CN113308354B - 一种多色荧光定量pcr仪光路系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及生物医学检测领域，公开一种多色荧光定量PCR仪光路系统和处理方法，该系统包括：单色光源阵列，包括N个单色光源；耦合部，用于将N个单色光源发出的单色光耦合为多色光；多芯光纤，多色光经多芯光纤中的第一光纤传输至正在进行PCR扩增的待测样品，激发待测样品出射荧光，N根第二光纤用于将待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；N个荧光滤光部，每个荧光滤光部分别用于对每根第二光纤的出射光进行预定带宽的过滤；荧光信号采集模块，用于采集过滤后的荧光信号并转为电信号。通过本申请解决了多通道实时荧光定量检测时需要复杂的光学结构所导致问题，使得多色荧光定量PCR仪小型化集成化成为可能。

Description

一种多色荧光定量PCR仪光路系统及处理方法

技术领域

本申请涉及到生物医学检测领域，具体而言，涉及一种多色荧光定量PCR仪光路系统及处理方法。

背景技术

随着定性定量核酸检测需求的增长，实时荧光定量PCR技术因其能够精准、高灵敏度、特异性强、简便而且能定量对病毒进行检测而得到人们的青睐。

目前，实时荧光定量PCR仪主要为一个激发光源对应一个通道传输及检测，导致光学系统体积大，不易集成，同时实现多通道(例如，4通道)以上检测时需要复杂的光学结构，无法实现检测系统的集成与小型化。如现有技术，其公开号：CN111239093A公开了一种平面式微型多通道荧光检测光学系统，包括：平面式激发光组件及平面式采光组件；反应池分别通过光纤连接至上述两个组件；平面式激发光组件包括：单个LED光源光经滤光、准直后作为单通道光线穿透二向色镜和/或由二向色镜反射后聚焦至光纤；不同方向上的单通道光线经由第一级的二向色镜后输出为相同出射方向上的一组光线束；不同方向上的光线束经由第二级的二向色镜后输出为同一出射方向的一组多通道光线束组；平面式采光组件包括：荧光反应经柱面透镜后穿透二向色镜和/或由二向色镜反射后分离成多个不同方向的单通道荧光，单通道荧光经聚焦、滤光后传输至光电二极管光敏面上；单一方向上的荧光经由第二级的二向色镜后输出为不同出射方向上的荧光束；每组荧光束再经第一级的二向色镜后输出为不同出射方向的单通道荧光。公开号：CN110132907A公开了一种光纤传导多探测器分立光谱及荧光寿命探测方法及传感器，具体公开了(参见说明书第13-24段，图1-8)如附图3所示用光纤束12替代所述激发光纤2、收集光纤4和分光系统5，利用光纤束12中的其中一根光纤作为激发光纤传输脉冲激光，利用光纤束中的其余四根光纤作为收集光纤收集从待测物质中激发出来的荧光，经过传输后将这四根光纤分开，将这四根光纤传输出来的荧光分别通过四个滤波片得到四路不同波长的荧光。然而，由于该现有技术采用的脉冲激光光源，同时该现有技术所要解决的技术问题是：荧光寿命及光谱的高灵敏度探测，因此本领域技术人员也无法给出将该文献采集待测物质发出的光的技术手段应用于本发明中以解决本申请所要解决的技术问题的技术启示。

发明内容

本发明目的就是提供了一种多色荧光定量PCR仪光路系统及处理方法，以至少解决多通道实时荧光定量检测时需要复杂的光学结构所导致的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种多色荧光定量PCR仪光路系统，包括：单色光源阵列，包括N个单色光源，每个所述单色光源用于发出一种波长的单色光，其中，所述N为自然数；耦合部，用于将所述N个单色光源发出的单色光耦合为多色光；多芯光纤，其中，所述多芯光纤至少包括一根第一光纤和N根第二光纤，所述多色光经所述多芯光纤中的所述第一光纤传输至正在进行PCR扩增的待测样品，并激发所述待测样品出射荧光，所述N根第二光纤用于将所述待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；N个所述荧光滤光部，每个所述荧光滤光部分别用于对每根所述第二光纤的出射光进行预定带宽的过滤；荧光信号采集模块，用于采集经过所述N个荧光滤光部过滤的荧光信号，并将采集到的荧光信号转为电信号。

进一步地，所述单色光源阵列包括一个第一单色光源和N-1个第二单色光源，所述N-1个第二单色光源呈线性设置，所述第一单色光源和所述N-1个第二单色光源呈正交设置。

进一步地，所述耦合部包括：N-1个二向色镜，所述N-1个二向色镜用于将所述N个单色光源中的第一单色光源发出的光经过N-1次连续透射后传输至所述第一光纤，所述N个单色光源中除所述第一单色光源外的N-1个第二单色光源发出的光分别被该第二单色光源所对应的一个二向色镜反射到所述第一单色光源的传输光路上进行合束后继续沿所述第一单色光源的光路传输至所述第一光纤。

进一步地，所述耦合部还包括：用于进行消色聚焦的透镜，用于将经过所述N-1个二向色镜耦合得到的光进行聚焦和消色得到所述多色光。

进一步地，所述耦合部还包括：N个准直透镜，每个所述准直透镜分别设置在每个所述单色光源与该单色光源光路上的二向色镜之间；和，N个激发光滤光部，每个所述激发光滤光部分别设置在每个所述准直透镜与该单色光源光路上的二向色镜之间。

进一步地，还包括：电信号处理模块，与荧光信号采集模块耦合，用于将所述荧光信号采集模块输出的电信号进行放大。

进一步地，所述多芯光纤为一转N+1光纤。

进一步地，所述N≥4。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种多色荧光定量PCR仪光路处理方法，包括：将单色光源阵列发出单色光耦合为多色光，其中，所述单色光源阵列包括N个单色光源，每个所述单色光源用于发出一种波长的单色光，所述N为自然数；将耦合后得到的所述多色光经过第一光纤传输至正在进行PCR扩增的待测样品，并激发所述待测样品出射荧光；其中，多芯光纤至少包括一根第一光纤和N根第二光纤，所述多色光经所述多芯光纤中的所述第一光纤传输至正在进行PCR扩增的待测样品，并激发所述待测样品出射荧光，所述N根第二光纤用于将所述待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；经过所述N根第二光纤将所述待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；经过所述各个荧光滤光部分别对每根所述第二光纤的荧光进行预定带宽的过滤；采集经过过滤后的荧光信号；将采集到的荧光信号转为电信号。

进一步地，将所述单色光耦合为所述多色光包括：将每个所述单色光源发出的单色光经过准直透镜；对经过准直透镜的单色光进行过滤；对过滤后的单色光通过N-1个二向色镜进行耦合，其中，所述N-1个二向色镜用于将所述N个单色光源中的第一单色光源发出的光经过N-1次连续透射后传输至所述第一光纤，所述N个单色光源中除所述第一单色光源外的N-1个第二单色光源发出的光分别被该第二单色光源所对应的一个二向色镜反射到所述第一单色光源的传输光路上进行合束后继续沿所述第一单色光源的光路传输至所述第一光纤。

进一步地，所述多芯光纤为一转N+1光纤。

本申请实施例中的多色荧光定量PCR仪光路方案，采用了单色光源阵列，包括N个单色光源，每个所述单色光源用于发出一种波长的单色光，其中，所述N为自然数；耦合部，用于将所述N个单色光源分别发出的单色光耦合为多色光；多芯光纤，其中，所述多芯光纤至少包括一根第一光纤和N根第二光纤，所述多色光经所述多芯光纤中的所述第一光纤传输至正在PCR扩增的待测样品，并激发所述待测样品出射荧光，所述N根第二光纤用于将所述待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；N个所述荧光滤光部，每个所述荧光滤光部分别用于对每根所述第二光纤的出射光进行预定带宽的过滤；荧光信号采集模块，用于采集经过所述N个荧光滤光部过滤的荧光信号，并将采集到的荧光信号转为电信号。通过本申请解决了多通道实时荧光定量检测时需要复杂的光学结构所导致问题，使得多色荧光定量PCR仪小型化集成化成为可能。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的多色荧光定量PCR仪光路处理方法的流程图；

图2是根据本申请实施例的多色实时荧光定量PCR仪光路系统示意图；

图3是根据本申请实施例的多色实时荧光定量PCR仪光路系统的光路原理图；

图4是根据本申请实施例的多色实时荧光定量PCR仪光路系统处理模块示意图；

图5是根据本申请实施例的PCR管放入5色光纤实时荧光检测系统的示意图；

图6是根据本申请实施例的根据获得的荧光信号强度绘制实时荧光曲线示意图一；

图7是根据本申请实施例的微流控芯片封装后放入检测系统的示意图；

图8是根据本申请实施例的根据获得的荧光信号强度绘制实时荧光曲线示意图二。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中为了简化检测仪器设备，使用光纤传输激发光及荧光信号。使用光纤的时候，可以使用单一光纤传输单一光源，荧光信号通过另外一条光纤传输至探测器。或者使用多条独立光纤作为多色光传输通道，实现多色激发。这种方法实现样品同一区域的多色激发较难，也使得整体光路复杂程度大大提升，成本增加。

在本实施例中提供了一种多色荧光定量PCR仪光路系统，包括：单色光源阵列，包括N个单色光源，每个单色光源用于发出一种波长的单色光，其中，N为自然数；耦合部，用于将N个单色光源分别发出的单色光耦合为多色光；多芯光纤，其中，多芯光纤至少包括一根第一光纤和N根第二光纤，多色光经多芯光纤中的第一光纤传输至正在PCR扩增的待测样品，并激发待测样品出射荧光，N根第二光纤用于将待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；N个荧光滤光部，每个荧光滤光部分别用于对每根第二光纤的出射光进行预定带宽的过滤；荧光信号采集模块，用于采集经过N个荧光滤光部过滤的荧光信号，并将采集到的荧光信号转为电信号。

在上述系统中，采用了多芯光纤，使用多芯光纤与不使用光纤的系统，或者使用一个或多个独立光纤的系统相比，结构会更加简单。

单色光源阵列的实施方式有很多，为了更好地将单色光耦合为多色光，在可一个可选的实施方式中，单色光源阵列可以包括一个第一单色光源和N-1个第二单色光源，N-1个第二单色光源呈线性设置，第一单色光源和N-1个第二单色光源呈正交设置。

将多路荧光进行耦合的方式很多，即耦合部的结构也有多种，可以按照实际需要来进行选择不同的耦合部的结构。在本实施例中，提供了一种比较简洁的实现方式，在该可选实施方式中，采用二向色镜，在该种情况下，耦合部包括：N-1个二向色镜，N-1个二向色镜用于将N个单色光源中的第一单色光源发出的光经过N-1次连续透射后传输至第一光纤，N个单色光源中除第一单色光源外的N-1个第二单色光源发出的光分别被该第二单色光源所对应的一个二向色镜反射到第一单色光源的传输光路上进行合束后继续沿第一单色光源的光路传输至第一光纤。

下面以五种光源为例说明二向色镜的原理。光源1-5分别为：中心波长630nm、590nm、560nm、530nm、470nm的LED光源；在图3中，长带通二向色镜16、17、18、19中心截止波长分别为：605nm、570nm、540nm、505nm。

二向色镜16中心截止波长为605nm，反射400-595nm，透射610-700nm光束；故而LED光源1经二向色镜16透射传输，LED光源2经二向色镜16反射传输，即LED光源1与LED光源2合束；

二向色镜17中心截止波长为570nm，反射400-565nm，透射580-700nm光束；故而LED光源1、2经二向色镜17透射传输，LED光源3经二向色镜17反射传输，即LED光源1、2与LED光源3合束；

二向色镜18中心截止波长为540nm，反射400-530nm，透射550-700nm光束；故而LED光源1、2、3经二向色镜18透射传输，LED光源4经二向色镜18反射传输，即LED光源1、2、3与LED光源4合束；

二向色镜19中心截止波长为505nm，反射400-490nm，透射510-700nm光束；故而LED光源1、2、3、4经二向色镜19透射传输，LED光源5经二向色镜19反射传输，即LED光源1、2、3、4与LED光源5合束；

综上所述，5种光源最终经二向色镜16-19后合束为五色同轴光束。

因此，使用N-1个二向色镜来进行单色光耦合，由于二向色镜的成本较低，有利于降低整个光路的成本，也有利于简化光路的结构。

为了提高光的质量，耦合部还可以包括以下至少之一的部件：

可选部件1：用于进行消色聚焦的透镜，用于将经过N-1个二向色镜耦合得到的光进行聚焦和消色得到多色光。

可选部件2：N个准直透镜，每个准直透镜分别设置在每个单色光源与该单色光源光路上的二向色镜之间。

可选部件3：N个激发光滤光部，每个激发光滤光部分别设置在每个准直透镜与该单色光源光路上的二向色镜之间。

在荧光采集端，为了获得更好的电信号，在本系统中还可以包括：电信号处理模块，与荧光信号采集模块耦合，用于将荧光信号采集模块输出的电信号进行放大。

上述系统中蕴含了一种方法，该方法可以称为多色荧光定量PCR仪光路处理方法，图1是根据本申请实施例的多色荧光定量PCR仪光路处理方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，将单色光源阵列发出单色光耦合为多色光，其中，单色光源阵列包括N个单色光源，每个单色光源用于发出一种波长的单色光，N为自然数；

步骤S104，将耦合后得到的多色光经过第一光纤传输至正在PCR扩增的待测样品，并激发待测样品出射荧光；其中，其中，多芯光纤至少包括一根第一光纤和N根第二光纤，多色光经多芯光纤中的第一光纤传输至正在PCR扩增的待测样品，并激发待测样品出射荧光，N根第二光纤用于将待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；

步骤S106，经过N根第二光纤将待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；步骤S108，经过各个荧光滤光部分别对每根第二光纤的荧光进行预定带宽的过滤；

步骤S110，采集经过过滤后的荧光信号；

步骤S112，将采集到的荧光信号转为电信号。

使用上述步骤来实现光路的话，与不使用光纤的系统，或者使用一个或多个独立光纤的系统相比，结构会更加简单。

耦合称为多色光的方法有很多，在本实施例中提供了一种可选的方式：将每个单色光源发出的单色光经过准直透镜；对经过准直透镜的单色光进行过滤；对过滤后的单色光通过N-1个二向色镜进行耦合，其中，N-1个二向色镜用于将N个单色光源中的第一单色光源发出的光经过N-1次连续透射后传输至第一光纤，N个单色光源中除第一单色光源外的N-1个第二单色光源发出的光分别被该第二单色光源所对应的一个二向色镜反射到第一单色光源的传输光路上进行合束后继续沿第一单色光源的光路传输至第一光纤；将经过N-1个二向色镜耦合得到的光进行聚焦和消色得到多色光。

本实施例可以根据实际检测需求进行LED光源更改，匹配相应染料；也可以拓展光源，通过单一白光光源进行激发；可以在反应模块搭载多个样品，通过移动光纤移动或是反应模块移动实现多色多样品检测。本实施例可以通过光源阵列，耦合进多根光纤，每个光纤激发样品发射出的荧光照射到面阵或线阵光电探测器阵列，无需移动光纤或反应模块，实现多样本检测。上述实施例中N可以为任何值，优选的N≥4,以解决多通道实时荧光定量检测时需要复杂的光学结构所导致的问题。以下实施例中以五色光为例进行说明。

图2是根据本申请实施例的多色实时荧光定量PCR仪光路系统示意图，如图2所示，该系统包括：五色光激发模块、样品反应模块、荧光信号采集模块、信号放大及后处理模块。

其中，五色光激发模块，出射相应波长的激发光；经机械结构或光纤等元件传输进入样品反应模块(可为微流控芯片、试剂管等)激发相应染料荧光，该荧光信号再经过传输到达荧光信号采集模块，之后荧光信号采集模块将光信号转换电信号实现量化输出到信号放大及后处理模块，该模块将电信号放大，并分析信号与PCR反应过程中荧光信号的关系，绘制实时荧光曲线。

图3是根据本申请实施例的多色实时荧光定量PCR仪光路系统的光路原理图，如图3所示，该光路包括：

1、2、3、4、5为单色LED光源(也可以是激光)；

6、7、8、9、10为准直透镜；

11、12、13、14、15为激发光滤光片；

16、17、18、19为长带通二向色镜；

20为消色差聚焦透镜；

21为1转6多芯光纤；

22为样品反应模块；

23、24、25、26、27为出射荧光滤光片；

28、29、30、31、32为荧光信号采集模块；

上述1—5为5个单色LED光源，经过与其对应的准直透镜6—10后，将LED光源出射的发散光束准直为较为集中的平行光束传输；之后经相应带宽的激发光滤光片11—15滤除其他多余光，经长带通二向色镜16—19整合后，5色激发光光束进入消色差聚焦透镜20；将激发光耦合进入多芯光纤21传输后到达样品反应模块22；

样品反应模块22出射的荧光信号经光纤21传输后分别到达相应带宽的出射荧光滤光片23—27；滤除其他荧光信号后到达光敏器件28—32。

在本实施例中，染料使用FAM、HEX、TAMRA、ROX、CY5；

光源1-5分别为：中心波长630nm、590nm、560nm、530nm、470nm的LED光源；

激发光滤光片11：中心波长630nm，带宽20nm；

激发光滤光片12：中心波长590nm，带宽10nm；

激发光滤光片13：中心波长560nm，带宽10nm；

激发光滤光片14：中心波长530nm，带宽10nm；

激发光滤光片15：中心波长470nm，带宽30nm；

长带通二向色镜16、17、18、19中心截止波长分别为：605nm、570nm、540nm、505nm；出射荧光滤光片23：中心波长520nm，带宽20nm；

出射荧光滤光片24：中心波长550nm，带宽10nm；

出射荧光滤光片25：中心波长580nm，带宽10nm；

出射荧光滤光片26：中心波长625nm，带宽30nm；

出射荧光滤光片27：中心波长665nm，带宽20nm；

图4是根据本申请实施例的多色实时荧光定量PCR仪光路系统处理模块示意图，如图4所示，包括：信号输入端、信号输出端和电源，该处理模块接收由光敏器件接收到的荧光信号转化为的电流信号；该电流信号连接到信号放大及后处理模块的信号输入端，经该模块的偏置调节及增益调节后信号放大输出，分析信号端电压与荧光信号的线性关系绘制相应的Ct曲线。

下面结合两个例子进行说明。

例1使用PCR管。

1、配制用于新冠检测的检测试剂20μL，检测ORF1ab基因的探针用FAM标记，试剂中检测N基因的探针用HEX标记，检测E基因的探针用ROX标记，检测内参基因GAPDH的探针用CY5标记。

2、将浓度约为2000copies/mL的新冠核酸全基因组样本与内参基因混合，并加入检测试剂中，样本体积为5μL。

3、将PCR管放入五色荧光定量PCR仪中，如图5所示。

4、按照扩增程序50℃15min，95℃3min，随后进行95℃10s，60℃40s的升降温循环，共45个循环。每个循环在60℃40s阶段的最后10s内进行荧光信号采集，依次点亮4个LED光源，并依次采集对应的荧光信号。

5、根据获得的荧光信号强度绘制实时荧光曲线，如图6所示。

例2使用微流控芯片。

1、配制用于呼吸道多种病原菌检测的检测试剂20μL，检测甲型流感的探针用FAM标记，检测乙型流感的探针用HEX标记，检测新冠的探针用TAMRA标记，检测呼吸道合胞病毒的探针用ROX标记，检测内参基因GAPDH的探针用Cy5标记。

2、将具有上述四种病原及内参基因的特异性基因序列的质粒加入检测试剂中，样本体积为5μL。

3、将带有核酸样本的检测试剂加入微流控芯片中，并将微流控芯片封装后，放入五色荧光定量PCR仪中，如图7所示，其中221为微流控芯片，222为提供升降温循环的加热系统。

4、按照扩增程序95℃3min，随后进行95℃10s，60℃40s的升降温循环，共45个循环。每个循环在60℃40s阶段的最后10s内进行荧光信号采集，依次点亮5个LED光源，并依次采集对应的荧光信号。

5、根据获得的荧光信号强度绘制实时荧光曲线，如图8所示。

上述例子中有如下优点：

1.现有技术主要通过单色光源耦合进入光纤作为激发光，这一类型激发光为单色激发，较难实现多色LED光源同时激发。一些已实现的多色LED光源激发时，相应的带通滤光片主要通过滤光片转轮进行切换使用，不利于小型化，集成化。

2.1转6多芯光纤，多芯光纤能够接收更多的光强，耦合损耗更小；1转6多芯光纤能够更好地将多色激发光传输到样品反应模块的同一个区域，减小误差；

3.对于样本的载体没有特殊要求，样品反应模块能够使用微流控芯片、反应池、或者试剂管等，只要是反应试剂能接收到激发光并透出荧光信号即可；

4.荧光滤光片也将用紧凑型结构与光敏器件相结合，不采用经过滤光片转轮后再聚焦到光敏器件的方式；这样能够减少荧光信号传输损耗，灵敏度更高。

5.信号放大及后处理模块将采用电流-电压放大电路设计思路，将光敏探测器输出的电流信号进行放大并探测；

6.系统集成化高，光源模块都是固定的，不用频繁的进行光路校准。

7.采用1转6多芯光纤，光路在样本模块22附近所占空间小，更适用于微流控芯片等小体积的现场快速检测。

8.此外，1转6多芯光纤相比于二向色镜等光学元件传输激发光和荧光信号，减少传输损耗，柔性传输更加灵活，便于光路集成。

9.1转6多芯光纤相比于多条单一光纤激发样品，由于将多束光线耦合入同一光纤作为激发光源，从而能够更好地激发同一样品区域，使得整体荧光信号探测误差小。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (2)

1.一种多色荧光定量PCR仪光路系统，其特征在于，包括：

单色光源阵列，包括N个单色光源，每个所述单色光源用于发出一种波长的单色光，其中，所述N为自然数；所述单色光源阵列包括一个第一单色光源和N-1个第二单色光源，所述N-1个第二单色光源呈线性设置，所述第一单色光源和所述N-1个第二单色光源呈正交设置；

耦合部，用于将所述N个单色光源发出的单色光耦合为多色光；所述耦合部包括：N-1个二向色镜，所述N-1个二向色镜用于将所述第一单色光源发出的光经过N-1次连续透射后传输至所述第一光纤，所述N-1个第二单色光源发出的光分别被该第二单色光源所对应的一个二向色镜反射到所述第一单色光源的传输光路上进行合束后继续沿所述第一单色光源的光路传输至所述第一光纤；用于进行消色聚焦的透镜，用于将经过所述N-1个二向色镜耦合得到的光进行聚焦和消色得到所述多色光；N个准直透镜，每个所述准直透镜分别设置在每个所述单色光源与该单色光源光路上的二向色镜之间；N个激发光滤光部，每个所述激发光滤光部分别设置在每个所述准直透镜与该单色光源光路上的二向色镜之间；

多芯光纤，其中，所述多芯光纤至少包括一根第一光纤和N根第二光纤，所述多色光经所述多芯光纤中的所述第一光纤传输至正在进行PCR扩增的待测样品，并激发所述待测样品出射荧光，所述N根第二光纤用于将所述待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；

N个所述荧光滤光部，每个所述荧光滤光部分别用于对每根所述第二光纤的出射光进行预定带宽的过滤；

荧光信号采集模块，用于采集经过所述N个荧光滤光部过滤的荧光信号，并将采集到的荧光信号转为电信号；

电信号处理模块，与荧光信号采集模块耦合，用于将所述荧光信号采集模块输出的电信号进行放大；

所述多芯光纤为一转N+1光纤；所述N≥4。

2.一种多色荧光定量PCR仪光路处理方法，所述方法用于非治疗和诊断目的，使用权利要求1所述的多色荧光定量PCR仪光路系统，其特征在于，包括：

将单色光源阵列发出单色光耦合为多色光，其中，所述单色光源阵列包括N个单色光源，每个所述单色光源用于发出一种波长的单色光，所述N为自然数；

将耦合后得到的所述多色光经过第一光纤传输至正在进行PCR扩增的待测样品，并激发所述待测样品出射荧光；其中，多芯光纤至少包括一根第一光纤和N根第二光纤，所述多色光经所述多芯光纤中的所述第一光纤传输至正在进行PCR扩增的待测样品，并激发所述待测样品出射荧光，所述N根第二光纤用于将所述待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；

经过所述N根第二光纤将所述待测样品出射的不同波长的荧光分别传输至各个荧光滤光部；

经过所述各个荧光滤光部分别对每根所述第二光纤的荧光进行预定带宽的过滤；

采集经过过滤后的荧光信号；

将采集到的荧光信号转为电信号；将所述单色光耦合为所述多色光包括：

将每个所述单色光源发出的单色光经过准直透镜；

对经过准直透镜的单色光进行过滤；

对过滤后的单色光通过N-1个二向色镜进行耦合，其中，所述N-1个二向色镜用于将所述N个单色光源中的第一单色光源发出的光经过N-1次连续透射后传输至所述第一光纤，所述N个单色光源中除所述第一单色光源外的N-1个第二单色光源发出的光分别被该第二单色光源所对应的一个二向色镜反射到所述第一单色光源的传输光路上进行合束后继续沿所述第一单色光源的光路传输至所述第一光纤；

将经过所述N-1个二向色镜耦合得到的光进行聚焦和消色得到所述多色光；所述多芯光纤为一转N+1光纤。

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