一种量子点荧光探测装置及量子点荧光监测仪
技术领域
本发明涉及生物科学研究与医学检验应用技术领域,具体而言,涉及一种量子点荧光探测装置及量子点荧光监测仪。
背景技术
量子点的物理、光学、电学特性远优于现有有机荧光染料,具有灵敏度高、稳定性好、有效期长等优势,作为标记探针广泛应用于高灵敏度、活体/在体长时间动态观察、多指标同时检测等技术领域。
临床上通常在试纸条上设置量子点标记探针,而试纸条一般包括控制线和探测线,即常说的C线和T线。
常规的量子点测定设备和方法通常利用紫外光源或者可见光照射试纸条,再通过摄像设备或者光电感应设备一并获取试纸条上产生的荧光进行分析测定。但是,由于试纸条上的C线和T线存在一定的间距,而光源(或者摄像设备、光电感应设备)与C线和T线的距离一定存在差异,并且光线的出射和入射角度也不相同。在样品测定过程中,笼统地利用特定一个固定位置发出的光线来照射T线和C线、特定一个固定位置收集T线和C线上的荧光数据,其实验结果的准确性将难以保证。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种量子点荧光探测装置,其能够根据试纸条上T线和C线的位置关系来调整探测模块的探测位置,以实现对试纸条上分析物的准确测定。
本发明的另一个目的在于提供一种量子点荧光监测仪,其具有准确收集T线和C线上荧光数据以提高监测、对比和分析的效果。
本发明的实施例是这样实现的:
一种量子点荧光探测装置,其包括基座、导向柱和探测模块;所述导向柱竖立于所述基座上,所述探测模块活动设置在所述导向柱上,所述探测模块能够相对于所述基座沿所述导向柱的长度方向移动;所述探测模块包括出射光源和荧光探头;所述出射光源用于照射试纸条,所述荧光探头用于收集试纸条上产生的荧光。
采用上述量子点荧光探测装置,根据试纸条上T线和C线的位置关系,在对一个试纸条进行探测时,控制探测模块在导向柱上的升降活动,以同样的距离和角度依次照射T线和C线并分别收集T线和C线上的荧光信息以供分析测定,提高了探测和对比分析的准确性。
在本发明较佳的实施例中,还包括步进电机;所述步进电机设置在所述基座上,用于驱动所述探测模块沿所述导向柱移动。其技术效果在于:由于试纸条上T线和C线的距离一般都为恒定数值,利用步进电机能够将探测模块按照特定的距离进行升降,提高了探测模块的定位速度和实验效率。
在本发明较佳的实施例中,所述步进电机设置升降柱,所述导向柱设置导向孔,所述升降柱穿过所述导向孔;所述探测模块设置在所述升降柱上,所述步进电机用于驱动所述升降柱沿所述导向孔的轴线方向移动。其技术效果在于:导向孔和升降柱的配合能够防止探测模块在频繁的活动中发生位置的偏移,保证了探测模块的准确定位。
在本发明较佳的实施例中,所述出射光源包括LED光源。其技术效果在于:LED光源发热量小、能耗低、安装空间小,并且使用寿命长,优选地,应当将LED灯珠设置在探测模块的集成结构内部,并通过一个窄小的条形通孔透出光线,以准确照射试纸条。
在本发明较佳的实施例中,所述荧光探头包括光电二极管探测器。其技术效果在于:与传统的拍照成像方案不同,光电二极管探测器能够准确并迅速地反映荧光的光线强度,同时,光电二极管探测器结构紧凑安装空间小。需要说明的是,上述LED光源和光电二极管探测器应当按照试纸条放置的长度方向来依次固定安装,且LED光源的光线射出方向与光电二极管探测器的朝向方向形成一定夹角并相交,其交点位置能够直接对应试纸条的T线或者C线。
一种量子点荧光监测仪,其包括外壳、试纸放置件以及上述的量子点荧光探测装置,所述试纸放置件、所述基座均设置在所述外壳内部;试纸条放置在所述试纸放置件中,试纸条的长度方向与所述探测模块的活动方向平行;驱动所述探测模块移动,所述出射光源的光线能够依次照射到试纸条上的T线和C线,所述荧光探头能够依次收集到试纸条上T线发出的荧光和C线发出的荧光。
在本发明较佳的实施例中,所述试纸放置件包括旋转座以及设置在所述旋转座上的旋转筒;所述旋转座设置在所述外壳的内腔,用于带动所述旋转筒转动;所述旋转筒上能够放置多个试纸条。其技术效果在于:由于旋转筒内可放置多个试纸条,而旋转筒由旋转座带动旋转,对一个试纸条的T线和C线完成测定后随即能够对另一个试纸条开始测定。故在一个测定周期内,量子点荧光监测仪能够对多个试纸条进行探测,大大提高了实验的监测效率。
在本发明较佳的实施例中,还包括复位装置;所述复位装置设置在所述旋转座的底部。其技术效果在于:在一个旋转筒中的全部试纸条测定完毕后,通过复位装置能够将旋转座恢复至初始位置,以方便下一个旋转筒初始位置的确定。
在本发明较佳的实施例中,所述外壳的底部设置支撑软垫。其技术效果在于:在实验过程中,步进电机频繁升降探测模块,为了保持设备的稳定,支撑软垫可以起到缓冲的作用,减少震动带来的消极影响。
在本发明较佳的实施例中,还包括翻盖,所述翻盖设置在所述外壳上。其技术效果在于:翻盖设置在外壳对应于旋转座的位置,开启翻盖即可完成旋转筒的更换,方便快捷。
本发明实施例的有益效果是:
本发明的量子点荧光探测装置,将出射光源和荧光探头集成设置为探测模块,能够根据试纸条上T线和C线的位置关系来调整探测模块的探测位置,控制探测模块的上下升降可分别获取试纸条上T线和C线产生的荧光,通过对荧光强度的计算和比对,准确测定试纸条上的被检分析物。
本发明的量子点荧光监测仪,在具有上述量子点荧光探测装置的优点的同时,将试纸条放置部件和探测装置集中内置于外壳中,形成一个完整并封闭的监测机构,有效提升了实验的可靠性和独立性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的量子点荧光探测装置的立体结构示意图;
图2为本发明第一实施例提供的量子点荧光探测装置的主视图;
图3为本发明第一实施例提供的量子点荧光探测装置的右视图;
图4为本发明第二实施例提供的量子点荧光监测仪(拆下旋转座和旋转筒)的内部结构示意图;
图5为本发明第二实施例提供的量子点荧光监测仪的内部结构示意图;
图6为本发明第二实施例提供的量子点荧光监测仪的外形结构示意图;
图7为本发明第二实施例提供的量子点荧光监测仪的主视图。
图中:1-基座;2-导向柱;3-出射光源;4-荧光探头;5-步进电机;6-升降柱;7-导向孔;8-外壳;9-旋转座;10-旋转筒;11-复位装置;12-支撑软垫;13-翻盖。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
第一实施例:
图1为本发明第一实施例提供的量子点荧光探测装置的立体结构示意图;图2为本发明第一实施例提供的量子点荧光探测装置的主视图;图3为本发明第一实施例提供的量子点荧光探测装置的右视图。
请参照图1~图3,本实施例提供一种量子点荧光探测装置,其包括基座1、导向柱2和探测模块;导向柱2竖立于基座1,探测模块活动设置在导向柱2上,探测模块能够相对于基座1沿导向柱2的长度方向移动;探测模块包括出射光源3和荧光探头4;出射光源3的光线射出方向与荧光探头4的朝向所在的直线能够相互交叉于一个焦点,出射光源3用于照射试纸条,荧光探头4用于收集试纸条上产生的荧光。
其中,如图1、图2、图3所示,还包括步进电机5;步进电机5设置在基座1上,用于驱动探测模块沿导向柱2移动。
可选地,探测模块的升降驱动装置也可以选择使用涡轮蜗杆结构,涡轮旋转一定角度后,蜗杆可以移动一定的距离实现升高,涡轮朝相反的方向旋转一定角度后,蜗杆又能够移动一定的距离实现下降。
其中,如图1、图2、图3所示,步进电机5设置升降柱6,导向柱2设置导向孔7,升降柱6穿过导向孔7;探测模块设置在升降柱6上,步进电机5用于驱动升降柱6沿导向孔7的轴线方向移动。
可选地,导向孔7和升降柱6的组合结构还可以采用导轨和导槽的组合结构替换,在导向柱2上设置导槽而在探测模块上设置导轨,利用导向柱2引导探测模块按照特定的方向来回移动。
其中,如图1、图3所示,出射光源3包括LED光源。优选地,LED灯珠优选设置在探测模块的集成结构内部,并通过一个窄小的条形通孔透出光线,以准确照射试纸条。该条形通孔的形状形成的光照范围与试纸条的T线和C线相互对应。
其中,如图1、图3所示,荧光探头4包括光电二极管探测器。
优选地,上述LED光源和光电二极管探测器应当按照试纸条放置的长度方向来依次固定安装,且LED光源的光线射出方向与光电二极管探测器的朝向方向形成一定夹角并相交,其交点位置能够直接对应试纸条的T线或者C线。
量子点荧光探测装置的工作原理是:首先,出射光源3照射试纸条的T线位置(或者C线位置),试纸条上的待测样品收到照射后产生荧光,荧光探头4即时收集该荧光信号并进行处理分析。然后,探测模块改变其高度位置,使得出射光源3照射试纸条的C线位置(或者T线位置),试纸条上的待测样品收到照射后产生荧光,荧光探头4即时收集该荧光信号并进行处理分析。通过对荧光强度的计算和比对,准确测定试纸条上的被检分析物。在该过程中,量子点荧光探测装置根据试纸条上T线和C线的位置关系,在对一个试纸条进行探测时,控制探测模块在导向柱2上的升降活动,以同样的距离和角度依次照射T线和C线并分别收集T线和C线上的荧光信息以供分析测定,提高了探测和对比分析的准确性。
第二实施例:
图4为本发明第二实施例提供的量子点荧光监测仪(拆下旋转座9和旋转筒10)的内部结构示意图;图5为本发明第二实施例提供的量子点荧光监测仪的内部结构示意图;图6为本发明第二实施例提供的量子点荧光监测仪的外形结构示意图;图7为本发明第二实施例提供的量子点荧光监测仪的主视图。请参照图4~图7,本实施例提供一种量子点荧光监测仪,其包括外壳8、试纸放置件以及上述的量子点荧光探测装置,试纸放置件、基座1均设置在外壳8内部;试纸条放置在试纸放置件中,试纸条的长度方向与探测模块的活动方向平行;驱动探测模块移动,出射光源3的光线能够依次照射到试纸条上的T线和C线,荧光探头4能够依次收集到试纸条上T线发出的荧光和C线发出的荧光。
其中,如图4、图5所示,试纸放置件包括旋转座9以及设置在旋转座9上的旋转筒10;旋转座9设置在外壳8的内腔,用于带动旋转筒10转动;旋转筒10上能够放置多个试纸条。
其中,如图4、图5所示,还包括复位装置11;复位装置11设置在旋转座9的底部。可选地,复位装置11可以选用电偶类旋转定位的装置,也可以选用磁铁性的定向回位装置。
其中,如图7所示,外壳8的底部设置支撑软垫12。支撑软垫12的数量应设置为3个、4个、5个或者6个等,均匀地分布在外壳8的底面。
其中,如图6所示,还包括翻盖13,翻盖13设置在外壳8上。可选地,翻盖13也可以选择使用抽拉式盖板,以减小设备的操作空间。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。