CN217084989U - 用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块，包括有检测平台和光路检测组件，检测平台上的微流控芯片运动到光路检测组件中进行荧光检测；光路检测组件由光路发射端和光路接收端构成，光路发射端发射激发光，微流控芯片的检测腔内反应物质被激发后的发射光经光路接收端收集；光路发射端由上到下包括透镜一、滤光片一和透镜二；光路接收端的光路元件包括防尘窗口片、滤光片二和透镜三，夹持圈用于固定透镜三，光路接收端还包括光电倍增管PMT，荧光信号经光电倍增管PMT放大信号，再经过仪器运算得出检测结果。采用上述光路发射端和光路接收端的结构，荧光信号稳定，经光电倍增管PMT放大信号后再检测，提高了检测灵敏度。

Description

用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块

技术领域

本实用新型属于医疗设备技术领域，尤其是涉及一种用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块。

背景技术

微流控芯片(microfluidic chip)是当前微全分析系统(Miniaturized TotalAnalysis Systems)发展的热点领域。微流控芯片分析以芯片为操作平台，同时以分析化学为基础，以微机电加工技术为依托，以微管道网络为结构特征，以生命科学为目前主要应用对象，是当前微全分析系统领域发展的重点。它的目标是把整个化验室的功能，包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上。微流控芯片是微流控技术实现的主要平台。其装置特征主要是其容纳流体的有效结构(通道、反应室和其它某些功能部件)至少在一个纬度上为微米级尺度。由于微米级的结构，流体在其中显示和产生了与宏观尺度不同的特殊性能。因此发展出独特的分析产生的性能。微流控芯片的特点及发展优势：微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点，它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析，并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。其产生的应用目的是实现微全分析系统的终极目标－芯片实验室，目前工作发展的重点应用领域是生命科学领域。

在中国专利文献CN111487400A中，公开了一种时间分辨荧光免疫分析仪，包括有底座，还包括有进样模块、温育模块、清洗模块和芯片检测模块；其中，进样模块中设置有芯片加载模块和液路气路模块，芯片加载模块用于将芯片运载至液路气路模块，液路气路模块用于使芯片中的样本流动至预定位置；尔后芯片被转运至所述温育模块中；温育模块使得芯片在设定温度内恒温反应；温育模块沿垂直方向上下自由运动，进样模块、清洗模块和芯片检测模块均分别设置在温育模块垂直运动方向的侧面；由温育模块将在清洗模块中被清洗后的芯片送至芯片检测模块中进行检测。

但上述技术方案中的芯片检测模块，检测效率有待进一步提高，荧光信号不稳定，有待进一步提高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块，解决了提高检测效率和荧光信号不稳定的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块包括有检测平台和光路检测组件，所述检测平台上的微流控芯片运动到所述光路检测组件中进行荧光检测；

所述光路检测组件由上部的光路发射端和下部的光路接收端构成，所述光路发射端发射激发光，微流控芯片的检测腔内反应物质被激发后的发射光经所述光路接收端收集；所述光路发射端的光路元件由上到下包括透镜一、滤光片一和透镜二；所述光路接收端的光路元件包括防尘窗口片、滤光片二和透镜三，夹持圈用于固定所述透镜三，所述光路接收端还包括光电倍增管PMT，荧光信号经所述光电倍增管PMT放大信号，再经过仪器运算得出检测结果。

微流控芯片直接运动到所述光路检测组件中进行荧光检测，减少了中间周转的时间，提高了检测效率；再者，采用上述光路发射端和光路接收端的结构，荧光信号稳定，经所述光电倍增管PMT放大信号后再检测，提高了检测灵敏度。

优选的，所述检测平台由检测平台运动组件控制；

所述检测平台运动组件中的检测平台运动电机驱动检测平台运动丝杆旋转，所述检测平台运动丝杆上的检测平台运动丝杆螺母与检测平台运动丝杆螺母连接件连接；所述检测平台运动丝杆螺母连接件与所述检测平台连接，在所述检测平台的下方设置有检测平台运动滑块，所述检测平台运动滑块与位于检测平台支板上的检测平台运动滑轨配合带动检测平台运动；

所述检测平台支板上安装有光路发射端支架，所述光路发射端支架上连接所述光路发射端。

优选的，所述检测平台具有向下的凹陷台作为芯片检测位；

所述检测模块包括有弃卡装置，对检测后的微流控芯片进行丢弃芯片操作；所述弃卡装置包括有一次弃卡组件和二次弃卡组件；其中，所述一次弃卡组件具有一次弃卡拨手一和一次弃卡拨手二；

一次弃卡拨手运动电机驱动一次弃卡拨手运动丝杆旋转，所述一次弃卡拨手运动丝杆上的一次弃卡拨手运动丝杆螺母与一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件一连接；所述一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件一与所述一次弃卡拨手一和一次弃卡拨手二连接；

所述一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件一与两个一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件二连接，其中的第一个一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件二下面设置有一次弃卡拨手运动滑块一，所述一次弃卡拨手运动滑块一与一次弃卡拨手运动滑轨一配合滑动；第二个一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件二下面设置有一次弃卡拨手运动滑块二，所述一次弃卡拨手运动滑块二与一次弃卡拨手运动滑轨二配合滑动。

优选的，所述二次弃卡组件具有二次弃卡拨手；所述检测平台后面设置有弃卡间隙，经由所述一次弃卡组件拨动后的微流控芯片通过弃卡间隙、弃卡通道进入弃卡平台，所述弃卡通道位于所述一次弃卡组件和所述二次弃卡组件之间；

所述二次弃卡组件还包括有二次弃卡拨手运动电机，所述二次弃卡拨手运动电机驱动二次弃卡拨手运动主动轮旋转，通过二次弃卡拨手运动皮带带动二次弃卡拨手运动从动轮运动；所述二次弃卡拨手运动皮带上连接有二次弃卡拨手运动皮带连接件，所述二次弃卡拨手运动皮带连接件与所述二次弃卡拨手连接；

所述二次弃卡拨手运动皮带连接件与二次弃卡拨手运动滑块连接，所述二次弃卡拨手运动滑块沿二次弃卡拨手运动滑轨运动；

所述二次弃卡拨手拨动微流控芯片进入芯片废弃槽中。

优选的，所述弃卡通道位于所述一次弃卡组件和所述二次弃卡组件之间；所述一次弃卡组件位于所述二次弃卡组件上方，所述弃卡通道呈倾斜状设置。

附图说明

下面结合附图和本实用新型的实施方式进一步详细说明：

图1是时间分辨荧光免疫分析仪的整体结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是检测模块与清洗模块配装的结构示意图一；

图4是图3中的检测模块去掉外壳检测罩的结构示意图；

图5是检测模块与清洗模块配装的结构示意图二；

图6是检测模块中光路检测组件的剖面示意图；

图7是检测模块中的检测平台运动组件结构示意图；

图8是检测模块的结构示意图一；

图9是检测模块的结构示意图二；

图10是检测模块的结构示意图三；

图11是检测模块中的弃卡装置结构示意图；

图12是检测模块中的弃卡装置剖面结构示意图；

图13是弃卡装置中的二次弃卡组件结构示意图；

其中：1-底座，101-温育模块导轨；2-进样模块；3-温育模块；4-清洗模块；5-检测模块，501-检测平台，50101-凹陷台，502-光路检测组件，50201-光路发射端，50202-光路接收端，50203-透镜一，50204-滤光片一，50205-透镜二，50206-防尘窗口片，50207-滤光片二，50208-透镜三；50209-夹持圈，503-光电倍增管PMT，504-检测平台运动组件，50401-检测平台运动电机，50402-检测平台运动丝杆，50403-检测平台运动丝杆螺母，50404-检测平台运动丝杆螺母连接件，50405-检测平台运动滑块，50406-检测平台运动滑轨，505-检测平台支板，506-光路发射端支架，507-弃卡装置，50701-一次弃卡组件，50702-二次弃卡组件，50703-一次弃卡拨手一，50704-一次弃卡拨手二，50705-一次弃卡拨手运动电机，50706-一次弃卡拨手运动丝杆，50707-一次弃卡拨手运动丝杆螺母，50708-一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件一，50709、507010-一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件二，507011-一次弃卡拨手运动滑块一，507012-一次弃卡拨手运动滑轨一，507013-一次弃卡拨手运动滑块二，507014-一次弃卡拨手运动滑轨二，507015-二次弃卡拨手，507016-弃卡间隙，507017-弃卡通道，507018-弃卡平台，507019-二次弃卡拨手运动电机，507020-二次弃卡拨手运动主动轮，507021-二次弃卡拨手运动皮带，507022-二次弃卡拨手运动从动轮，507023-二次弃卡拨手运动皮带连接件，507024-二次弃卡拨手运动滑块，507025-二次弃卡拨手运动滑轨，508-芯片废弃槽；6-中转推手模块；7-气液路泵阀组件；8-检测用液体存放槽。

具体实施方式

如图1、2所示，是时间分辨荧光免疫分析仪的整体结构示意图，包括有底座1，在底座1上设置有进样模块2、温育模块3、清洗模块4和检测模块5；还包括有中转推手模块6；

其中，温育模块3沿设置在底座1上的温育模块导轨101自由移动，进样模块2、温育模块3、清洗模块4、检测模块5和中转推手模块6分布在温育模块导轨101两侧；

如图2所示，进样模块2设置在底座1的前端位置，中转推手模块6位于进样模块2的右侧，也是位于前端位置；温育模块导轨101在进样模块2和中转推手模块6后面，将进样模块2、中转推手模块6与气液路泵阀组件7、清洗模块4和检测模块5隔开，气液路泵阀组件7、清洗模块4和检测模块5均位于底座1的后端位置；时间分辨荧光免疫分析仪还包括有检测用液体存放槽8，检测用液体存放槽8位于分析仪的左侧。

微流控芯片经由进样模块2进入温育模块3中进行混匀和加热孵育，由中转推手模块6推送至清洗模块4中进行清洗；清洗后的微流控芯片由中转推手模块6推回至温育模块3，由中转推手模块6将位于温育模块3中的微流控芯片推送至检测模块5中进行检测；

气液路泵阀组件7对微流控芯片的空气进气与稀释液、清洗液的进液进行控制，气液路泵阀组件7位于底座1上。

如图3-13所示，检测模块5包括有检测平台501和光路检测组件502，外面设置一个外壳检测罩(图3所示)，保证荧光检测所需的避光要求，防止杂光干扰，被推送至检测平台501上的微流控芯片运动到光路检测组件502中进行荧光检测；

如图6所示，光路检测组件502由上部的光路发射端50201和下部的光路接收端50202构成，光路发射端50201发射激发光，微流控芯片的检测腔内反应物质被激发后的发射光经光路接收端50202收集；光路发射端50201的光路元件由上到下包括透镜一50203、滤光片一50204和透镜二50205；光路接收端50202的光路元件包括防尘窗口片50206、滤光片二50207和透镜三50208，夹持圈50209用于固定透镜三50208，光路接收端50202还包括光电倍增管PMT 503，荧光信号经光电倍增管PMT 503放大信号，再经过仪器运算得出检测结果。

检测平台501由检测平台运动组件504控制；

检测平台运动组件504中的检测平台运动电机50401驱动检测平台运动丝杆50402旋转，检测平台运动丝杆50402上的检测平台运动丝杆螺母50403与检测平台运动丝杆螺母连接件50404连接；检测平台运动丝杆螺母连接件50404与检测平台501连接，在检测平台501的下方设置有检测平台运动滑块50405，检测平台运动滑块50405与位于检测平台支板505上的检测平台运动滑轨50406配合带动检测平台501运动；

检测平台支板505上安装有光路发射端支架506，光路发射端支架506上连接光路发射端50201。

检测平台501具有向下的凹陷台50101作为芯片检测位；

检测模块5包括有弃卡装置507，对检测后的微流控芯片进行丢弃芯片操作；弃卡装置507包括有一次弃卡组件50701和二次弃卡组件50702；其中，一次弃卡组件50701具有一次弃卡拨手一50703和一次弃卡拨手二50704；

一次弃卡拨手运动电机50705驱动一次弃卡拨手运动丝杆50706旋转，一次弃卡拨手运动丝杆50706上的一次弃卡拨手运动丝杆螺母50707与一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件一50708连接；一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件一50708与50703和一次弃卡拨手二50704连接；

一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件一50708与两个一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件二50709、507010连接，其中的第一个一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件二50709下面设置有一次弃卡拨手运动滑块一507011，一次弃卡拨手运动滑块一507011与一次弃卡拨手运动滑轨一507012配合滑动；第二个一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件二507010下面设置有一次弃卡拨手运动滑块二507013，一次弃卡拨手运动滑块二507013与一次弃卡拨手运动滑轨二507014配合滑动。

二次弃卡组件50702具有二次弃卡拨手507015；检测平台后面设置有弃卡间隙507016，经由一次弃卡组件50701拨动后的微流控芯片通过弃卡间隙507016、弃卡通道507017进入弃卡平台507018，弃卡通道507017位于一次弃卡组件50701和二次弃卡组件50702之间；一次弃卡组件50701位于二次弃卡组件50702上方，弃卡通道507017呈倾斜状设置，如图12所示。

如图13所示，二次弃卡组件50702还包括有二次弃卡拨手运动电机507019，二次弃卡拨手运动电机507019驱动二次弃卡拨手运动主动轮507020旋转，通过二次弃卡拨手运动皮带507021带动二次弃卡拨手运动从动轮507022运动；二次弃卡拨手运动皮带507021上连接有二次弃卡拨手运动皮带连接件507023，二次弃卡拨手运动皮带连接件507023与二次弃卡拨手507015连接；

二次弃卡拨手运动皮带连接件507023与二次弃卡拨手运动滑块507024连接，二次弃卡拨手运动滑块507024沿二次弃卡拨手运动滑轨507025运动；

二次弃卡拨手507015拨动微流控芯片进入芯片废弃槽508中；芯片废弃槽508位于分析仪的右侧；基于微流控芯片的时间分辨荧光免疫分析仪还包括有检测用液体存放槽8，检测用液体存放槽8位于分析仪的左侧，靠近气液路泵阀组件7。

具体使用时：

微流控芯片从仪器进样口放入进样模块2中，对微流控芯片进行进气和进液操作；

拨动微流控芯片推送至温育模块3中，温育模块3使芯片反应腔在预设温度下进行样本免疫反应。

微流控芯片反应结束后，温育模块3沿着温育模块导轨101移动至靠近清洗模块4位置；中转推手模块6将微流控芯片推至清洗模块4的芯片清洗位；清洗后，清洗模块4将微流控芯片回拨至温育模块3中；

温育模块3沿着温育模块导轨101移动至靠近检测模块5位置，中转推手模块6将微流控芯片推至检测模块5的芯片检测位；

检测模块5的检测平台501可以移动，使光路检测组件502对芯片反应腔进行光信号检测，检测完成后，弃卡装置507动作，将微流控芯片弃至芯片废弃槽508中，留作生物废弃物处理。检测结果可在仪器的显示屏上显示，还可通过内置打印机打印检测结果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，例如对于安装在底座上各个部件的位置做一些调整，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块，其特征在于，包括有检测平台和光路检测组件，所述检测平台上的微流控芯片运动到所述光路检测组件中进行荧光检测；

所述光路检测组件由上部的光路发射端和下部的光路接收端构成，所述光路发射端发射激发光，微流控芯片的检测腔内反应物质被激发后的发射光经所述光路接收端收集；所述光路发射端的光路元件由上到下包括透镜一、滤光片一和透镜二；所述光路接收端的光路元件包括防尘窗口片、滤光片二和透镜三，夹持圈用于固定所述透镜三，所述光路接收端还包括光电倍增管PMT，荧光信号经所述光电倍增管PMT放大信号，再经过仪器运算得出检测结果。

2.根据权利要求1所述的用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块，其特征在于，所述检测平台由检测平台运动组件控制；

所述检测平台运动组件中的检测平台运动电机驱动检测平台运动丝杆旋转，所述检测平台运动丝杆上的检测平台运动丝杆螺母与检测平台运动丝杆螺母连接件连接；所述检测平台运动丝杆螺母连接件与所述检测平台连接，在所述检测平台的下方设置有检测平台运动滑块，所述检测平台运动滑块与位于检测平台支板上的检测平台运动滑轨配合带动检测平台运动；

所述检测平台支板上安装有光路发射端支架，所述光路发射端支架上连接所述光路发射端。

3.根据权利要求2所述的用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块，其特征在于，所述检测平台具有向下的凹陷台作为芯片检测位；

所述检测模块包括有弃卡装置，对检测后的微流控芯片进行丢弃芯片操作；所述弃卡装置包括有一次弃卡组件和二次弃卡组件；其中，所述一次弃卡组件具有一次弃卡拨手一和一次弃卡拨手二；

一次弃卡拨手运动电机驱动一次弃卡拨手运动丝杆旋转，所述一次弃卡拨手运动丝杆上的一次弃卡拨手运动丝杆螺母与一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件一连接；所述一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件一与所述一次弃卡拨手一和一次弃卡拨手二连接；

所述一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件一与两个一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件二连接，其中的第一个一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件二下面设置有一次弃卡拨手运动滑块一，所述一次弃卡拨手运动滑块一与一次弃卡拨手运动滑轨一配合滑动；第二个一次弃卡拨手运动丝杆螺母连接件二下面设置有一次弃卡拨手运动滑块二，所述一次弃卡拨手运动滑块二与一次弃卡拨手运动滑轨二配合滑动。

4.根据权利要求3所述的用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块，其特征在于，所述二次弃卡组件具有二次弃卡拨手；所述检测平台后面设置有弃卡间隙，经由所述一次弃卡组件拨动后的微流控芯片通过弃卡间隙、弃卡通道进入弃卡平台，所述弃卡通道位于所述一次弃卡组件和所述二次弃卡组件之间；

所述二次弃卡组件还包括有二次弃卡拨手运动电机，所述二次弃卡拨手运动电机驱动二次弃卡拨手运动主动轮旋转，通过二次弃卡拨手运动皮带带动二次弃卡拨手运动从动轮运动；所述二次弃卡拨手运动皮带上连接有二次弃卡拨手运动皮带连接件，所述二次弃卡拨手运动皮带连接件与所述二次弃卡拨手连接；

所述二次弃卡拨手运动皮带连接件与二次弃卡拨手运动滑块连接，所述二次弃卡拨手运动滑块沿二次弃卡拨手运动滑轨运动；

所述二次弃卡拨手拨动微流控芯片进入芯片废弃槽中。

5.根据权利要求4所述的用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块，其特征在于，所述弃卡通道位于所述一次弃卡组件和所述二次弃卡组件之间；所述一次弃卡组件位于所述二次弃卡组件上方，所述弃卡通道呈倾斜状设置。

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