CN113106012A - 一种基因检测仪 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种基因检测仪,解决了现有技术中基因检测仪检测精度低的技术问题。解决上述技术问题采用的一些实施方案包括:一种基因检测仪,包括镜片组件以及接收所述镜片组件输出的光线的分析仪,所述镜片组件包括至少两片镜片,光线依次穿过所述镜片组件的所有镜片,其中,每片所述镜片输出独立波长范围的光线至所述分析仪的相应区域。在实际应用过程中,镜片组件包括至少两片镜片,每片镜片输出不同波长范围的光线至分析仪的相应区域。每片镜片输出不同波长范围的光线,分析仪的不同区域分析不同波长的特定光线,从而大大提高了基因检测仪的检测精度。
Description
技术领域
本公开涉及基因检测技术领域,尤其涉及一种基因检测仪。
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。现有技术中基因检测仪的光学系统设计不合理,存在检测精度低的技术问题。
发明内容
本公开提供一种基因检测仪,解决了现有技术中基因检测仪检测精度低的技术问题。
解决上述技术问题采用的一些实施方案包括:
一种基因检测仪,包括镜片组件以及接收所述镜片组件输出的光线的分析仪,所述镜片组件包括至少两片镜片,光线依次穿过所述镜片组件的所有镜片,其中,每片所述镜片输出独立波长范围的光线至所述分析仪的相应区域。
在实际应用过程中,镜片组件包括至少两片镜片,每片镜片输出不同波长范围的光线至分析仪的相应区域。每片镜片输出不同波长范围的光线,分析仪的不同区域分析不同波长的特定光线,从而大大提高了基因检测仪的检测精度。
作为优选,该基因检测仪还包括试管架,所述试管架设置有放置试管的放置腔,所述镜片组件沿所述放置腔的轴线方向设置。
本方案使得镜片组件布置合理,减小了基因检测仪的体积,优化了基因检测仪的应用性能。
作为优选,该基因检测仪还包括温度调节单元,所述温度调节单元包括主温度调节器以及辅助温度调节器,所述试管架位于所述主温度调节器与所述辅助温度调节器之间,所述主温度调节器将所述试管架内的试管由自然温度升温至第一温度值,所述主温度调节器将试管架内的试管升温至第一温度值以后再将所述试管架内的试管由第一温度值升温至第二温度值,所述辅助温度调节器将所述试管架内的试管由自然温度升温至所述第一温度值,所述第二温度值高于所述第一温度值。
本方案在实际应用过程中,试管由自然温度升温至第一温度值时,由主温度调节器以及辅助温度调节器同时升温,缩短了基因检测仪初次升温时的等待时间,提高了基因检测效率。
作为优选,该基因检测仪还包括光线传输器,所述光线传输器接收所述试管架内试管反射出的光线,并且,所述光线传输器将所述试管架内试管反射出的光线输出至镜片组件。
本方案通过设置光线传输器,可以接收更多试管反射出的光线,提高了基因检测仪的检测精度。
作为优选,所述放置腔贯穿所述试管架,所述放置腔在所述试管架的一端形成光线输出口,所述光线传输器接收光所述光线输出口输出的光线。
本方案简化了试管架的结构,进而简化了基因检测仪的结构,降低了基因检测仪的制造成本。
作为优选,所述试管架设置有取光腔,所述取光腔与所述放置腔相通处形成光线输出区,所述光线输出区输出的光线通过取光腔输出至所述光线传输器。
本方案通过设置取光腔,可以输出更多试管反射出的光线,进一步提高了基因检测仪的检测精度。
作为优选,所述光线传输器具有取光部,所述取光部与所述光线传输器为一体式结构,所述取光部延伸至所述取光腔内接收所述光线输出区输出的光线。
本方案中取光部的设置可以接收更多试管反射出的光线,提高了基因检测的精度。
作为优选,所述温度调节单元还包括防止试管内部凝结水雾的温度补偿体,所述温度补偿体的至少一部分与所述主温度调节器接触,所述温度补偿体设置有过渡孔,所述过渡孔贯穿所述温度补偿体,所述过渡孔与所述放置腔相通。
本方案通过设置温度补偿体,试管内在液面的上方不易凝结水雾,优化了基因检测仪的性能。
作为优选,所述光线传输器设置有光线输入部,该基因检测仪还包括光源,所述光源通过所述光线输入部将光线输入至所述试管架内的试管。
本方案使得光线传输器结构紧凑,减小了基因检测仪的体积,有利于基因检测仪实现小型化。
作为优选,所述光线传输器为空心结构,所述光线传输器具有反光层,所述反光层设置于所述光线传输器内。
本方案使得光线传输器可以采用任意材料制成,降低了基因检测仪的制造成本。并且通过选用强度较高的材料可以使光线传输器具有更高的强度,延长了光线传输器的使用寿命。
相对于现有技术,本公开提供的一种基因检测仪具有如下优点:
1、每片镜片输出独立波长范围的光线至分析仪的相应区域,分析仪不同区域检测不同波长范围的光线,提高了基因检测精度。
2、温度调节单元包括主温度调节器以及辅助温度调节器,减少了基因检测首次升温时的等待时间,提高了基因检测效率。
3、光线传输部以及取光腔的设置使得镜片组件可以获取更多试管反射出的光线,提高了基因检测仪的检测精度。
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本公开的示意图,图中虚线表示光线输出的路径。
图2为本公开的轴测图。
图3为本公开中试管架的示意图。
图4为本公开中光线传输器为空心结构时的示意图。
图5为本公开中光线传输器为空心结构时的示意图。
图6为本公开中光线传输器与试管架装配后第一方向的示意图。
图7为本公开中光线传输器与试管架装配后第二方向的示意图。
图中所示:
1、镜片组件,101、镜片,2、分析仪,3、试管架,301、放置腔,302、取光腔,303、过渡腔,4、温度调节单元,401、主温度调节器,402、辅助温度调节器,403、温度补偿体,5、光线传输器,501、取光部,502、光线输入部,600、试管。
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摄氏度左右与95摄氏度左右之间循环。样本一般置于反应器内,反应器通常为试管600,试管600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。
光学系统接收试管600反射出的光线越多则基因检测精度越高,因此,实践中应尽量更多地输出试管600反射出的光线。光学系统分析试管输出的光线的参数实现相应的检测。光学系统一般包括分析光线参数的分析仪2,该分析仪2为现有技术中的常规器件,其具体结构以及配置方式参照现有技术。
参照图1至图7所示,一种基因检测仪,包括镜片组件1以及接收所述镜片组件1输出的光线的分析仪2,所述镜片组件1包括至少两片镜片101,光线依次穿过所述镜片组件1的所有镜片101,其中,每片所述镜片101输出独立波长范围的光线至所述分析仪2的相应区域。
将分析仪2分为若干个区域,不同区域接收不同波长范围的光线,而每片镜片101输出独立波长范围的光线至分析仪2的相应区域,该方案可以有效地提高了基因检测仪的检测精度。具体地说,分析仪2的不同区域检测不同的波长范围的光线使得分析仪2在分析光线参数过程中更具有针对性,从而提高了基因检测仪的检测精度。
该基因检测仪还包括试管架3,所述试管架3设置有放置试管的放置腔301,所述镜片组件1沿所述放置腔301的轴线方向设置。
在实践中,对于小型基因分析仪2一般要求具有更小的体积,因此,镜片组件1沿放置腔301的轴线方向设置,在一方面减小了基因分析仪2的体积,另一方面镜片组件1易于安装使得基因检测仪易于维护。
镜片组件1可以包括镜片101支架,镜片101装配至镜片101支架上形成镜片组件1。通常可以采用粘接方式将镜片101粘接于镜片101支架上,当然镜片101也可以采用其它方式固定于镜片101支架上。
试管架3上可能有多个放置腔301,每个放置腔301内放置一个试管,每个试管对应一个镜片组件1。
参照图1、图2所示,在一些实施例中,该基因检测仪还包括温度调节单元4,所述温度调节单元4包括主温度调节器401以及辅助温度调节器402,所述试管架3位于所述主温度调节器401与所述辅助温度调节器402之间,所述主温度调节器401将所述试管架3内的试管由自然温度升温至第一温度值,所述主温度调节器401将试管架3内的试管升温至第一温度值以后再将所述试管架3内的试管由第一温度值升温至第二温度值,所述辅助温度调节器402将所述试管架3内的试管由自然温度升温至所述第一温度值,所述第二温度值高于所述第一温度值。
位于试管内的样本温度通常为自然温度,在进行基因检测时需要将试管由自然温度首先升温至60摄氏度左右,然后再将试管由60摄氏度左右升温至95摄氏度左右,再将试管由95摄氏度左右降温至60摄氏度左右,使样本在60摄氏度左右升温至95摄氏度左右之间循环实现基因检测。
自然温度通常较低,因此,在进行基因检测时首次对试管升温的等待时间较长,该等待时间降低了基因检测仪的检测效率。第一温度值通常为60摄氏度左右。第二温度值通常为95摄氏度左右。
辅助温度调节器402的温升范围为使试管架3升温至60摄氏度左右,参照上述中有关于试管架3温度的介绍,由于试管架3需要由第二温度值降温至第一温度值,因此,辅助温度调节器402的升温范围不应干扰试管架3的降温过程。辅助温度调节器402的升温范围可以参照第一温度值,以使辅助温度调节器402在具有合理升温能力的同时不影响试管架3的降温特性。试管架3与主温度调节器401、辅助温度调节器402接触,试管架3与主温度调节器401、辅助温度调节器402可以粘接于一起或者通过其它连接方式设置于一起。
所述主温度调节器401为半导体温度调节片。半导体温度调节片改变输入电流的方向即可使半导体温度调节片由制热状态改变为制冷状态。因此,主温度调节器401使用半导体制温度调节片,优化了主温度调节器401的性能,提高了基因检测将度。试管架3可以实现较快的降温速度。所述辅助温度调节器402为电热片。由于辅助温度调节器402仅在试管架3首次升温时工作,因此,辅助温度调节器402可以采用电热片,也可以采用其它具有发热能力的结构替代。辅助温度调节器402仅起到辅助升温的功能,其具体结构不做限定。
参照图1、图2所示,所述温度调节单元4还包括防止试管内部凝结水雾的温度补偿体403,所述温度补偿体403的至少一部分与所述主温度调节器401接触,所述温度补偿体403设置有过渡孔,所述过渡孔贯穿所述温度补偿体403,所述过渡孔与所述放置腔301相通。
温度补偿体403主要用于防止试管600内在液面的上方形成水雾。试管600在加热过程中,液面上方的温度相对于液面下方较低,位于试管600液体被加热后容易在液面以上液化而形成水雾。温度补偿体403可以具有升温能力,以对试管600加热,防止试管600内在液面上方形成水雾,以优化基因检测仪的性能。
参照图3所示,所述试管架3具有过渡腔303,所述过渡腔303使所述试管架3各部位的厚度均匀。所述温度补偿体403具有延伸部,所述延伸部的至少一部分延伸至所述过渡腔303内,并且,所述延伸部与所述过渡腔303的侧壁接触。在试管架3上设置过渡腔303可以有效地使试管架3的厚度均匀,从而使试管架3的温度均匀,试管架3不会出现局部温度过高或过低的现象,提高了基因检测仪的检测精度。
温度补偿体403设置延伸部,延伸部的至少一部分伸入过渡腔303内,使得温度补偿体403与试管架3具有更大的接触面积,进而使温度补偿体403具有合理的温度,即试管架3的一部分热能传递至温度补偿体403,从而使温度补偿体403具有合理的温度范围。延伸部可以与温度补偿体403为一体式结构。
参照图4、图5所示,在一些实施例中,该基因检测仪还包括光线传输器5,所述光线传输器5接收所述试管架3内试管反射出的光线,并且,所述光线传输器5将所述试管架3内试管反射出的光线输出至镜片组件1。所述放置腔301贯穿所述试管架3,所述放置腔301在所述试管架3的一端形成光线输出口,所述光线传输器5接收光所述光线输出口输出的光线。
所述试管架3设置有取光腔302,所述取光腔302与所述放置腔301相通处形成光线输出区,所述光线输出区输出的光线通过取光腔302输出至所述光线传输器5。
参照图6、图7所示,所述光线传输器5具有取光部501,所述取光部501与所述光线传输器5为一体式结构,所述取光部501延伸至所述取光腔302内接收所述光线输出区输出的光线。本实施例通过合理的配置使得基因检测仪结构紧凑,减小了基因检测仪的体积。
所述放置腔301与所述取光腔302接触处形成光线输出区,所述光线输出区的面积不小于所述放置腔301侧壁面积的1/5。光线输出区主要用于输出试管侧面反射的光线,因此,光线输出区的面积越大则试管侧面反射出的光线越多,有利于提高基因检测仪的检测精度。配合光线输出口,光线传输器5可以同时接收光线输出口以及光线输出区输出的光线,增多了光线传输器5接收的光线,提高了基因检测仪的检测精度。
在一些实施例中,所述光线传输器5设置有光线输入部502,该基因检测仪还包括光源,所述光源通过所述光线输入部502将光线输入至所述试管架3内的试管。
所述光线传输器5为空心结构,所述光线传输器5具有反光层,所述反光层设置于所述光线传输器5内。光线传输器5也可以为具有全反射能力的实心结构制成,此时,光线传输器5应具有透明特性。
由于取光腔302向试管架3内延伸,因此,取光腔302可以制成更大的体积,以增大取光面积,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302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。取光腔302可以布置于相邻两个放置腔301之间。
基因检测仪的温度控制单元通过试管架3控制试管的温度,因此,试管架3应具备良好的热传导能力,即试管架3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。为使试管架3各部位的温度均匀,试管架3的厚度应大致上均匀,以避免试管架3的局部温度过高或过低。过渡腔303的横截面形状可以为多边形。
本实施例中过渡腔303主要是为了使试管架3的厚度均匀,因此,对于过渡腔303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。
试管架3与试管的接触面积越小,试管架3的热传导性能就越差。因此,应合理地控制取光腔302的形状,以提高基因检测仪的检测效率。
所述光线输入部502的直径可以小于所述光线输出口的直径,使光线输入部502输入的光线经光线输出口的一部分进入试管,以进一步减小基因检测仪的体积。
通过使光线输入部502的直径小于光线输出口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502装配,以减小光源光线的损失。光线输入部502凸出光线传输器5,可以方便地与光源装配,优化了光线传输器5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502上。
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)
1.一种基因检测仪,其特征在于:包括镜片组件(1)以及接收所述镜片组件(1)输出的光线的分析仪(2),所述镜片组件(1)包括至少两片镜片(101),光线依次穿过所述镜片组件(1)的所有镜片(101),其中,每片所述镜片(101)输出独立波长范围的光线至所述分析仪(2)的相应区域。
2.根据权利要求1所述的基因检测仪,其特征在于:该基因检测仪还包括试管架(3),所述试管架(3)设置有放置试管的放置腔(301),所述镜片组件(1)沿所述放置腔(301)的轴线方向设置。
3.根据权利要求2所述的基因检测仪,其特征在于:该基因检测仪还包括温度调节单元(4),所述温度调节单元(4)包括主温度调节器(401)以及辅助温度调节器(402),所述试管架(3)位于所述主温度调节器(401)与所述辅助温度调节器(402)之间,所述主温度调节器(401)将所述试管架(3)内的试管由自然温度升温至第一温度值,所述主温度调节器(401)将试管架(3)内的试管升温至第一温度值以后再将所述试管架(3)内的试管由第一温度值升温至第二温度值,所述辅助温度调节器(402)将所述试管架(3)内的试管由自然温度升温至所述第一温度值,所述第二温度值高于所述第一温度值。
4.根据权利要求3所述的基因检测仪,其特征在于:该基因检测仪还包括光线传输器(5),所述光线传输器(5)接收所述试管架(3)内试管反射出的光线,并且,所述光线传输器(5)将所述试管架(3)内试管反射出的光线输出至镜片组件(1)。
5.根据权利要求4所述的基因检测仪,其特征在于:所述放置腔(301)贯穿所述试管架(3),所述放置腔(301)在所述试管架(3)的一端形成光线输出口,所述光线传输器(5)接收光所述光线输出口输出的光线。
6.根据权利要求5所述的基因检测仪,其特征在于:所述试管架(3)设置有取光腔(302),所述取光腔(302)与所述放置腔(301)相通处形成光线输出区,所述光线输出区输出的光线通过取光腔(302)输出至所述光线传输器(5)。
7.根据权利要求6所述的基因检测仪,其特征在于:所述光线传输器(5)具有取光部(501),所述取光部(501)与所述光线传输器(5)为一体式结构,所述取光部(501)延伸至所述取光腔(302)内接收所述光线输出区输出的光线。
8.根据权利要求3所述的基因检测仪,其特征在于:所述温度调节单元(4)还包括防止试管内部凝结水雾的温度补偿体(403),所述温度补偿体(403)的至少一部分与所述主温度调节器(401)接触,所述温度补偿体(403)设置有过渡孔,所述过渡孔贯穿所述温度补偿体(403),所述过渡孔与所述放置腔(301)相通。
9.根据权利要求4所述的基因检测仪,其特征在于:所述光线传输器(5)设置有光线输入部(502),该基因检测仪还包括光源,所述光源通过所述光线输入部(502)将光线输入至所述试管架(3)内的试管。
10.根据权利要求9所述的基因检测仪,其特征在于:所述光线传输器(5)为空心结构,所述光线传输器(5)具有反光层,所述反光层设置于所述光线传输器(5)内。
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- 2021-04-08 CN CN202110380185.3A patent/CN113106012A/zh active Pending
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