CN115011466A - 一种实时荧光定量pcr的荧光通道检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测系统的技术领域，公开了一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，包括：温控模组、反应池模组、通路模组、荧光检测模组、传动模组；本发明的通路模组中的通路光纤的一端与待检测样品光路连通，另一端分别与发射光纤和采集光纤连接设置，即荧光检测模组通过发射光纤和通路光纤向待检测样品发射激发光，激发光令目标病原体产生荧光，荧光将通过通路光纤和采集光纤进入荧光采集模组，从而实现对待检测样品中目标病原体的检测，发射光纤和采集光纤均与通路光纤连接设置，节省了放置光纤的空间，能够设置更多的光纤，能够同时与更多的待检测样品实现光路连通，即同时对更多的待检测样品进行检测，解决了现有技术中检测效率低的问题。

Description

一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统

技术领域

本发明涉及检测系统的技术领域，尤其是一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统。

背景技术

实时荧光定量PCR检测是一种在DNA扩增反应中，以荧光化学物质测每次聚合酶链式反应（PCR）循环后产物总量的方法。

在现有技术中，实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统尺寸较大，仪器的内部空间存在浪费的现象，并且存在制造成本高，杂光干扰大，检测效率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，旨在解决现有技术中检测效率低的问题。

本发明是这样实现的，本发明提供一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统。

温控模组、反应池模组、通路模组、荧光检测模组、传动模组；

所述反应池模组设置在所述温控模组上，所述反应池模组用于放置若干待检测样品，所述温控模组用于对所述反应池模组进行温度控制，以使得所述若干待检测样品发生PCR反应；

所述荧光检测模组通过所述通路模组与所述反应池模组实现光路连通，所述荧光检测模组用于发出激发光和采集荧光信号，所述通路模组用于传输所述激发光和所述荧光信号，其中，所述荧光信号由所述激发光照射所述反应池模组中的所述待检测样品的目标病原体从而辐射获得；

所述荧光检测模组固定安装在所述传动模组上，所述传动模组用于移动所述荧光检测模组。

在其中一个实施例中，所述温控模组包括第一壳体、主控芯片和发热结构；

所述反应池模组设置在所述第一壳体顶端，所述主控芯片和所述发热结构设置在所述第一壳体中，所述发热结构设置在所述反应池模组的下端，所述主控芯片与所述发热结构电连接，所述主控芯片驱动所述发热结构对所述反应池模组进行温度控制。

在其中一个实施例中，所述发热结构包括若干电热丝和电源，所述电源与所述若干电热丝电连接，所述电源用于向所述若干电热丝施加电流，令所述电热丝发热。

在其中一个实施例中，所述反应池模组包括若干反应池；

所述反应池包括池体、若干样品槽以及若干通路槽，所述若干样品槽设置在所述池体的上方，所述样品槽用于放置所述待检测样品，所述若干通路槽设置在所述池体的侧面，且所述若干通路槽与所述若干样品槽一一对应，所述通路槽用于供所述通路模组接入，以实现荧光检测模组和所述样品槽中的所述待检测样品的光路连通。

在其中一个实施例中，所述通路模组包括安装板、若干通路光纤、若干发射光纤以及若干采集光纤；

所述通路光纤的一端设置在所述通路槽中，所述通路光纤的另一端与所述发射光纤和所述采集光纤连接设置；

所述安装板设置有若干发射光纤安装孔和若干采集光纤安装孔，所述若干发射光纤安装孔排成一排，所述若干采集光纤安装孔排成一排，所述若干发射光纤安装孔用于固定安装所述若干发射光纤，所述采集光纤安装孔用于固定安装所述若干采集光纤。

在其中一个实施例中，所述荧光检测模组包括第二壳体、若干LED灯以及若干光敏二极管；

所述若干LED灯和所述若干光敏二极管设置在所述第二壳体中，且所述若干LED灯排列为一行，所述若干光敏二极管排列成一行，所述若干LED灯和所述若干光敏二极管在竖排上呈一一对应关系；

所述第二壳体贴合所述安装板设置，所述第二壳体上设置有两排孔洞，所述若干LED灯和所述若干光敏二极管贴合所述两排孔洞设置，所述两排孔洞的高度分别与所述若干发射光纤安装孔的高度和所述若干采集光纤安装孔的高度一致，每一排所述孔洞之间的间隔与所述若干发射光纤安装孔或所述若干采集光纤安装孔之间的间隔一致，所述若干LED灯和所述若干光敏二极管通过所述两排孔洞和所述通路模组实现与所述若干待检测样品实现光路连通。

在其中一个实施例中，所述传动模组包括传动皮带模组、直线导轨、移动结构；

所述移动结构固定安装在所述直线导轨的上方，所述荧光检测模组固定安装在所述移动结构的顶端；

所述传动皮带模组与所述移动结构固定连接，用于驱动所述移动结构进行移动。

在其中一个实施例中，所述传动皮带模组包括驱动电机、一对皮带轮以及皮带；

所述一对皮带轮设置在所述直线导轨的两端的外侧，所述皮带包覆所述一对皮带轮设置，所述驱动电机与所述一对皮带轮电连接，用于驱动所述皮带轮旋转，从而带动皮带运动。

在其中一个实施例中，所述移动结构包括滑槽和固定卡槽；

所述滑槽固定安装在所述直线导轨上，所述固定卡槽设置在所述滑槽的顶端，所述荧光检测模组固定安装在所述固定卡槽的顶端，所述固定卡槽的侧面与所述皮带固定连接。

在本发明提供的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统中，具有以下有益效果：

1、本发明的通路模组中的通路光纤的一端与待检测样品光路连通，另一端分别与发射光纤和采集光纤连接设置，即荧光检测模组通过发射光纤和通路光纤向待检测样品发射激发光，激发光令目标病原体产生荧光，荧光将通过通路光纤和采集光纤进入荧光采集模组，从而实现对待检测样品中目标病原体的检测，发射光纤和采集光纤均与通路光纤连接设置，节省了放置光纤的空间，减少了杂光干扰，节省了制造成本，并且能够设置更多的光纤，能够同时与更多的待检测样品实现光路连通，即同时对更多的待检测样品进行检测，解决了现有技术中检测效率低的问题；

2、本发明采用传动模组移动荧光检测模组来实现荧光检测模组依次对全部的待检测样品进行检测，因此荧光检测模组不需要同时对全部的待检测样品进行检测，因此能够缩小荧光检测模组的体积小和制造成本，并且荧光检测模组能够同时对多个待检测样品进行检测，提高了检测效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统的温控模组结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统的荧光检测模组示意图；

图4是本发明实施例提供的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统的传动模组结构示意图。

附图标记：1-温控模组、2-反应池模组、3-通路模组、4-荧光检测模组、5-传动模组、6-待检测样品、11-第一壳体、12-主控芯片、13-发热结构、131-电热丝、132-电源、21-反应池、211-池体、212-样品槽、213-通路槽、31-安装板、32-通路光纤、33-发射光纤、34-采集光纤、311-发射光纤安装孔、312-采集光纤安装孔、41-第二壳体、42-LED灯、43-光敏二极管、44-孔洞、51-传动皮带模组、52-直线导轨、53-移动结构、511-驱动电机、512-皮带轮、513-皮带、531-滑槽、532-固定卡槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

参照图1所示，为本发明提供较佳实施例。

本发明提供一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，包括：

温控模组1、反应池模组2、通路模组3、荧光检测模组4、传动模组5。

具体地，反应池模组2设置在温控模组1上，反应池模组2用于放置若干待检测样品6，温控模组1用于对反应池模组2进行温度控制，从而实现反应池模组2放置的若干待检测样品6发生PCR反应；PCR反应用于令待检测样品6中的目标病原体数量得到增加，避免因目标病原体数量稀少而漏检的错误发生；PCR反应需要在一定的温度下进行，因此需要温控模组1对反应池模组2进行稳温度控制。

更具体地，荧光检测模组4通过通路模组3与反应池模组2实现光路连通，即荧光检测模组4通过通路模组3向反应池模组2中放置的若干待检测样品6发射激发光，待检测样品6中若存在目标病原体，则会在激发光照射下产生荧光，荧光将会通过通路模组3返回至荧光检测模组4中，因此，荧光检测模组4即可检测出待检测样品6中是否存在目标病原体。

更具体地，荧光检测模组4同时能检测的待检测样品6的数目要小于反应池模组2上放置的待检测样品6的总数，因此荧光检测模组4固定安装在移动模组上，由移动模组移动荧光检测模组4，令荧光检测模组4依次通过通路模组3与不同的待检测样品6进行检测，从而实现对全部待检测样品6的检测。

在本发明提供的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统中，具有以下有益效果：

1、本发明的通路模组3中的通路光纤32的一端与待检测样品6光路连通，另一端分别与发射光纤33和采集光纤34连接设置，即荧光检测模组4通过发射光纤33和通路光纤32向待检测样品6发射激发光，激发光令目标病原体产生荧光，荧光将通过通路光纤32和采集光纤34进入荧光采集模组，从而实现对待检测样品6中目标病原体的检测，发射光纤33和采集光纤34均与通路光纤32连接设置，节省了放置光纤的空间，减少了杂光干扰，节省了制造成本，并且能够设置更多的光纤，能够同时与更多的待检测样品6实现光路连通，即同时对更多的待检测样品6进行检测，解决了现有技术中检测效率低的问题；

2、本发明采用传动模组5移动荧光检测模组4来实现荧光检测模组4依次对全部的待检测样品6进行检测，因此荧光检测模组4不需要同时对全部的待检测样品6进行检测，因此能够缩小荧光检测模组4的体积小和制造成本，并且荧光检测模组4能够同时对多个待检测样品6进行检测，提高了检测效率。

参阅图2所示，在一些实施例中，温控模组1包括第一壳体11、主控芯片12和发热结构13。

具体地，反应池模组2设置在第一壳体11的顶端，主控芯片12和发热结构13设置在第一壳体11的内部，发热结构13贴合第一壳体11的顶端设置，发热结构13的位置与反应池模组2的位置对应，因此发热结构13可以对反应池模组2进行温度控制。

更具体地，主控芯片12与发热结构13电连接，用于驱动发热结构13进行温度控制。

更具体地，发热结构13包括若干电热丝131和电源132；电源132与若干电热丝131电连接，电源132用于向若干电热丝131施加电流，电热丝131在电流的作用下发热，实现发热结构13的发热功能。

更具体地，主控芯片12与发热结构13电连接，当需要提升温度时，主控芯片12将驱动电源132对电热丝131施加电流，以实现温度提升，当需要保持温度时，主控芯片12根据反应池模组2的温度调节电源132对电热丝131施加的电流，以实现维持温度不变；更具体地，为了维持温度的恒定，当温度变高时，需要降低电流直至温度恢复平稳，当温度变低时，需要升高电流直至温度恢复平稳。

在一些实施例中，反应池模组2包括若干反应池21。

具体地，反应池21包括池体211、若干样品槽212以及若干通路槽213，池体211设置在温控模组1上，并且池体211呈长条形，若干样品槽212依次设置在池体211的上方，用于放置若干待检测样品6，若干通路槽213依次设置在池体211的侧面，并且若干样品槽212和若干通路槽213一一对应，即放置在样品槽212中的待检测样品6其侧面通过通路槽213与外界连通。

更具体地，通路槽213用于供通路模组3接入，通过通路模组3的传输来实现荧光检测模组4和待检测样品6的光路连通。

更具体地，通路模组3用于传输激发光和荧光信号，当待检测样品6中存在目标病原体时，通过通路模组3从荧光检测模组4发出的激发光将进入待检测样品6中，令目标病原体产生荧光，荧光将会通过通路模组3返回荧光检测模组4中，当荧光检测模组4检测到荧光信号时，即代表待检测样品6中具有目标病原体，反之则代表没有目标病原体。

在一些实施例中，通路模组3包括安装板31、若干通路光纤32、若干发射光纤33以及若干采集光纤34。

具体地，通路光纤32的一端设置在通路槽213中，通路光纤32的另一端与发射光纤33和采集光纤34连接设置；可以理解的是，通路光纤32设置在通路槽213的一端对准样品槽212中放置的待检测样品6，令待检测样品6可以通过通路光纤32与外界实现光路连通；发射光纤33和采集光纤34均为通路光纤32的二分之一大小。

更具体地，安装板31设置有若干发射光纤安装孔311和若干采集光纤安装孔312，若干发射光纤安装孔311在安装板31上组成一排，若干采集光纤安装孔312在安装板31上组成一排，并且发射光纤安装孔311和采集光纤安装孔312在竖直方向上一一对应，可以理解的是，若干发射光纤安装孔311用于固定安装若干发射光纤33，若干采集光纤安装孔312用于固定安装若干采集光纤34。

参阅图3，在一些实施例中，荧光检测模组4包括第二壳体41、若干LED灯42以及若干光敏二极管43。

具体地，若干LED灯42和若干光敏二极管43设置在第二壳体41中，且若干LED灯42排列成一排，若干光敏二极管43排列成一排，并且若干LED灯42和若干光敏二极管43在竖直方向上一一对应。

更具体地，第二壳体41上设置有两排孔洞44，两排孔洞44分别与若干LED灯42和若干光敏二极管43位置一一对应，一排孔洞44用于供LED灯42与外界光路连通，一排孔洞44用于供光敏二极管43与外界光路连通。

更具体地，两排孔洞44的高度分别与安装板31上的若干发射光纤安装孔311的高度和若干采集光纤安装孔312的高度一致，并且同排孔洞44之间的间隔与若干发射光纤安装孔311或若干采集光纤安装孔312之间的间一致，由于第二壳体41贴合安装板设置，若干LED灯42和若干光敏二极管43在第二壳体41中贴合两排孔洞44设置，因此若干LED灯42和若干光敏二极管43通过若干孔洞44和通路模组3实现与若干待检测样品6的光路连通。

更具体地，本实施例中每排孔洞44的数量为6个，而安装板31上发射光纤安装孔311和采集光纤安装孔312的数量大于这个数值，因此荧光检测模块需要进行水平移动，对安装板31上的发射光纤安装孔311和采集光纤安装孔312依次进行荧光检测。

更具体地，本实施例中荧光检测模块外形呈长方体，其规格为95*35*35mm。

参阅图4，在一些实施例中，传动模组5包括传动皮带513模组51、直线导轨52以及移动结构53。

具体地，移动结构53固定安装在直线导轨52的上方，荧光检测模组4固定安装在移动结构53的顶端；移动结构53与传动皮带513模组51固定连接，当传动皮带513模组51驱动皮带513进行转动时，与之固定连接的移动结构53也会随之运动。

更具体地，直线导轨52呈笔直状，是一种供移动结构53在预设轨道上进行移动的轨道。

更具体地，传动皮带513模组51包括驱动电机511、一对皮带轮512以及皮带513；一对皮带轮512设置直线导轨52的两端的外侧，皮带513包覆一对皮带轮512的外侧进行设置，即皮带513与直线导轨52平行，且皮带513设置在直线导轨52的旁侧，因此固定安装在直线导轨52上的移动结构53能够与皮带513固定连接，驱动电机511与一对皮带轮512电连接，驱动电机511用于驱动皮带轮512进行旋转，皮带轮512旋转将驱动包覆在皮带轮512外侧的皮带513进行运动，皮带513运动将带动与皮带513固定连接的移动结构53进进行移动。

更具体地，移动结构53包括滑槽531和固定卡槽532；滑槽531固定安装在直线导轨52上，固定卡槽532设置在滑槽531的顶端，固定卡槽532的顶端用于固定安装荧光检测模组4，固定卡槽532的侧面与皮带513固定连接；可以理解的是，固定卡槽532与一侧皮带513固定连接，因此该侧皮带513的运动将会带动移动结构53的运动，从而带动荧光检测模组4的运动，当移动结构53从皮带513的一端移动到皮带513的另一端时，驱动电机511将驱动皮带轮512反向转动，以带动移动结构53反向移动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，其特征在于，包括：

温控模组、反应池模组、通路模组、荧光检测模组、传动模组；

所述反应池模组设置在所述温控模组上，所述反应池模组用于放置若干待检测样品，所述温控模组用于对所述反应池模组进行温度控制，以使得所述若干待检测样品发生PCR反应；

所述荧光检测模组通过所述通路模组与所述反应池模组实现光路连通，所述荧光检测模组用于发出激发光和采集荧光信号，所述通路模组用于传输所述激发光和所述荧光信号，其中，所述荧光信号由所述激发光照射所述反应池模组中的所述待检测样品的目标病原体从而辐射获得；

所述荧光检测模组固定安装在所述传动模组上，所述传动模组用于移动所述荧光检测模组。

2.如权利要求1所述的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，其特征在于，所述温控模组包括第一壳体、主控芯片和发热结构；

所述反应池模组设置在所述第一壳体顶端，所述主控芯片和所述发热结构设置在所述第一壳体中，所述发热结构设置在所述反应池模组的下端，所述主控芯片与所述发热结构电连接，所述主控芯片驱动所述发热结构对所述反应池模组进行温度控制。

3.如权利要求1所述的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，其特征在于，所述发热结构包括若干电热丝和电源，所述电源与所述若干电热丝电连接，所述电源用于向所述若干电热丝施加电流，令所述电热丝发热。

4.如权利要求1所述的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，其特征在于，所述反应池模组包括若干反应池；

所述反应池包括池体、若干样品槽以及若干通路槽，所述若干样品槽设置在所述池体的上方，所述样品槽用于放置所述待检测样品，所述若干通路槽设置在所述池体的侧面，且所述若干通路槽与所述若干样品槽一一对应，所述通路槽用于供所述通路模组接入，以实现荧光检测模组和所述样品槽中的所述待检测样品的光路连通。

5.如权利要求4所述的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，其特征在于，所述通路模组包括安装板、若干通路光纤、若干发射光纤以及若干采集光纤；

所述通路光纤的一端设置在所述通路槽中，所述通路光纤的另一端与所述发射光纤和所述采集光纤连接设置；

所述安装板设置有若干发射光纤安装孔和若干采集光纤安装孔，所述若干发射光纤安装孔排成一排，所述若干采集光纤安装孔排成一排，所述若干发射光纤安装孔用于固定安装所述若干发射光纤，所述采集光纤安装孔用于固定安装所述若干采集光纤。

6.如权利要求5所述的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，其特征在于，所述荧光检测模组包括第二壳体、若干LED灯以及若干光敏二极管；

所述若干LED灯和所述若干光敏二极管设置在所述第二壳体中，且所述若干LED灯排列为一行，所述若干光敏二极管排列成一行，所述若干LED灯和所述若干光敏二极管在竖排上呈一一对应关系；

所述第二壳体贴合所述安装板设置，所述第二壳体上设置有两排孔洞，所述若干LED灯和所述若干光敏二极管贴合所述两排孔洞设置，所述两排孔洞的高度分别与所述若干发射光纤安装孔的高度和所述若干采集光纤安装孔的高度一致，每一排所述孔洞之间的间隔与所述若干发射光纤安装孔或所述若干采集光纤安装孔之间的间隔一致，所述若干LED灯和所述若干光敏二极管通过所述两排孔洞和所述通路模组实现与所述若干待检测样品实现光路连通。

7.如权利要求1所述的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，其特征在于，所述传动模组包括传动皮带模组、直线导轨、移动结构；

所述移动结构固定安装在所述直线导轨的上方，所述荧光检测模组固定安装在所述移动结构的顶端；

所述传动皮带模组与所述移动结构固定连接，用于驱动所述移动结构进行移动。

8.如权利要求7所述的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，其特征在于，所述传动皮带模组包括驱动电机、一对皮带轮以及皮带；

所述一对皮带轮设置在所述直线导轨的两端的外侧，所述皮带包覆所述一对皮带轮设置，所述驱动电机与所述一对皮带轮电连接，用于驱动所述皮带轮旋转，从而带动皮带运动。

9.如权利要求8所述的一种实时荧光定量PCR的荧光通道检测系统，其特征在于，所述移动结构包括滑槽和固定卡槽；

所述滑槽固定安装在所述直线导轨上，所述固定卡槽设置在所述滑槽的顶端，所述荧光检测模组固定安装在所述固定卡槽的顶端，所述固定卡槽的侧面与所述皮带固定连接。

Images