CN206583800U - 一种新型凝胶成像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及凝胶成像技术领域，尤其公开了一种新型凝胶成像系统；包括外壳，包括外壳，所述外壳内形成暗室；所述凝胶成像系统包括透射光光源装置、载物台、照射光光源装置和成像装置；所述透射光光源装置包括基板和置于基板上的LED灯珠组；所述载物台位于所述透射光光源装置的正上方，所述载物台包括底板，所述底板由透明材料制成；所述照射光光源装置包括一个或多个LED灯，所述LED灯置于所述外壳的内壁上，并照向所述载物台；所述成像装置包括可伸缩的镜头和摄像装置；所述镜头位于所述载物台的正上方；本实用新型实施例可兼容多种染料，使仪器适用更多染料，增加设备适用范围，降低仪器使用成本，并使实验结果更加可靠，智能化程度更高。

Description

一种新型凝胶成像系统

技术领域

本实用新型涉及凝胶成像技术领域，尤其涉及一种新型凝胶成像系统。

背景技术

凝胶成像系统通常用于蛋白质、核酸、多肽、氨基酸、多聚氨基酸等其他生物分子的分离纯化结果作定性分析；在使用凝胶成像系统进行分析的过程中，由于只需要简单温和的物理方法(光照)激发和检测，荧光染料是研究生物学围观世界特别是核酸最常用的示踪工具之一；目前常用的核酸染料是溴化乙锭(简称EB)以及EB替代物SYBR系列、GEL系列以及Goldview等，上述染料只有在特定频率长度的范围内才会有较高的激发效率，而现有设备的滤片与该染料的配合度较差，且现有设备中，在使用不同染料的时，需要光源和滤光片种类多且装置复杂，操作性差，存在极大缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构设计合理、使用可见光LED作为激发光源，且具有激发光滤光片和照射光滤光片、染料与滤片配合度高的新型凝胶成像系统。

本实用新型提供的一种新型凝胶成像系统，包括外壳，所述外壳内形成暗室；所述凝胶成像系统包括透射光光源装置、载物台、照射光光源装置和成像装置；所述透射光光源装置包括基板和置于基板上的LED灯珠组；所述载物台位于所述透射光光源装置的正上方，所述载物台包括底板，所述底板由透明材料制成；所述照射光光源装置包括一个或多个LED灯，所述LED灯置于所述外壳的内壁上，并照向所述载物台；所述成像装置包括可伸缩的镜头和摄像装置；所述镜头位于所述载物台的正上方。

本实用新型凝胶成像系统结构设计合理，通过密封的外壳形成暗室，在暗室内装有光源系统、成像系统等，本实用新型中设有透射光光源装置、载物台和照射光光源装置，该透射光光源装置和照射光光源装置对载物台进行光照，并设有与分析物质中的染料相匹配的滤片，可使得凝胶成像系统兼容多种染料，使仪器适用更多染料，本实用新型中采用的光源为460-480nm的可见光，对检测物及操作人员都是没有伤害的，安全性高，增加设备适用范围，降低仪器使用成本，并使实验结果更加可靠，智能化程度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例的一些附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种新型凝胶成像系统的实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的一种新型凝胶成像系统中激发光滤光片和发射光滤光片的光谱图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为本实用新型的一种新型凝胶成像系统的实施例的结构示意图；本实用新型的新型凝胶成像系统，包括外壳1，所述外壳1内形成暗室；所述凝胶成像系统包括透射光光源装置、载物台2、照射光光源装置和成像装置；所述透射光光源装置包括基板301和置于基板上的LED灯珠组302；所述载物台2位于所述透射光光源装置的正上方，所述载物台2包括底板，所述底板由透明材料制成；所述照射光光源装置包括一个或多个LED灯，所述LED灯置于所述外壳的内壁上，并照向所述载物台2；所述成像装置包括可伸缩的镜头401和摄像装置402；所述镜头位于所述载物台的正上方，示例性的，激发光光源底部安装在暗室的底部。

作为优选的技术方案，所述凝胶成像系统还包括激发光滤光片5，所述激发光滤光片置于所述LED灯珠组和载物台之间；所述镜头401的前端还设有照射光滤光片6。

本实施例中，所述LED灯珠组由16颗、尺寸为3mm*3mm且光谱峰值范围为460-480nm的灯珠组成；所述灯珠组的发亮亮度可调节。

所述透射光光源装置还包括散热片303、散光膜304和反光板305；所述散热片303置于所述基板301的底侧；所述反光板305置于所述基板301的边缘；所述散光膜304用于将16颗LED点光源转变为均匀的面光源。

本实施例中，LED灯珠组亮度可调节，满足不同染料激发光源效率不同的需求；基板和散热片是用于对LED灯珠散热，以保证LED的寿命；发光板用于将更可能多的光投射到激发光滤光片上。

如图2所示，为本实用新型的激发光滤光片和发射光滤光片的光谱图；本实施例中，所述照射光滤光片为截止波长为530nm的长波通照射光滤光片。所述激发光滤光片为带通滤光片，所述带通滤光片的长波截止波长为520nm。

从常用染料的荧光光谱可知，激发光谱峰值约在500nm，发射光谱峰值约在530nm，满足同时为了兼顾EB和GelRed在470-480nm光谱峰值范围激发效率不够高的问题，因此将带通滤光片长波截止波长定在520nm，以提高EB和GelRed染料的激发效率，

本实施例中，照射光滤光片选用截止波长为530nm的长波通滤光片。EB与GelRed的发射光光谱为530nm-700nm，紫外荧光灯作为激发光时，发射光滤光片的中心波长590nm，带宽40/60nm，只截取了EB与GelRed部分范围的照射光谱。本实施例中为了弥补EB和GelRed在470-480nm光谱峰值范围内激发效率低的问题，除了增加激发光光强度以外，选用截止波长为530nm的长波通照射光滤光片，完全覆盖EB与GelRed照射光光谱范围。同时通过增大镜头光圈以及延长相机的曝光时间进一步增加样品条带在拍摄图像上的亮度。多方面增强EB与GelRed成像效果。

优选地，本实施例中，所述照射光光源装置包括一组蓝光LED灯和一组白光LED灯，所述白光LED灯位于所述蓝光LED灯上方；所述蓝光LED灯的数量为16个或32个，均匀分布在所述外壳的内壁上；所述白光LED灯的数量为72个，均匀分布在所述载物台内的激发光滤光片之下。

本实施例的新型凝胶成像系统，散热片安装在光源外壳的底部，散热面朝下，吸热面朝上，通过导热硅胶将铝基板与散热片的吸热面粘在一起，导热硅胶既将铝基板的热量传导到散热片上，又可固定铝基板。LED灯珠焊接在铝基板上，LED灯珠产生的热量通过焊接在铝基板上灯珠管脚导入到铝基板导上，进而到达散热片，经散热片将热量散发出去，以保证LED的工作温度不影响其寿命。反光板紧贴固定在铝基板上，灯珠位置处挖空，即以保证尽快多的光照射到散光膜上。激发光滤光片安装在光源的顶部，散光膜安装在滤光片与LED之间，LED灯珠组光线经过散光膜散光后，由点光源变成均匀的面光源，透过滤光片后，变成均匀的激发光。激发光照射到放置于载物台上的样品后，样品条带发出荧光，激发光与荧光到达暗室顶部的发射光滤光片后，激发光截止，荧光透过照射光滤光片进入相机和镜头。

本实施例中，所述载物台通过滑轨安装在外壳两侧内壁的底部，可手动将载物台推入或拉出；待分析物质置于载物台上，可通过载物台的抽出或进入暗室内部。所述外壳上设有观察窗9，所述观察窗9由透明的长波通滤光片制成；所述外壳还设有切胶窗口10，所述切胶窗口10位置外壳两侧，所述切胶窗口10可打开或闭合，可通过切胶窗口对待分析物质进行切割处理。

示例性的，本实施例中，外壳1形成暗室，可屏蔽外部光干扰，在外壳1上设有可手动打开与关闭的入胶门10，以及便于观察暗室的观察窗9，本实施例中，所述入胶门10的数量可设置两个，照射光滤光片可设置在观察窗9的附近，以便观察检查。

为进一步实现智能化操作，本实施例中，所述凝胶成像系统还包括计算机控制系统，所述计算机控制系统用于控制LED光源组和LED灯的工作状态，发光亮度、镜头的工作参数、摄像装置的拍照模式，曝光时间；所述计算机控制系统还用于对所述摄像装置拍摄的图像进行分析和处理。

在该计算机系统中，装置有图像分析、处理软件，用于对蛋白质、核酸、多肽、氨基酸、多聚氨基酸等其他生物分子的分离纯化结果作定性分析等。

在试验过程中，在采用本实用新型的凝胶成像系统对待测物体的检测，可以按照以下步骤进行：

1)用EB作为荧光染料，将电泳及加样后的琼脂糖胶片放置到仪器的载物台上方。

2)通过计算机内的软件打开LED光源组，LED光源组发出的点光源经过散光膜后转换成面光源，到达激发光滤光片后，波长大于520nm的长波截止，波长小于520nm的短波透过滤光片，产生均匀的激发光，调节LED到合适的亮度(采用EB或GelRed荧光染料时，需将LED亮度调至最大)。激发光照射到胶片上的样品后，样品条带发出荧光，样品发出的荧光和透过胶片的激发光照射到激发光滤光片后，激发光截止，波长大于530nm的荧光透过照射光滤光片，进入镜头和摄像装置。

3)调节镜头参数，通过放大倍数调整到合适的视野，通过对焦调整图像的清晰度，通过调整光圈以及曝光时间来调整图像的亮度。

4)使用摄像装置进行拍照，并进行后续的数据分析与处理。如果需要切胶，可通过切胶窗口进行切胶，以便进行下一步实验。

本实用新型凝胶成像系统结构设计合理，通过密封的外壳形成暗室，在暗室内装有光源系统、成像系统等，本实用新型中设有透射光光源装置、载物台和照射光光源装置，该透射光光源装置和照射光光源装置对载物台进行光照，并设有与分析物质中的染料相匹配的滤片，可使得凝胶成像系统兼容多种染料，使仪器适用更多染料，本实用新型中采用的光源为460-480nm的可见光，对检测物及操作人员都是没有伤害的，安全性高，增加设备适用范围，降低仪器使用成本，并使实验结果更加可靠，智能化程度更高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限定本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型凝胶成像系统，包括外壳，所述外壳内形成暗室；其特征在于，所述凝胶成像系统包括透射光光源装置、载物台、照射光光源装置和成像装置；所述透射光光源装置包括基板和置于基板上的LED灯珠组；所述载物台位于所述透射光光源装置的正上方，所述载物台包括底板，所述底板由透明材料制成；所述照射光光源装置包括一个或多个LED灯，所述LED灯置于所述外壳的内壁上，并照向所述载物台；所述成像装置包括可伸缩的镜头和摄像装置；所述镜头位于所述载物台的正上方。

2.如权利要求1所述的凝胶成像系统，其特征在于，所述凝胶成像系统还包括激发光滤光片，所述激发光滤光片置于所述LED灯珠组上，并位于载物台顶面，所述镜头的前端还设有发射光滤光片。

3.如权利要求2所述的凝胶成像系统，其特征在于，所述发射光滤光片为截止波长为530nm的长波通发射光滤光片。

4.如权利要求2或3所述的凝胶成像系统，其特征在于，所述激发光滤光片为带通滤光片，所述带通滤光片的长波截止波长为520nm。

5.如权利要求4所述的凝胶成像系统，其特征在于，所述LED灯珠组由16颗、尺寸为3mm*3mm且光谱峰值范围为460-480nm的灯珠组成；所述灯珠组的发亮亮度可调节。

6.如权利要求5所述的凝胶成像系统，所述透射光光源装置还包括散热片、反光板和散光膜；所述散热片置于所述基板的底侧；所述反光板置于所述基板的边缘；所述散光膜用于将16颗LED点光源转变为均匀的面光源。

7.如权利要求6所述的凝胶成像系统，所述照射光光源装置包括一组蓝光LED灯和一组白光LED灯，所述白光LED灯位于所述蓝光LED灯上方；所述蓝光LED灯的数量为16个或32个，均匀分布在所述外壳的内壁上；所述白光LED灯的数量为72个，均匀分布在所述载物台内的激发光滤光片之下。

8.如权利要求7所述的凝胶成像系统，其特征在于，所述载物台通过滑轨安装在外壳两侧内壁的底部，可手动将载物台推入或拉出；待分析物质置于载物台上，可通过载物台的抽出或进入暗室内部。

9.如权利要求8所述的凝胶成像系统，其特征在于，所述外壳上设有观察窗，所述观察窗由透明的长波通滤光片制成；所述外壳还设有切胶窗口，所述切胶窗口位置外壳两侧，所述切胶窗口可打开或闭合，可通过切胶窗口对待分析物质进行切割处理。

10.如权利要求9所述的凝胶成像系统，其特征在于，所述凝胶成像系统还包括计算机控制系统，所述计算机控制系统用于控制LED光源组和LED灯的工作状态，发光亮度、镜头的工作参数、摄像装置的拍照模式，曝光时间；所述计算机控制系统还用于对所述摄像装置拍摄的图像进行分析和处理。