CN113092431B - 一种用于基因检测的荧光获取结构 - Google Patents

Abstract

一种用于基因检测的荧光获取结构，包括样本架和光线传输架，取光区样本架具有放置反应器的放置腔，取光区放置腔贯穿取光区样本架，取光区放置腔的其中一端形成第一取光区，取光区样本架还包括取光腔，取光区取光腔与取光区放置腔相通，取光区取光腔与取光区放置腔相通处形第二取光区，取光区光线传输架包括具有取光部的本体，取光区取光部包括第一取光部和第二取光部，取光区第一取光部收集取光区第一取光区输出的光线，取光区第二取光部收集取光区第二取光区输出的光线。该方便使得光线传输架可以获取两个方向上的光线，有效地增多了光线传输架获取的光线量，提高了基因检测的精度。

Description

一种用于基因检测的荧光获取结构

技术领域

本公开涉及基因检测技术领域，尤其涉及一种用于基因检测的荧光获取结构。

背景技术

基因检测通常采用光学法进行相关的检测。通常需要获取含有基因的样本，再将样本放置于试剂中，在试剂中通常需要放置探针，然后，对包含有样本的试剂进行反复的升降温操作，以增多试剂中形成的可被探测的荧光点，达到基因检测的目的。

现有技术中，样本通常利用试管放置于放置架上，然后温度控制系统通过放置架对试管进行反复的升降温操作，基因检测仪中的光学系统需要读取试管中形成的光线，以实现基因检测的可能性。现有技术中光学系统与样本架的结构设计不合理，光学系统通过样本架的一端读取试管反射出的光线，造成光学系统获取的光线量较少，降低了基因检测的精度。

发明内容

本公开提供一种用于基因检测的荧光获取结构，解决了现有技术中样本架与光学系统的结构设计不合理，光学系统获取的光线较少的技术问题。

解决上述技术问题采用的一些实施方案包括：

一种用于基因检测的荧光获取结构，包括样本架和光线传输架，所述样本架具有放置反应器的放置腔，所述放置腔贯穿所述样本架，所述放置腔的其中一端形成第一取光区，所述样本架还包括取光腔，所述取光腔与所述放置腔相通，所述取光腔与所述放置腔相通处形第二取光区，所述光线传输架包括具有取光部的本体，所述取光部包括第一取光部和第二取光部，所述第一取光部收集所述第一取光区输出的光线，所述第二取光部收集所述第二取光区输出的光线。

在实际应用过程中，取光腔的设置使得样本架包括第一取光区和第二取光区，光线传输架包括第一取光部和第二取光部，第一取光部收集第一取光区输出的光线，第二取光部收集第二取光区输出的光线，该方便使得光线传输架可以获取两个方向上的光线，有效地增多了光线传输架获取的光线量，提高了基因检测的精度。

作为优选，所述样本架还包括使所述样本架的厚度均匀的过渡腔。

本方案中过渡腔的设置使得样本架的厚度均匀，放置腔不易出现局部温度过高或过低，优化了检测的精度，提高了基因检测效率。

作为优选，相邻两个所述放置腔之间均设置有过渡腔。

本方案中样本架厚度均匀，优化了样本架的应用性能。

作为优选，所述过渡腔贯穿所述样本架。

本方案节约了制成样本架的材料，降低了样本架的制造成本。

作为优选，所述取光腔的深渡不小于所述放置腔深度的1/5。

本方案中通过限定取光腔的深度增大了第二取光区的面积，进一步增多了光线传输架获取的光线数量，提高了基因检测的精度。

作为优选，所述第二取光区的面积不小于所述放置腔侧面面积的1/6。

本方案进一步提高了基因检测的精度。

作为优选，所述本体还设置有光线输入部，所述光线输入部输入的光线通过所述第一取光区进入所述放置腔。

本方案设置光线输入部，光线输输架结构紧凑，减小了基因检测仪的体积。

作为优选，所述光线输入部凸出所述本体，并且，所述光线输入部的直径小于所述第一取光区的直径。

本方案中减小了光线输入部输入的光线对第一取光区输出的光线的干扰，优化了光线传输架的性能。

作为优选，所述本体为具有光线全反射能力的实心体。

本方案简化了本体的结构，降低了本体的制造成本。

作为优选，所述本体为具有反光层的空心体，所述反光层位于所述本体的内壁。

本方案减轻了本体的重量，本体易于加工。本体可以采用任意材料制成，光线传输架具有较低的制造成本。

相对于现有技术，本公开提供的一种用于基因检测的荧光获取结构具有如下优点：

1、第一取光部收集第一取光区输出的光线，第二取光部收集第二取光区输出的光线，增多了光线传输架收集的光线量，提高了基因检测的精度。

2、过渡腔的设置使得样本架厚度均匀，有利于本体与反应器快速完成热交换，提高了基因检测效率。

3、在本体上设置光线输入部使得光线传输架结构紧凑，减小了基因检测仪的体积，优化了荧光获取结构的性能。

附图说明

出于解释的目的，在以下附图中阐述了本公开技术的若干实施方案。以下附图被并入本文本并且构成具体实施方案的一部分。在一些情况下，以框图形式示出了熟知的结构和部件，以便避免使本公开主题技术的概念模糊。

图1为本公开第一方向的示意图，附图中为清楚地表示结构，在样本架上仅示出了一个光线传输架，实际使用时，样本架上可以设置多个光线传输架。

图2为本公开第二方向的示意图，附图中为清楚地表示结构，在样本架上仅示出了一个光线传输架，实际使用时，样本架上可以设置多个光线传输架。

图3为本公开中样本架的示意图。

图4为本公开中光线传架第一种方案的示意图。

图5为本公开中光线传架第二种方案的示意图。

图6为本公开中光线传架第三种方案的示意图。

图7为本公开中光线传架第四种方案的示意图。

图中所示：

100、样本架，101、放置腔，102、第一取光区，103、取光腔，104、第二取光区，105、过渡腔，200、光线传输架，201、本体，202、第一取光部，203、第二取光部，204、光线输入部。

具体实施方式

下面示出的具体实施方案旨在作为本公开主题技术的各种配置的描述，并且，不旨在表示本公开主题技术可被实践的唯一配置。具体实施方案包括具体的细节旨在提供对本公开主题技术的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说将清楚和显而易见的是，本公开主题技术不限于本文示出的具体细节，并且，可在没有这些具体细节的情况下被实践。

基因检测仪一般包括温度控制系统，温度控制系统控制样本的升降温，使样本的温度在一定范围内循环，通常使样本在60摄氏度与95摄氏度之间循环。样本一般置于反应器内，反应器通常为试管，试管由透明材料制成。基因检测仪还包括光学系统，光学系统向反应器输入光线，该光线被试管内的样本反射后，反应器输出光线至光学系统，由光学系统对反应器输出的光线进行分析，实现基因检测。

由于基因检测仪一般可以同时对多个样本进行检测，也就是说，基因检测仪可以同时对多份样本进行基因检测，因此，基因检测仪一般包括放置架，放置架用于放置试管，温度控制系统通常通过放置架控制试管的温度。因此，放置架的结构对基因检测仪的性能具有较大影响，例如：放置架的结构影响基因检测仪光学系统的取光。通常，为提高基因检测检测精度，光学系统应获取更多由试管输出的光线。

参照图1、图2所示，一种用于基因检测的荧光获取结构，包括样本架100和光线传输架200，所述样本架100具有放置反应器的放置腔101，所述放置腔101贯穿所述样本架100，所述放置腔101的其中一端形成第一取光区102，所述样本架100还包括取光腔103，所述取光腔103与所述放置腔101相通，所述取光腔103与所述放置腔101相通处形第二取光区104，所述光线传输架200包括具有取光部的本体201，所述取光部包括第一取光部202和第二取光部203，所述第一取光部202收集所述第一取光区102输出的光线，所述第二取光部203收集所述第二取光区104输出的光线。

实际应用过程中第二取光部203位于取光腔103内，由于光线传输架200具有第一取光部202和第二取光部203，本方案同时收集样本架100一端输出的光线以及第二取光区104输出的光线，相对于现有技术增多了光线传输架200获取的光线数量，有利于提高基因检测的精度，并且，提高了基因的检测效率。

同时由于取光腔103的设置减小了样本架100的制造成本，并且使得样本架100具有重量的轻的优点，进一步优化了荧光获取结构的性能。样本架100可以采用铝合金材料制成，铝合金材料具有重量轻、强度高、易加工的特点而被广泛应用。另外，铝合金还具有导热性能好的特点，制成放置架时可以满足放置架对导热性能的要求。

一般情况下样本架100制成上宽下窄的形状，以节省样本架100的制成材料，放置腔101贯穿样本架100，而取光腔103可以设置于样本架100的下侧，即样本架100较窄的一侧，取光腔103向样本架100的上侧延伸，取光腔103与放置腔101接触处即形成第二取光区104，光线传输架200的第二取光部203伸入第二取光区104。

由于取光腔103向样本架100内延伸，因此，取光腔103可以制成更大的体积，以增大第二取光区104的面积，进而增多试管输出的光线，提高基因检测仪的检测精度。

取光腔103的布置位置不做限定，可以根据基因检测仪的体积需求自由设计。

参照图1、图2、图3所示，在一些实施例中，所述样本架100还包括使所述样本架100的厚度均匀的过渡腔105。

相邻两个所述放置腔101之间均设置有过渡腔105。所述过渡腔105贯穿所述样本架100。所述过渡腔105的横截面形状可以为多边形。基因检测仪的温度控制系统通过样本架100控制试管的温度，因此，样本架100应具备良好的热传导能力，即样本架100应可以较快的散热或传导热能，以提高基因检测仪的检测效率。为使样本架100各部位的温度均匀，样本架100的厚度应大致上均匀，以避免样本架100的局部温度过高或过低。

本实施例中过渡腔105主要是为了使样本架100的厚度均匀，因此，对于过渡腔105的具体形状不做限定，可以自由设计。例如可以为多边形或者异形结构等等。

一个优化的应用例，所述过渡腔105具有包绕面，所述包绕面包绕所述放置腔101，所述包绕面包绕所述放置腔101的面积不大小于所述放置腔101侧面面积的。包绕面是过渡腔105的一侧面，或其中一部分侧面。包绕面的形状通常为圆弧形，包绕面一般与放置腔101同轴设置，其中，包绕面的直径大于放置腔101的直径，以使样本架100上放置腔101周围的厚度均匀。

在一些实施例中，所述取光腔103的深渡不小于所述放置腔101深度的1/5。所述放置腔101的形状为上大下小的圆台形。所述第二取光区104的面积不小于所述放置腔101侧面面积的1/6。所述取光腔103沿深入所述样本架100内部方向的横截面面积逐渐减小。

取光腔103的形状不做限定，一般第二取光区104的面积越大，其输出的光线就越多，基因检测仪的光学系统则可以接收更多的光线。考虑到样本架100的强度，以及样本架100对热导方面的要求，上述限定参照使得第二取光区104的面积最大且样本架100的强度符合要求，并且，样本架100能够满足热传导性能的要求。

通常，样本架100与试管的接触面积越小，样本架100的热传导性能就越差。因此，应合理地控制取光腔103的形状，以提高基因检测仪的检测效率。具体实施过程中，应尽量使取光腔103的参照在本实施例公开的范围内。

实际应用过程中，第一取光部202一般接收试管底部反射出的光线，第二取光部203一般接收试管侧面反射出的光线，试管侧面反射出的光线经第二取光区104被第二取光部203收集。第二取光部203凸出本体201延伸入取光腔103。

参照图1、图2、图4所示，在一些实施例中，所述本体201还设置有光线输入部204。本体201可以与光线输入部204为一体式结构。所述光线输入部204凸出所述本体201。所述光线输入部204的直径小于所述第一取光部202的直径。

所述光线输入部204输入的光线一部分由所述第一取光部202输入试管。基因检测仪的光学系统通常包括光源，将光源的光线照射至试管内，然后，再接收试管反射出的光线，最后光学系统对试管反射出的光线进行分析，实现基因检测的目的。由于需要光源向试管输入光线，因此，应尽量减小输入试管光线对试管反射出的光线的干扰。

通过使光线输入部204的直径小于第一取光部202的直径可以有效地减小光源输入的光线对试管输出的光线的干扰，提高了基因检测仪的精度。在试管内通常存放样本以及试剂。

由于光学系统包括光源，因此，光源应便于与光线输入部204装配，以减小光源光线的损失。光线输入部204凸出本体201，可以方便地与光源装配，优化了光线传输架200的性能。例如，可以在光源上设置连接套，然后将光源套设于光线输入部204上。

在一些实施例中，所述第一取光部202的形状为半球形。通常试管的底部具有半球形的形状，以利于试管的加工。因此，第一取光部202为半球形，有利于光线传输架200与试管的配合，优化了光线传输架200的性能。

参照图6所示，所述第二取光部203延伸至试管的侧面，以接收试管侧面反射出的光线。所述第二取光部203至少有两个，并且，所述第二取光部203分别位于试管的两侧。

第二取光部203主要用于接收试管侧面反射出的光线，对于第二取光部203的数量以及具体形状不做限定，可以自由设计。

参照图7所示，例如，在第一取光部202为半球形时，可以使本体201沿第一取光部202的轴线延伸以形成第二取光部203，此时，第二取光部203呈筒状，第一取光部202位于第二取光部203的其中一端。

参照图4、图5所示，在一些实施例中，参照图5所示，所述本体201为具有全反射能力的实心结构。一种替代方案，参照图4所示，所述本体201为具有反射层的空心结构，所述反射层位于所述本体201的内壁上。

本体201为空心或实心结构均可以实现本公开的技术方案，因此，本体201的具体结构不做限定，可以自由设计。本体201为空心结构时，反射层可以涂设于本体201的内侧壁。

本体201的具体形状不做限定，可以自由设计，例如，可以使本体201为圆柱形，或者，本体201可以为上宽下窄的棱台形，或者，本体201可以为上大小下的圆台形等等。

以上对本公开主题技术方案以及相应的细节进行了介绍，可以理解的是，以上介绍仅是本公开主题技术方案的一些实施方案，其具体实施时也可以省去部分细节。

另外，在以上公开的一些实施方案中，多个实施方案存在组合实施的可能，各种组合方案限于篇幅不再一一列举。本领域技术人员在具体实施时可以根据需求自由结合实施上实施方案，以获得更佳的应用体验。

本领域技术人员在实施本公开主题技术方案时，可以根据本公开的主题技术方案以及附图获得其它细节配置或附图，显而易见地，这些细节在不脱离本公开主题技术方案的前提下，这些细节仍属于本公开主题技术方案涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种用于基因检测的荧光获取结构，其特征在于：包括样本架(100)和光线传输架(200)，所述样本架(100)具有放置反应器的放置腔(101)，所述放置腔(101)贯穿所述样本架(100)，所述放置腔(101)的其中一端形成第一取光区(102)，所述样本架(100)还包括取光腔(103)，所述取光腔(103)与所述放置腔(101)相通，所述取光腔(103)与所述放置腔(101)相通处形成第二取光区(104)，所述光线传输架(200)包括具有取光部的本体(201)，所述取光部包括第一取光部(202)和第二取光部(203)，所述第一取光部(202)收集所述第一取光区(102)输出的光线，所述第二取光部(203)收集所述第二取光区(104)输出的光线。

2.根据权利要求1所述的用于基因检测的荧光获取结构，其特征在于：所述样本架(100)还包括使所述样本架(100)的厚度均匀的过渡腔(105)。

3.根据权利要求2所述的用于基因检测的荧光获取结构，其特征在于：相邻两个所述放置腔(101)之间均设置有过渡腔(105)。

4.根据权利要求3所述的用于基因检测的荧光获取结构，其特征在于：所述过渡腔(105)贯穿所述样本架(100)。

5.根据权利要求1所述的用于基因检测的荧光获取结构，其特征在于：所述取光腔(103)的深渡不小于所述放置腔(101)深度的1/5。

6.根据权利要求1所述的用于基因检测的荧光获取结构，其特征在于：所述第二取光区(104)的面积不小于所述放置腔(101)侧面面积的1/6。

7.根据权利要求1所述的用于基因检测的荧光获取结构，其特征在于：所述本体(201)还设置有光线输入部(204)，所述光线输入部(204)输入的光线通过所述第一取光区(102)进入所述放置腔(101)。

8.根据权利要求7所述的用于基因检测的荧光获取结构，其特征在于：所述光线输入部(204)凸出所述本体(201)，并且，所述光线输入部(204)的直径小于所述第一取光区(102)的直径。

9.根据权利要求8所述的用于基因检测的荧光获取结构，其特征在于：所述本体(201)为具有光线全反射能力的实心体。

10.根据权利要求8所述的用于基因检测的荧光获取结构，其特征在于：所述本体(201)为具有反光层的空心体，所述反光层位于所述本体(201)的内壁。