关包括旋转部，所述旋转部第一端的周向侧壁上设置有用于实现所述激发光导通的通孔，所述旋转部的第二端与所述驱动装置的第一端输出轴紧固连接。

在一个具体的实施例中，所述通孔的数目为两个，两所述通孔相对设置在所述旋转部第一端的周向侧壁上。

在一个具体的实施例中，所述光路检测系统包括所述激发单元，在所述旋转部的一侧且远离所述激发单元的位置设置有用于透过所述激发光并反射由所述激发光激发所述待测物所产生的发光信号的半透半反镜片。

在一个具体的实施例中，在所述半透半反镜片的一侧设置有用于聚焦由所述待测物所产生的发光信号的第一透镜，所述第一透镜靠近所述接收光开关。

在一个具体的实施例中，在所述第一透镜上靠近所述接收光开关的一侧设置有滤光片。

在一个具体的实施例中，所述半透半反镜片、所述第一透镜和所述滤光片均设置在第一壳体基座的内部，在所述第一壳体基座的一侧侧壁上设置有用于透过由所述待测物所产生的发光信号且连通所述接收光开关的第一开口，在所述第一壳体基座的底部设置有用于与所述待测物相配合的第二开口。

在一个具体的实施例中，所述激发单元包括第二壳体基座，所述第二壳体基座的底部紧固连接在所述第一壳体基座的顶部，所述旋转部的第一端穿过所述第二壳体基座的一侧侧壁伸入到所述第二壳体基座的内部，且所述通孔设置在所述第二壳体基座的内部，所述旋转部的周向侧壁与所述第二壳体基座的一侧侧壁转动连接，在所述第二壳体基座的顶部和底部均设置有用于通过所述激发光的激发光通道，所述第二壳体基座的底部紧固连接在所述第一壳体基座的顶部。

在一个具体的实施例中，所述激发单元包括用于发射所述激发光的激光器，所述激光器发射的所述激发光对所述待测物进行多次激发，使所述待测物产生多个发光信号；所述光路检测系统还包括所述接收检测单元，所述接收检测单元包括检测器，所述检测器多次检测由所述待测物所产生的发光信号并记录相应的检测结果。

在一个具体的实施例中，在所述激光器与所述旋转部之间的位置设置有用于聚焦所述激发光的第二透镜。

在一个具体的实施例中，所述激光器设置在激光器座上，所述第二透镜设置在第二透镜座上，所述第二透镜座的顶部紧固连接在所述激光器座的底部，所述第二透镜座的底部紧固连接在所述第二壳体基座的顶部。

在一个具体的实施例中，所述接收光开关包括：挡板，其与所述接收检测单元紧固连接，并在其上设置有与所述第一开口相对应的第三开口；曲柄摇杆装置，其设置在所述挡板上靠近所述第一开口的一侧。

在一个具体的实施例中，所述曲柄摇杆装置包括：与所述驱动装置的第二端输出轴紧固连接的第一转动部；与所述第一转动部转动连接的第二转动部，在其上设置有第四开口；所述第一转动部和所述第二转动部均转动连接在所述挡板上。

在一个具体的实施例中，所述激发光开关打开，所述激发光导通激发所述待测物时，所述第四开口与所述第一开口和所述第三开口呈完全错位布置，此时所述接收光开关处于关闭状态。

在一个具体的实施例中，所述待测物所产生的发光信号进入所述接收检测单元检测时，所述第一开口、所述第三开口和所述第四开口呈对正布置，所述接收光开关处于打开状态，而此时所述激发光开关关闭阻断所述激发光。

在一个具体的实施例中，所述驱动装置为旋转电磁铁。

在一个具体的实施例中，所述旋转部设置成筒状。

本发明的另一目的是提供一种光激化学发光检测仪，其包括本发明所述的光路检测系统。

本发明带来了以下有益效果：本发明激发光导通激发待测物时，接收光开关处于关闭状态，而在待测物所产生的发光信号进入接收检测单元检测时，激发光开关关闭阻断激发光，接收光开关处于打开状态，本发明能够保证激发光激发待测物与待测物所产生的发光信号的检测过程不会相互干扰，从而提高待测物所产生的发光信号的检测信息的准确性，并且能够缩短检测周期，本发明能够防止在待测物所产生的发光信号的检测过程中出现时间差和跳孔检测的问题，本发明激发光能够对待测物进行多次激发，使待测物产生多个发光信号，接收检测单元能够多次检测由待测物所产生的发光信号并记录相应的检测结果，从而进一步提高检测效率和检测信息的准确性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是本发明的一种光路检测系统的一个具体实施例的结构示意图；

图2是图1的主视示意图；

图3是本发明所述激发光开关打开时图2的A向结构示意图；

图4是本发明所述激发光开关关闭时图2的A向结构示意图；

图5是本发明所述接收光开关关闭时图2的B向结构示意图；

图6是本发明所述接收光开关打开时图2的B向结构示意图；

图7是本发明的一种光激化学发光检测仪的一个具体实施例的结构示意图。

附图标记：100-光路检测系统；1-激发单元；2-激发光开关；3-接收光开关； 4-驱动装置；5-接收检测单元；6-半透半反镜片；7-第一透镜；8-滤光片；9-第二壳体基座；第二开口91；11-第一壳体基座；12-激光器；13-第二透镜；14-激光器座；15-第二透镜座；111-激发光通道；21-旋转部；22-通孔；31-挡板；311- 第三开口；32-曲柄摇杆装置；321-第一转动部；322-第二转动部；3221-第四开口； 101-轨道进样模块；102-加样臂模块；103-孵育盘模块；104-试剂盘模块；105- 试剂臂模块。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

本发明提出的一种光路检测系统100的一个具体实施例如图1、图2所示，其包括激发单元1，激发光开关2、接收光开关3、驱动装置4和用于接收并检测由待测物所产生的发光信号的接收检测单元5。其中，

激发光开关2，其用于控制由激发单元1发射的激发光的导通或阻断。

接收光开关3，其用于控制由激发待测物所产生的发光信号进入接收检测单元5。

驱动装置4，其第一端连接激发光开关2，而其第二端连接接收光开关3。

驱动装置4控制接收光开关3与激发光开关2呈反方向联动。即当激发光开关2打开时(如图3所示)，此时接收光开关3关闭(如图5所示)，而当接收光开关3打开时(如图6所示)，此时激发光开关2关闭(如图4所示)。当系统需要控制激发光激发待测物时，驱动装置4转动，驱动装置4带动激发光开关 2转动，激发光开关2打开导通激发光，同时驱动装置4带动接收光开关3转动，接收光开关3处于关闭状态。同理，当接收检测单元5接收并检测待测物所产生的发光信号时，驱动装置4再次转动，驱动装置4带动接收光开关3转动，接收光开关3处于打开状态，同时驱动装置4带动激发光开关2转动，激发光开关2 关闭阻断激发光。

上述实施例中，驱动装置4的两端分别设置有输出轴。

在一个优选的实施例中，驱动装置4为旋转电磁铁。

上述实施例中，如图3、图4所示，激发光开关2包括旋转部21，旋转部21 第一端的周向侧壁上设置有用于实现激发光导通的通孔22，旋转部21的第二端与驱动装置4的第一端输出轴紧固连接。当系统需要控制激发光激发待测物时，驱动装置4带动旋转部21转动，激发光开关2打开，激发光能够穿过通孔22。驱动装置4带动旋转部21再次转动，此时激发光开关2能够防止激发光穿过通孔22，激发光开关2处于关闭状态。

在一个优选的实施例中，如图3、图4所示，通孔22的数目为两个，两通孔 22相对设置在旋转部21第一端的周向侧壁上。

在一个优选的实施例中，如图3、图4所示，旋转部21设置成筒状。

在一个优选的实施例中，如图3、图4所示，在旋转部21的一侧且远离激发单元1的位置设置有用于透过激发光并反射由激发光激发待测物所产生的发光信号的半透半反镜片6。半透半反镜片6不仅能够通过目标波长的激发光，截止非目标波长的激发光，而且同时能够反射待测物所产生的目标波长的发光信号。

在一个优选的实施例中，如图3、图4所示，在半透半反镜片6的一侧设置有用于聚焦由待测物所产生的发光信号的第一透镜7，第一透镜7靠近接收光开关3。其中，半透半反镜片6反射的由待测物所产生的发光信号能够通过第一透镜7进入接收检测单元5。

在一个优选的实施例中，在第一透镜7上靠近接收光开关3的一侧设置有滤光片8。待测物所产生的发光信号经半透半反镜片6反射后依次通过第一透镜7、滤光片8进入接收检测单元5。其中，滤光片8能够提取待测物所产生的发光信号中所需波长的信号，截止此波长以外的杂光信号。

在一个优选的实施例中，如图3、图4所示，半透半反镜片6、第一透镜7 和滤光片8均设置在第一壳体基座9的内部。在第一壳体基座9的一侧侧壁上设置有用于透过由待测物所产生的发光信号且连通接收光开关3的第一开口，在第一壳体基座9的底部设置有用于与待测物相配合的第二开口91。

在一个优选的实施例中，如图3、图4所示，激发单元1包括第二壳体基座 11，第二壳体基座11的底部紧固连接在第一壳体基座9的顶部。旋转部21的第一端穿过第二壳体基座11的一侧侧壁伸入到第二壳体基座11的内部，且两通孔 22设置在第二壳体基座11的内部，旋转部21的周向侧壁与第二壳体基座11的一侧侧壁转动连接。在第二壳体基座11的顶部和底部均设置有用于透过激发光的激发光通道111。当两通孔22与两激发光通道111对正时，激发光开关2打开，能够导通激发光。

上述实施例中，如图3、图4所示，激发单元1包括用于发射激发光的激光器12。激光器12发射的激发光对待测物进行多次激发，使待测物产生多个发光信号。

在一个优选的实施例中，如图3、图4所示，在激光器12与旋转部21之间的位置设置有用于聚焦激发光的第二透镜13。

在一个优选的实施例中，如图3、图4所示，激光器12设置在激光器座14 上。第二透镜13设置在第二透镜座15上，第二透镜座15的顶部紧固连接在激光器座14的底部，第二透镜座15的底部紧固连接在第二壳体基座11的顶部。

上述实施例中，如图5、图6所示，接收光开关3包括挡板31和曲柄摇杆装置32。挡板31与接收检测单元5紧固连接，在挡板31上设置有与第一开口相对应的第三开口311。其中，曲柄摇杆装置32设置在挡板31上靠近第一开口的一侧。

上述实施例中，如图5、图6所示，曲柄摇杆装置32包括与驱动装置4的第二端输出轴紧固连接的第一转动部321和与第一转动部321转动连接的第二转动部322，在第二转动部322上设置有第四开口3221。其中，第一转动部321和第二转动部322均转动连接在挡板31上。驱动装置4的第二端输出轴带动第一转动部321绕其旋转中心逆时针转动时，第一转动部321带动第二转动部322绕其旋转中心顺时针转动，使第四开口3221和第三开口311对正(如图6所示)，此时接收检测单元5打开，第三开口311与接收检测单元5连通，待测物所产生的发光信号进入接收检测单元5内进行检测。与此同时，驱动装置4的第一端输出轴带动旋转部21逆时针转动，使得两通孔22与两激发光通道111保持完全错位(即两通孔22与两激发光通道111不相连通)(如图4所示)，此时激发光开关2关闭，能够阻断激发光，以保证检测由待测物所产生的发光信号的过程与激发光激发待测物的过程不会相互干扰，从而提高检测信息的准确性。

上述实施例中，第一转动部321设置成曲柄，第二转动部322设置成摇杆。

上述实施例中，激发光开关2打开(如图3所示)，激发光导通激发待测物时，第四开口3221与第一开口和第三开口311呈完全错位(即第四开口3221与第一开口和第三开口311不相连通)布置，此时接收光开关3处于关闭状态(如图5所示)。

上述实施例中，待测物所产生的发光信号进入接收检测单元5检测时，第一开口、第三开口311和第四开口3221呈对正布置(第四开口3221与第一开口和第三开口311相连通)，接收光开关3处于打开状态(如图6所示)，此时激发光开关2关闭阻断激发光(如图4所示)。

上述实施例中，接收检测单元5包括检测器，检测器多次检测由所述待测物所产生的发光信号并记录相应的检测结果。其中，检测器为单光子计数器、光电倍增管或硅光电池。在一个优选的实施例中，检测器为单光子计数器。

上述实施例中，当待测物为化学发光免疫反应后的溶液时，可以利用激发单元1中的激光器12发射的激发光对待测物进行多次激发，使待测物产生多个化学发光信号，接收检测单元5进行多次采集和读数，并将上述化学发光信号转换成数字信号进行相应的处理(接收检测单元5检测化学发光信号的过程包括采集化学发光信号和读数以及对化学发光信号进行相应的处理)，并记录相应的检测结果，能够提高检测效率和检测信息的准确性。

在一个优选实施例中，当待测物为化学发光免疫反应后的溶液时，利用激发单元1中的激光器12发射的激发光两次激发待测物产生两个化学发光信号，接收检测单元5中的检测器记录两次化学发光的读数情况。完成两次读数后，处理单元对两次读数进行处理，当第二次读数和第一次读数的增幅大于标准曲线的最大值时，从而可以判断该免疫测定是否存在Hook(钩状)风险。根据两次化学发光的读数，并将第二次和第一次读数之间的差值增幅记为A，根据含待测目标抗原(或抗体)的已知的一系列标准物质的第一次读数和两次读数的增幅A分别做标准曲线；将含待测目标抗原(或抗体)的待测物的第一次读数和两次读数的增幅A与标准曲线进行比较，这样就可以确定出待测物的浓度。

本发明提出的一种光激化学发光检测仪的一个具体实施例如图7所示，光激化学发光检测仪包括轨道进样模块101，加样臂模块102，孵育盘模块103，试剂盘模块104，试剂臂模块105，以及上述各实施例中所述的光路检测系统100。轨道进样模块101中样本通过加样臂模块102将转移到位于孵育盘模块103上的反应容器(可以是放置在微孔板或反应条内的反应杯)中，反应容器随孵育盘模块 103转动至指定位置后，位于试剂盘模块104和孵育盘模块103之间的试剂臂模块105将试剂盘模块104中的试剂转移到反应容器中，反应容器内的样品与试剂在孵育盘模块103经混合孵育，孵育结束后得到需要进行检测的待测物，待测物转至光路检测系统中第一壳体基座9的底部第二开口91对应的位置，接着，利用驱动装置4控制激光器12发射的激发光导通激发待测物，继而利用接收检测单元5完成相应的检测过程。其中，光路检测系统100设置在光激化学发光检测仪上靠近孵育盘模块103的位置。

如图1、图2所示，本发明使用时，首先利用孵育盘模块103(如图7所示) 经混合孵育得到待测物，待测物转至第一壳体基座9的底部第二开口91对应的位置。接着，驱动装置4带动激发光开关2转动，使得两通孔22与两激发光通道111对正(如图3所示)，与此同时，驱动装置4带动接收光开关3转动，以阻断第一开口与接收检测单元5连通，接收光开关3处于关闭状态(如图5所示)。然后，激光器12发射激发光，激发光穿过两通孔22并通过半透半反镜片6后激发待测物，待测物产生发光信号。此时，驱动装置4带动激发光开关2转动，激发光开关2关闭(如图4所示)，能够阻断激发光。与此同时，驱动装置4带动接收光开关3转动，接收光开关3处于打开状态(如图6所示)，待测物所产生的发光信号经半透半反镜片6反射后依次穿过第一透镜7、滤光片8、第一开口、第四开口3221和第三开口311后进入接收检测单元5内进行检测，接收检测单元5进行采集和读数，并进行相应的处理。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种光路检测系统，其包括：

激发光开关，其用于控制由激发单元发射的激发光的导通或阻断；

接收光开关，其用于控制由激发待测物所产生的发光信号进入接收检测单元；

驱动装置，其第一端连接所述激发光开关，而其第二端连接所述接收光开关；

所述驱动装置控制所述激发光开关打开时，所述接收光开关关闭；

或所述驱动装置控制所述接收光开关打开时，所述激发光开关关闭。

2.根据权利要求1所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述激发光开关包括旋转部，所述旋转部第一端的周向侧壁上设置有用于实现所述激发光导通的通孔，所述旋转部的第二端与所述驱动装置的第一端输出轴紧固连接。

3.根据权利要求2所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述通孔的数目为两个，两所述通孔相对设置在所述旋转部第一端的周向侧壁上。

4.根据权利要求2或3所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述光路检测系统包括所述激发单元，在所述旋转部的一侧且远离所述激发单元的位置设置有用于透过所述激发光并反射由所述激发光激发所述待测物所产生的发光信号的半透半反镜片。

5.根据权利要求4所述的一种光路检测系统，其特征在于，在所述半透半反镜片的一侧设置有用于聚焦由所述待测物所产生的发光信号的第一透镜，所述第一透镜靠近所述接收光开关。

6.根据权利要求5所述的一种光路检测系统，其特征在于，在所述第一透镜上靠近所述接收光开关的一侧设置有滤光片。

7.根据权利要求6所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述半透半反镜片、所述第一透镜和所述滤光片均设置在第一壳体基座的内部，在所述第一壳体基座的一侧侧壁上设置有用于透过由所述待测物所产生的发光信号且连通所述接收光开关的第一开口，在所述第一壳体基座的底部设置有用于与所述待测物相配合的第二开口。

8.根据权利要求7所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述激发单元包括第二壳体基座，所述第二壳体基座的底部紧固连接在所述第一壳体基座的顶部，所述旋转部的第一端穿过所述第二壳体基座的一侧侧壁伸入到所述第二壳体基座的内部，且所述通孔设置在所述第二壳体基座的内部，所述旋转部的周向侧壁与所述第二壳体基座的一侧侧壁转动连接，在所述第二壳体基座的顶部和底部均设置有用于通过所述激发光的激发光通道。

9.根据权利要求8所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述激发单元包括用于发射所述激发光的激光器，所述激光器发射的所述激发光对所述待测物进行多次激发，使所述待测物产生多个发光信号；所述光路检测系统还包括所述接收检测单元，所述接收检测单元包括检测器，所述检测器多次检测由所述待测物所产生的发光信号并记录相应的检测结果。

10.根据权利要求9所述的一种光路检测系统，其特征在于，在所述激光器与所述旋转部之间的位置设置有用于聚焦所述激发光的第二透镜。

11.根据权利要求10所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述激光器设置在激光器座上，所述第二透镜设置在第二透镜座上，所述第二透镜座的顶部紧固连接在所述激光器座的底部，所述第二透镜座的底部紧固连接在所述第二壳体基座的顶部。

12.根据权利要求7～11中任一项所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述接收光开关包括：

挡板，其与所述接收检测单元紧固连接，并在其上设置有与所述第一开口相对应的第三开口；

曲柄摇杆装置，其设置在所述挡板上靠近所述第一开口的一侧。

13.根据权利要求12所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述曲柄摇杆装置包括：

与所述驱动装置的第二端输出轴紧固连接的第一转动部；

与所述第一转动部转动连接的第二转动部，在其上设置有第四开口；

所述第一转动部和所述第二转动部均转动连接在所述挡板上。

14.根据权利要求13所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述激发光开关打开，所述激发光导通激发所述待测物时，所述第四开口与所述第一开口和所述第三开口呈完全错位布置，此时所述接收光开关处于关闭状态。

15.根据权利要求13所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述待测物所产生的发光信号进入所述接收检测单元检测时，所述第一开口、所述第三开口和所述第四开口呈对正布置，所述接收光开关处于打开状态，而此时所述激发光开关关闭阻断所述激发光。

16.根据权利要求1～15中任一项所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述驱动装置为旋转电磁铁。

17.根据权利要求2～16中任一项所述的一种光路检测系统，其特征在于，所述旋转部设置成筒状。

18.一种光激化学发光检测仪，其包括根据权利要求1～17任一项所述的光路检测系统。