CN203249870U - 用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统，包括校准平台、聚焦与荧光收集物镜、激发光源、透镜、二向色镜、长通滤光片、光电检测器、摄像装置和电脑，摄像装置通过铁架和光电检测器固装在一起，使该摄像装置成像的中心位置和光电检测器前方的小孔重合，所述长通滤光片位于光电检测器的上方，在长通滤光片的上方设置二向色镜，该二向色镜上方设置聚焦与荧光收集物镜，在聚焦与荧光收集物镜上方设置校准平台，校准平台上设置辅助光源，所述辅助光源的光线通过聚焦与荧光收集物镜、二向色镜、长通滤光片，将微通道的像投射在光电检测器前的小孔所处的平面上。本实用新型实现操作简单，并且具有不受所用微流控芯片形状的限制的优点。

Description

用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统

技术领域

本实用新型具体地，涉及一种用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统。 

背景技术

荧光检测是目前灵敏度最高的分析手段之一，在微流控系统中被广泛使用。一般需要用荧光染料衍生待测样品，进样到微通道中，激光照射到检测窗口处，样品被激发产生的荧光通过荧光收集光路到达光电检测器进行检测，它已成为生物分子分离和检测的一个有力手段。但是对于各种荧光检测器，微通道的准确定位是一个关键问题。常用的定位方法有两种，一种是在显微镜辅助下调节位于X-Y-Z三维平移台上的微通道，使之准确定位。这种方法需要在仪器内附加显微镜及另一套分光光路等设备，增加了系统的整体造价和操作的复杂性；二是将微通道内充满荧光染料，通过调整芯片位置同时观察荧光信号的强度来确定通道是否对准光电检测器中心位置，但是此种定位方法操作繁琐。浙江大学开发了一种芯片架辅助定位法，在芯片生产过程中，调整并固定好芯片架和激光器的位置，在实际使用中，只需将装有芯片的芯片架插入底座平台上的定位销,即可实现芯片的精确定位,不需再使用显微镜和平移台，但是这种方法制作的仪器只能使用大小和形状都固定的微流控芯片，对于不同大小和形状的芯片则无法普及。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统，以实现操作简单，并且具有不受所用微流控芯片形状的限制的优点。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 

一种用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统，包括校准平台、聚焦与荧光收集物镜、激发光源、透镜、二向色镜、长通滤光片、光电检测器、摄像装置和电脑，所述摄像装置通过铁架和光电检测器固装在一起，使该摄像装置成像的中心位置和光电检测器前方的小孔重合，所述长通滤光片位于光电检测器的上方，在长通滤光片的上方设置二向色镜，该二向色镜上方设置聚焦与荧光收集物镜，在聚焦与荧光收 集物镜上方设置校准平台，校准平台上设置辅助光源，所述辅助光源的光线通过聚焦与荧光收集物镜、二向色镜、长通滤光片，将微通道的像投射在光电检测器前的小孔所处的平面上。 

进一步的，所述校准平台包括带一卡槽的二维移动平台和辅助光源，所述辅助光源的光线方向垂直于二维移动平台，该二维移动平台上的卡槽大小可调，该卡槽的一个边长方向用于调整微通道上检测窗口的位置，另一边长方向用于调节微通道的位置使激发光源的焦点恰好在通道上。 

进一步的，所述二维移动平台为手动调节台或电控平台。 

进一步的，所述摄像装置为摄像头或其它小型照相机。 

进一步的，所述摄像装置和光电检测器密封在一起。 

进一步的，所述二维移动平台通过电脑自动图像识别来控制电控平台移动，实现芯片定位和焦距调节。 

本实用新型的技术方案，将微通道的定位调节过程可视化，使得光路构架简单化，去除了复杂的分光光路，达到了操作简单，并且不受所用微流控芯片形状的限制的目的。加入了成像系统，克服了常见的荧光检测器中微通道不易定位的缺点，对微通道位置的调节无需额外的显微装置和定位架等，利用辅助光源的弱光照明从而通过摄像装置可以看到通道的清晰图像来进行定位，使得操作更加简单。 

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统结构示意图。 

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下： 

1-校准平台；2-聚焦与荧光收集物镜；3-激发光源（激光或大功率蓝色发光二极管）；4-透镜；5-二向色镜；6-长通滤光片；7-光电检测器；8-摄像装置；9-电脑；10-小孔。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

如图1所示，一种用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统，包括校准平台1、聚焦与荧光收集物镜2、激发光源（激光或发光二极管）3、透镜4、二向色镜5、长通滤光片6、光电检测器7、摄像装置8和电脑9，摄像装置8通过铁架和光电检测器7固装在一起，使该摄像装置8成像的中心位置和光电检测器7前方的 小孔10重合，长通滤光片6位于光电检测器7的上方，在长通滤光片6的上方设置二向色镜5，该二向色镜5上方设置聚焦与荧光收集物镜2，在聚焦与荧光收集物镜2上方设置校准平台1，校准平台上设置辅助光源，辅助光源的光线通过聚焦与荧光收集镜4、二向色镜5、长通滤光片6，将微通道的像投射在小孔10所在的平面上。 

其中，校准平台包括带一卡槽的二维移动平台和辅助光源（如LED），辅助光源的光线方向垂直于二维移动平台，该二维移动平台上的卡槽大小可调，该卡槽的一个边长方向用于调整微通道上检测窗口的位置，另一边长方向用于调节微通道的位置使激发光源的焦点恰好在通道上。二维移动平台为手动调节台或电控平台，实现芯片定位和焦距调节。摄像装置为摄像头或其它小型照相机。二维移动平台通过电脑自动图像识别来控制电控平台移动，实现芯片定位和焦距调节。 

在图1所示的平面上，二维平台为设置卡槽的二维移动平台，卡槽大小可调，并适用不同长度和宽度的微流控芯片，Y方向用于调整微通道上检测窗口的位置，X方向用于调节微通道的位置使激发光焦点恰好在通道上。将摄像装置固定于角度可调的自制铁架上，调整角度使检测器前方的小孔恰好落在成像中心位置，再将该铁架用螺丝固定于光电检测器旁，最后使用不透光胶布将装有摄像装置的光电检测部分密封起来，便为成像辅助系统。在辅助光源的弱光照明下，通过观察电脑显示的图像，便可以通过调节X-Y二维平移台和焦距调节螺杆使得微通道的投影最清晰且小孔恰好落在通道投影中心位置，调节完成后辅助光源关闭。使用的辅助光源如LED光线较弱，照射检测窗口时间较短，因此不会损伤光电检测元件。使用成像辅助系统对微通道进行焦距和位置调节：将芯片固定于二维平移台的卡槽上，调节二维平移台，使芯片的检测窗口正对荧光收集物镜，打开辅助光源，在电脑上即可看到光电检测元件前方的小孔，继续微调二维平移台直至在视野内可以看到微通道，调节焦距螺杆使微通道成像最清晰，再微调二维平移台将微通道对准小孔。 

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统，其特征在于，包括校准平台、聚焦与荧光收集物镜、激发光源、透镜、二向色镜、长通滤光片、光电检测器、摄像装置和电脑，所述摄像装置通过铁架和光电检测器固装在一起，使该摄像装置成像的中心位置和光电检测器前方的小孔重合，所述长通滤光片位于光电检测器的上方，在长通滤光片的上方设置二向色镜，该二向色镜上方设置聚焦与荧光收集物镜，在聚焦与荧光收集物镜上方设置校准平台，校准平台上设置辅助光源，所述辅助光源的光线通过聚焦与荧光收集物镜、二向色镜、长通滤光片，将微通道的像投射在光电检测器前的小孔所处的平面上。

2.根据权利要求1所述的用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统，其特征在于，所述校准平台包括带一卡槽的二维移动平台和辅助光源，所述辅助光源的光线方向垂直于二维移动平台，该二维移动平台上的卡槽大小可调，该卡槽的一个边长方向用于调整微通道上检测窗口的位置，另一边长方向用于调节微通道的位置使激发光源的焦点恰好在通道上。

3.根据权利要求2所述的用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统，其特征在于，所述二维移动平台为手动调节台或电控平台。

4.根据权利要求1所述的用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统，其特征在于，所述摄像装置为摄像头或其它小型照相机。

5.根据权利要求1至4任一所述的用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统，其特征在于，所述摄像装置和光电检测器密封在一起。

6.根据权利要求2所述的用于荧光检测器的成像辅助调节焦距和位置系统，其特征在于，所述二维移动平台通过电脑自动图像识别来控制电控平台移动，实现芯片定位和焦距调节。

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