CN1317692A - 生物芯片检测装置 - Google Patents

Abstract

一种生物芯片检测装置，具有光源、全息光学元件、分光镜、物镜、滤波片与信号检测器。全息光学元件与光源耦接，将光束分为零阶光束与一阶光束，并使一阶光束偏向零阶光束外侧。分光镜与全息光学元件耦接，将光束导向物镜。光束通过物镜，被导向生物芯片，一阶光束经物镜折射，斜向入射至生物芯片，使其发出荧光。被反射的零阶光束与荧光，经物镜、分光镜后，由与分光镜耦接的滤波片过滤，再为与分光镜耦接的信号检测器接收。

Description

生物芯片检测装置

本发明涉及一种检测装置，特别是涉及一种生物芯片检测装置。

生物芯片(Bio-Chip)已被广泛应用于采样筛检，由待测对象取样后，使样品与生物芯片中的检测单元接触，并以光束照射生物芯片，再配合使用光学检测装置，对已取样的生物芯片进行筛检，可以分辨出样品中是否具有特定成分。

目前，生物芯片检测装置采用外置光源，并使光源发出的光束以斜向入射的方式照射生物芯片。当生物芯片的检测单元与样品中的特定成分产生生化反应，再经特定波长的光束照射后，生物芯片的检测单元会发出萤光，然后由检测装置取得萤光信号，以判别样品中是否具有特定成分。

请参照图1，其所绘示的是一种现有生物芯片检测装置的结构示意图。此种现有检测装置是由物镜100、狭缝(Slit)102、滤波片(Filter)104、光电倍增管(Photo-Multiplier Tube)106、电子滤波器(Electronic Filter)108与电脑110所组成。

如图1所示，光束从氩离子激光(Argon Ion Laser)150发出，通过透镜140之后，以45度入射角斜向入射至生物芯片130，而生物芯片130因与特定成分产生反应，所以经光束照射后会发出萤光120。由生物芯片130发出的萤光120，经检测装置中的物镜100聚焦于狭缝102，并在通过狭缝102之后由滤波片104过滤，再为光电倍增管106所接收转换为电子信号。此电子信号由光电倍增管106输出，经电子滤波器108过滤后，被传送至电脑110加以处理。

上述生物芯片检测装置必须配合外置光源使用，其结构较复杂、体积较大、调校不易，故此种生物芯片检测装置通常都是以固定方式架设于医学中心或其他类似的单位。所以在进行大规模检测时，必须将收集到的采样送回医学中心才能进行筛检。

本发明的目的在于提供一种生物芯片检测装置，将光源与接收部分组合于同一检测装置中，可将系统的整体结构紧凑化，使其便于携带使用，成为便携式的生物芯片检测装置，可以进行批量生产。而配合全息(像)光学元件(Holographic Optical Element,HOE)的运用，可使光束以适当角度斜向入射至生物芯片，提高生物芯片吸收能量产生萤光的效率，从而提高检测效率，可以进行大量且快速的检测，对于系统的调校也较为简单。再者，利用由生物芯片反射的光束，对生物芯片的位置进行伺服控制(Servo)，使系统调校自动化，可提高筛检效率、进行大量、快速的检测。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种生物芯片检测装置，其中至少包括：一光源，用以发出一光束；一全息光学元件，与该光源光学耦接，用以接收由该光源发出的光束，将该光束区分为一零阶光束与一一阶光束，使该零阶光束的行进方向维持不变，并使该一阶光束的行进方向偏向该零阶光束行进方向的外侧；一分光镜，与该全息光学元件光学耦接，并和该光源分别位于该全息光学元件的相异两侧，用以将该零阶光束与该一阶光束的行进方向偏转；一物镜，与该分光镜光学耦接，将该零阶光束与该一阶光束导向一生物芯片，并使该一阶光束以一入射角斜向入射至该生物芯片；一滤波片，与该分光镜光学耦接，并和该物镜分别位于该分光镜的相异两侧，该生物芯片发出的萤光通过该物镜与该分光镜后，由该滤波片过滤；以及一信号检测器，与该滤波片光学耦接，并和该分光镜分别位于该滤波片的相异两侧，用以接收通过该滤波片的萤光。

本发明还提供一种生物芯片检测装置，其中至少包括：一光源，用以发出一光束；一全息光学元件，与该光源光学耦接，用以接收由该光源发出的光束，将该光束区分为一零阶光束与一一阶光束，使该零阶光束的行进方向维持不变，并使该一阶光束的行进方向偏向该零阶光束行进方向的外侧；一分光镜，与该全息光学元件光学耦接，并和该光源分别位于该全息光学元件的相异两侧，用以接收来自该全息光学元件的零阶光束与该一阶光束；一物镜，与该分光镜光学耦接，并和该全息光学元件分别位于该分光镜的相异两侧，将通过该分光镜的零阶光束与该一阶光束导向一生物芯片，并使该一阶光束以一入射角斜向入射至该生物芯片；一滤波片，与该分光镜光学耦接，该生物芯片发出的萤光通过该物镜与该分光镜后，由该滤波片过滤；以及一信号检测器，与该滤波片光学耦接，并和该分光镜分别位于该滤波片的相异两侧，用以接收通过该滤波片的萤光。

本发明还提供一种生物芯片检测装置，其中至少包括：一光源，用以发出一光束；一全息光学元件，与该光源光学耦接，用以接收由该光源发出的光束，将该光束区分为一零阶光束与一一阶光束，并使该零阶光束的行进方向维持不变，而且便该一阶光束的行进方向偏向该零阶光束的行进方向的外侧；一第一分光镜，与该全息光学元件光学耦接，并和该光源分别位于该全息光学元件的相异两侧，用以将该零阶光束与该一阶光束的行进方向偏转；一物镜，与该第一分光镜光学耦接，将该零阶光束与该一阶光束导向一生物芯片，并使该一阶光束以一入射角斜向入射至该生物芯片；一第二分光镜，与该第一分光镜光学耦接，并和该物镜分别位于该第一分光镜的相异两侧，该零阶光束由该生物芯片反射后，通过该物镜与该第一分光镜后，由该第二分光镜将该零阶光束的行进方向偏转；一伺服检测器，与该第二分光镜光学耦接，用以接收由该第二分光镜偏转的零阶光束，对该生物芯片的位置进行伺服控制；一滤波片，与该第二分光镜光学耦接，并和该第一分光镜分别位于该第二分光镜的相异两侧，该生物芯片发出的萤光通过该物镜、该第一分光镜与第二分光镜后，由该滤波片过滤；以及一信号检测器，与该滤波片光学耦接，并和该第二分光镜分别位于该滤波片的相异两侧，用以接收通过该滤波片的萤光。

下面结合附图，详细说明本发明的实施例，其中：

图1为一种现有生物芯片检测装置的结构示意图；

图2A与2B为依照本发明的第一实施例，不同生物芯片检测装置的结构示意图；

图3为本发明的第一实施例，生物芯片检测装置所采用的一种全息光学元件的示意图；

图4为依照本发明的第二实施例，又一种生物芯片检测装置的结构示意图。

生物芯片的检测原理，主要是当待测样品中的特定成分与生物芯片的检测单元产生生化反应后，以光束照射生物芯片，反应的产物会吸收光束的能量而发出萤光。使用具有特定波长的光束照射生物芯片，而其所产生的萤光的波长会偏离入射光的波长，例如使用波长约为532毫微米(Nanometer,nm)的绿光照射生物芯片，其所发出的萤光波长约为540毫微米。生物芯片检测装置可检测生物芯片发出萤光，即检测是否产生具有特定波长的萤光，因此其工作原理与光盘机类似。

请参照图2A，其是依照本发明的第一实施例，一种生物芯片检测装置，其结构的示意图。如图2A所示，生物芯片检测装置200a中包括具有光源202a、全息光学元件204a、分光镜(Beam Splitter,BS)206a、物镜208a、滤波片210a与信号检测器212a等。生物芯片230a可由芯片载台(Holder)214a所承载，而芯片载台214a可由其他机构(未显示于图中)调整其位置，并且可用盖玻片(Cover Glass)216a覆盖生物芯片230a，以保护其不受污染，而盖玻片216a的厚度约为0.1毫米(Millimeter.mm)至1.2毫米。

在图2A的生物芯片检测装置200a中，光源202a用以产生光束照射生物芯片230a，包括激光光源等，例如是光源波长约为400毫微米至600毫微米的激光光源。全息光学元件204a是与光源202a光学耦接，用以接收由光源202a所发出的光束220a。以全息光学元件204a使光束220a产生衍射现象(Diffraction)，而有零阶/一阶衍射，将光束220a区分为零阶(Zero Order)光束222a与一阶(First Order)光束224a。其中零阶光束222a是沿着原光束220a的方向行进，即零阶光束222a的行进方向维持不变；而一阶光束224a的角度会发生偏折，其行进方向会偏向零阶光束222a的行进方向的外侧。

分光镜206a是与全息光学元件204a光学耦接，而且分光镜206a与光源202a分别位于全息光学元件204a的相异两侧，零阶光束222a与一阶光束224a则由分光镜206a将其行进方向偏转。物镜208a与分光镜206a光学耦接，且位于生物芯片230a与分光镜206a之间，用以将分光镜206a偏折的零阶光束222a与一阶光束224a导向生物芯片230a，并使一阶光束224a以特定的入射角218a斜向入射至生物芯片230a，对生物芯片230a进行扫描检测。使光束以斜向入射方式照射生物芯片，可以提高生物芯片发出萤光的效率，入射角218a的范围约为30度至50度，较佳的入射角218a约为45度。物镜208a的数值孔径(Numerical Aperture，NA)约为0.4至0.6，而物镜208a包括球面透镜、柱面透镜等。使用柱面透镜作为物镜可产生椭圆光点，以扫描检测生物芯片。

图2A中的滤波片210a是与分光镜206a光学耦接，而且滤波片210a与物镜208a及生物芯片230a分别位于分光镜206a的相异两侧，信号检测器212a是与滤波片210a光学耦接，且信号检测器212a与分光镜206a分别位于滤波片210a的相异两侧。其中滤波片210a可对特定波长的光波进行滤波，将其余波长的光波滤除，而可穿透滤波片210a的光波波长范围约等于生物芯片230a所发出的萤光波长。用以接收通过滤波片210a的萤光信号检测器212a包括光检测器(Photo Detector)等。

由光源202a发出的光束220a，经全息光学元件204a分为零阶光束222a与一阶光束224a，再由分光镜206a导向物镜208a，然后照射在生物芯片230a上。其中零阶光束222a的方向不会偏离光轴，一阶光束224a在进入物镜208a前会偏离光轴，并偏向光轴的外侧，经物镜208a折射后，以入射角216a斜向入射至生物芯片230a，使其发出萤光226a。而经生物芯片230a反射的零阶光束222a与生物芯片230a发出的萤光226a，会沿着生物芯片230a的正向行进，通过物镜208a及分光镜206a后，由滤波片210a过滤后为信号检测器212a接收并处理。其中零阶光束222a被反射至信号检测器(感测器)212a，可用以产生聚焦及循轨信号，并以比对生物芯片230a进行必要的伺服控制。由信号检测器212a是否接收到来自生物芯片230a的萤光，可以判断样品中是否含有特定成分。

图2A中的全息光学元件204a包括圆形对称全息光学元件(CircularHOE)。请参照图3，其所绘示的即是依照本发明的较佳实施例，一种生物芯片检测装置，其中所采用的一种全息光学元件的示意图。如图3所示，在圆形对称全息光学元件300中具有以同心圆方式配置的条纹302，这些条纹302的间距由圆心沿径向向外逐渐增加，即圆形对称全息光学元件300圆心附近的条纹间距较密，在圆形对称全息光学元件300外缘部分的条纹间距较疏。

请参照图2B，其所绘示的是依照本发明的第一实施例，另一种生物芯片检测装置，其结构的示意图。在图2B与图2A的生物芯片检测装置中，各个构成元件都相同，但其相对位置有所不同。如图2B所示，生物芯片检测装置200b与图2A中的生物芯片检测装置200a类似，其中也包括具有光源202b、全息光学元件204b、分光镜206b、物镜208b、滤波片210b与信号检测器212b等。与图2A类似，生物芯片230b可由芯片载台214b所承载，而芯片载台214b可由其他机构(未显示于图中)调整其位置，并且可用盖玻片216b覆盖生物芯片230b，以保护其不受污染，而盖玻片216b的厚度约为0.1毫米至1.2毫米。

生物芯片检测装置200b中的光源202b用以产生光束照射生物芯片230b，包括激光光源等，例如是光源波长约为400毫微米至600毫微米的激光光源。而全息光学元件204b与光源202b光学耦接，以接收光源202b发出的光束220b。全息光学元件204b使光束220b产生衍射现象，将光束220b分为零阶光束222b与一阶光束224b。其中零阶光束222b不会偏向；而一阶光束224b行进方向则会偏向零阶光束222b的行进方向的外侧。

分光镜206b与全息光学元件204b光学耦接，且与光镜206b分别位于全息光学元件204b的相异两侧，物镜208b与分光镜206b光学耦接，且位于生物芯片230b与分光镜206b之间，用以将通过分光镜206b的零阶光束222b与一阶光束224b导向生物芯片230b，并使一阶光束224b以特定的入射角218b斜向入射至生物芯片230b。而入射角218b的范围约为30度至50度，较佳的入射角218b约为45度。物镜208b的数值孔径约为0.4至0.6，而物镜208b包括球面透镜、柱面透镜等。使用柱面透镜作为物镜可产生椭圆光点，以扫描检测生物芯片。

图2B中的滤波片210b是与分光镜206b光学耦接，信号检测器212b是与滤波片210b光学耦接，且与分光镜206b分别位于滤波片210b的相异两侧。由光源202b发出的光束220b，经全息光学元件204b分为零阶光束222b与一阶光束224b，通过分光镜206b及物镜208b后，照射在生物芯片230b上。其中零阶光束222b的方向不会偏离光轴，一阶光束224b在进入物镜208b前会偏离光轴，并偏向光轴的外侧，经物镜208b折射后，以入射角218b斜向入射至生物芯片230b，使其发出萤光226b。而经生物芯片230b反射的零阶光束222b与生物芯片230b发出的萤光226b，会沿着生物芯片230b的正向行进，通过物镜208b后，由分光镜206b将其行进方向偏转并导向滤波片210b，经滤波片210b过滤后为信号检测器212b接收并处理。

其中滤波片210b可对特定波长的光波进行滤波，将其余波长的光波滤除，可穿透滤波片210b的光波波长范围约等于生物芯片230b所发出的萤光波长。信号检测器212b包括光检测器等，全息光学元件206b与图2A中的全息光学元件206a相同，包括圆形对称全息光学元件，如图3所示。零阶光束222b被反射至信号检测器212b，可用以产生聚焦及循轨信号，并以此对生物芯片230b进行必要的伺服控制。从信号检测器212b筛检信号，可判断样品中是否含有特定成分。

请参照图4，其所绘示的是依照本发明的第二实施例，又一种生物芯片检测装置，其结构的示意图。如图4所示，生物芯片检测装置400中包括具有光源402、全息光学元件404、第一分光镜406a、第二分光镜406b、物镜408、滤波片410、伺服检测器414与信号检测器412等。

与第一实施例类似，生物芯片430可由芯片载台414所承载，而芯片载台416可由其他机构(未显示于图中)调整其位置，并且可用盖玻片418覆盖生物芯片430，以保护其不受污染，盖玻片418的厚度约为0.1毫米至1.2毫米。

如图4所示，与第一实施例相同，生物芯片检测装置400中，光源402是用以产生光束照射生物芯片430，包括激光光源等，例如是光源波长约为400毫微米至600毫微米的激光光源。全息光学元件404与光源402光学耦接，以接收光源402发出的光束420，包括圆形对称全息光学元件，如图3所示，全息光学元件404可使光束420产生衍射现象，将光束420区分为零阶光束422与一阶光束424。其中零阶光束422会沿原光束420的方向行进而不偏向，一阶光束424会偏向零阶光束422的行进方向外侧。

图4中的第一分光镜406a是与全息光学元件404光耦接，且与光源402分别位于全息光学元件404的相异两侧，零阶光束422与一阶光束424则由第一分光镜406a将其行进方向偏转。物镜408与第一分光镜406a光学耦接，且位于生物芯片430与第一分光镜406a之间，用以将第一分光镜406a偏折的零阶光束422与一阶光束424导向生物芯片430，并使一阶光束424以特定的入射角428斜向入射至生物芯片430，对生物芯片430进行扫描检测。入射角428的范围约为30度至50度，较佳的入射角428约为45度。物镜408的数值孔径约为0.4至0.6，物镜408包括球面透镜、柱面透镜等。使用柱面透镜作为物镜可产生椭圆光点，以扫描检测生物芯片。

图4中的第二分光镜406b与第一分光镜406a光学耦接，且与物镜408分别位于第一分光镜406a的相异两侧。伺服检测器414与滤波片410分别与第二分光镜406b光学耦接，滤波片410与第一分光镜406a分别位于第二分光镜406b的相异两侧，信号检测器412是与滤波片410光学耦接，且与第二分光镜406b分别位于滤波片410的相异两则。其中滤波片410可对特定波长的光波进行滤波，将其余波长的光波滤除，可穿透滤波片410的光波波长范围约等于生物芯片430所发出的萤光波长。信号检测器412包括光检测器等，伺服检测器414与信号检测器412类似，也包括光检测器等。

由光源402发出的光束420，经全息光学零件404分为零阶光束422与一阶光束424，经第一分光镜406b偏向并通过物镜408后，照射在生物芯片430上。其中零阶光束422不会偏离光轴，一阶光束424在进入物镜408前会偏向光轴的外侧，经物镜408折射后，以入射角428斜向入射至生物芯片430，使其发出萤光426。而经生物芯片430反射的零阶光束422与生物芯片430发出的萤光426，会沿着生物芯片430a的正向行进，通过物镜镜408及第一分光镜406后，由第二分光镜406b将部分光线导向伺服检测器414，用以产生聚焦及循轨信号，以此对生物芯片430进行必要的伺服控制。通过第二分光镜406b的光线，经滤波片410过滤后信号检测器412接收并处理，经筛检以判断样品中是否含有特定成分。

由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明的生物芯片检测装置，可将光源与接收部分组合为一体，使系统的整体结构简化、便于携带，且可应用光盘机读写头的制作方法，降低其制作成本，以进行大量生产。再者，本发明的生物芯片检测装置可增加生物芯片的萤光效率，从而提高检测效率，可以进行大量且快速的检测，对于系统的调校也较为简单。此外，利用芯片反射的光束，对其位置进行伺服控制，将系统调校自动化，可提高筛检效率。

综上所述，本发明提供的一种生物芯片检测装置，其中具有光源、全息光学元件、分光镜、物镜、滤波片与信号检测器。全息光学元件与光源耦接，可将光源发出的光束分为零阶光束与一阶光束，零阶光束不会偏向，一阶光束则会偏向零阶光束的外侧。分光镜与全息光学元件耦接，将零阶与一阶光束导向物镜。光束通过物镜导向生物芯片，其中一阶光束由物镜折射，以特定入射角斜向入射至生物芯片，使其发出萤光。由芯片反射的零阶光束及其发出的萤光，经物镜、分光镜后，由与分光镜耦接的滤波片过滤，并为信号检测器所接收。被接收的零阶光束可用以产生聚焦及循轨信号，对芯片进行伺服控制，而从信号检测器筛检萤光信号，可判断样品中是否含有特定成分。

此外，本发明提出的另一种生物芯片检测装置，其中具有光源、全息光学元件、第一分光镜、第二分光镜、物镜、滤波片，伺服检测器与信号检测器。全息光学元件与光源耦接，可将光源发出的光束分为零阶光束与一阶光束，零阶光束不会偏向，一阶光束会偏向零阶光束的外侧。第一分光镜与全息光学元件耦接，将零阶与一阶光束导向物镜。光束通过物镜导向生物芯片，其中一阶光束由物镜折射，以特定入射角斜向入射至生物芯片，使其发出萤光。由芯片反射的零阶光束及其发出的萤光，经物镜、第一分光镜后，由与第一分光镜耦接的第二分光镜分光后，将部分光线导向伺服检测器。与第二分光镜耦接的伺服检测器，接收来自第二分光镜导向的光束，可用以产生聚焦及循轨信号，对芯片进行伺服控制。通过第二分光镜的光线由滤波片过滤后，再由信号检测器所接收，以筛检萤光信号，判断样品中是否含有特定成分。

虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。

Claims (46)

1．一种生物芯片检测装置，其中至少包括：

一光源，用以发出一光束；

一全息光学元件，与该光源光学耦接，用以接收由该光源发出的该光束，将该光束区分为一零阶光束与一一阶光束，使该零阶光束的行进方向维持不变，并使该一阶光束的行进方向偏向该零阶光束行进方向的外侧；

一分光镜，与该全息光学元件光学耦接，并和该光源分别位于该全息光学元件的相异两侧，用以将该零阶光束与该一阶光束的行进方向偏转；

一物镜，与该分光镜光学耦接，将该零阶光束与该一阶光束导向一生物芯片，并使该一阶光束以一入射角斜向入射至该生物芯片；

一滤波片，与该分光镜光学耦接，并和该物镜分别位于该分光镜的相异两侧，该生物芯片发出的萤光通过该物镜与该分光镜后，由该滤波片过滤；以及

一信号检测器，与该滤波片光学耦接，并和该分光镜分别位于该滤波片的相异两侧，用以接收通过该滤波片的萤光。

2．如权利要求1所述的生物芯片检测装置，其中该光源包括激光光源。

3．如权利要求1所述的生物芯片检测装置，其中该光源波长约为400毫微米至600毫微米。

4．如权利要求1所述的生物芯片检测装置，其中该全息光学元件包括圆形对称全息光学元件。

5．如权利要求4所述的生物芯片检测装置，其中该圆形对称全息光学元件具有多个圆形对称条纹，该各圆形对称条纹的间隔由该圆形对称全息光学元件的圆心向外渐增。

6．如权利要求1所述的生物芯片检测装置，其中该物镜的数值孔径约为0.4至0.6。

7．如权利要求1所述的生物芯片检测装置，其中该物镜包括球面透镜。

8．如权利要求1所述的生物芯片检测装置，其中该物镜包括柱状透镜。

9．如权利要求1所述的生物芯片检测装置，其中该入射角约为30度至50度。

10．如权利要求9所述的生物芯片检测装置，其中该入射角约为45度。

11．如权利要求1所述的生物芯片检测装置，其中该滤波片具有一穿透波长范围，约等于该生物芯片发出的萤光波长。

12．如权利要求1所述的生物芯片检测装置，其中该生物芯片位于一芯片载台上。

13．如权利要求12所述的生物芯片检测装置，其中该生物芯片覆有一盖玻片。

14．如权利要求13所述的生物芯片检测装置，其中该盖玻片的厚度约为0.1毫米至1.2毫米。

15．如权利要求1所述的生物芯片检测装置，其中该信号检测器包括光检测器。

16．一种生物芯片检测装置，其中至少包括：

一光源，用以发出一光束；

一全息光学元件，与该光源光学耦接，用以接收由该光源发出的光束，将该光束区分为一零阶光束与一一阶光束，使该零阶光束的行进方向维持不变，并使该一阶光束的行进方向偏向该零阶光束行进方向的外侧；

一分光镜，与该全息光学元件光学耦接，并和该光源分别位于该全息光学元件的相异两侧，用以接收来自该全息光学元件的零阶光束与该一阶光束；

一物镜，与该分光镜光学耦接，并和该全息光学元件分别位于该分光镜的相异两侧，将通过该分光镜的零阶光束与该一阶光束导向一生物芯片，并使该一阶光束以一入射角斜向入射至该生物芯片；

一滤波片，与该分光镜光学耦接，该生物芯片发出的萤光通过该物镜与该分光镜后，由该滤波片过滤；以及

一信号检测器，与该滤波片光学耦接，并和该分光镜分别位于该滤波片的相异两侧，用以接收通过该滤波片的萤光。

17．如权利要求16所述的生物芯片检测装置，其中该光源包括激光光源。

18．如权利要求16所述的生物芯片检测装置，其中该光源波长约为400毫微米至600毫微米。

19．如权利要求16所述的生物芯片检测装置，其中该全息光学元件包括圆形对称全息光学元件。

20．如权利要求19所述的生物芯片检测装置，其中该圆形对称全息光学元件具有多个圆形对称条纹，该各圆形对称条纹的间隔由该圆形对称全息光学元件的圆心向外渐增。

21．如权利要求16所述的生物芯片检测装置，其中该物镜的数值孔径约为0.4至0.6。

22．如权利要求16所述的生物芯片检测装置，其中该物镜包括球面透镜。

23．如权利要求16所述的生物芯片检测装置，其中该物镜包括柱状透镜。

24．如权利要求16所述的生物芯片检测装置，其中该入射角约为30度至50度。

25．如权利要求24所述的生物芯片检测装置，其中该入射角约为45度。

26．如权利要求16所述的生物芯片检测装置，其中该滤波片具有一穿透波长范围，约等于该生物芯片发出的萤光波长。

27．如权利要求16所述的生物芯片检测装置，其中该生物芯片位于一芯片载台上。

28．如权利要求27所述的生物芯片检测装置，其中该生物芯片覆有一盖玻片。

29．如权利要求28所述的生物芯片检测装置，其中该盖玻片的厚度约为0.1毫米至1.2毫米。

30．如权利要求16所述的生物芯片检测装置，其中该信号检测器包括光检测器。

31．一种生物芯片检测装置，其中至少包括：

一光源，用以发出一光束；

一全息光学元件，与该光源光学耦接，用以接收由该光源发出的光束，将该光束区分为一零阶光束与一一阶光束，并使该零阶光束的行进方向维持不变，而且使该一阶光束的行进方向偏向该零阶光束的行进方向的外侧；

一第一分光镜，与该全息光学元件光学耦接，并和该光源分别位于该全息光学元件的相异两侧，用以将该零阶光束与该一阶光束的行进方向偏转；

一物镜，与该第一分光镜光学耦接，将该零阶光束与该一阶光束导向一生物芯片，并使该一阶光束以一入射角斜向入射至该生物芯片；

一第二分光镜，与该第一分光镜光学耦接，并和该物镜分别位于该第一分光镜的相异两侧，该零阶光束由该生物芯片反射后，通过该物镜与该第一分光镜后，由该第二分光镜将该零阶光束的行进方向偏转；

一伺服检测器，与该第二分光镜光学耦接，用以接收由该第二分光镜偏转的零阶光束，对该生物芯片的位置进行伺服控制；

一滤波片，与该第二分光镜光学耦接，并和该第一分光镜分别位于该第二分光镜的相异两侧，该生物芯片发出的萤光通过该物镜、该第一分光镜与第二分光镜后，由该滤波片过滤；以及

一信号检测器，与该滤波片光学耦接，并和该第二分光镜分别位于该滤波片的相异两侧，用以接收通过该滤波片的萤光。

32．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该光源包括激光光源。

33．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该光源波长约为400毫微米至600毫微米。

34．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该全息光学元件包括圆形对称全息光学元件。

35．如权利要求34所述的生物芯片检测装置，其中该圆形对称全息光学元件具有多个圆形对称条纹，该各圆形对称条纹的间隔由该圆形对称全息光学元件的圆心向外渐增。

36．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该物镜的数值孔径约为0.4至0.6。

37．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该物镜包括球面透镜。

38．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该物镜包括柱状透镜。

39．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该入射角约为30度至50度。

40．如权利要求39所述的生物芯片检测装置，其中该入射角约为45度。

41．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该滤波片具有一穿透波长范围，约等于该生物芯片发出的萤光波长。

42．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该生物芯片位于一芯片载台上。

43．如权利要求42所述的生物芯片检测装置，其中该生物芯片覆有一盖玻片。

44．如权利要求43所述的生物芯片检测装置，其中该盖玻片的厚度约为0.1毫米至1.2毫米。

45．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该信号检测器包括光检测器。

46．如权利要求31所述的生物芯片检测装置，其中该伺服检测器包括光检测器。

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