CN220040207U - 一种双样本多通道pcr荧光检测光路装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，包括至少一路激发光源、第一样本通道和第二样本通道；以及用于接受第一样本发出的第一荧光接收单元和用于接受第二样本发出的第二荧光接收单元；激发光源与第一样本通道和第二样本通道之间设置有至少一个分光镜，所述分光镜将激发光源分成两束分别入射到第一样本通道和第二样本通道上；入射到第一样本和第二样本通道上的激发光激发第一样本和第二样本发出的荧光经过同时入射到全反射镜上，并被反射后分别入射到第一荧光接收单元和第二荧光接收单元上。本实用新型具有体积小、且能同时对双样本进行多通道PCR荧光检测的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物医药学的检测仪器，具体涉及一种PCR荧光检测光路装置。
背景技术
荧光定量PCR检测系统通过使用特定波长的激发光照射模块检测孔中的试管，当试管中的试剂被激发出特定波长荧光时，用光敏元件(如：CCD、光敏二极管、光电倍增管等)采集激发出的荧光强度信号并实时进行电信号转换，数据处理。
目前典型的荧光定量PCR检测系统(Real time PCR，实时荧光定量PCR)的光学采集模式是：选择一个检测通道，由一个接收通道与之对应。若要实现使用相同激发光，同时实现对两个样本同时检测存在困难。目前，一般的产品都是采用一个样本(即1只试管)对应2个光源和2个探测器，这样产品光路多，造成机构复杂，成本高，体积大等缺点。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种体积小、双样本多通道PCR荧光检测光路装置。
本实用新型的技术方案如下：一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，包括第一样本通道、第二样本通道和至少一路激发光源；以及用于接受第一样本发出的第一荧光接收单元和用于接受第二样本发出的第二荧光接收单元；激发光源与第一样本通道和第二样本通道之间设置有一个分光镜，所述分光镜将激发光源分成两束分别入射到第一样本通道和第二样本通道上；入射到第一样本和第二样本上的激发光激发第一样本和第二样本发出的荧光分别入射到第一荧光接收单元和第二荧光接收单元上。
上述一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，所述激发光源具有第一激发光源、第二激发光源和第三激发光源；还包括与分光镜并列设置的第一二向色镜；第二激发光源和第三激发光源的激发光均入射第一二向色镜内。上述一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，入射到第一样本和第二样本上的激发光激发第一样本和第二样本发出的荧光还经过全反射镜，第一样本和第二样本发出的荧光同时入射到全反射镜上，并被反射后分别入射到第一荧光接收单元和第二荧光接收单元上。
上述一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，分光镜与第一样本通道设置有第一聚光透镜，分光镜与第二样本通道设置有第二聚光透镜。
上述一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，所述第一荧光接收单元包括第一荧光接收器、第二荧光接收器和第三荧光接收器；所述第二荧光接收单元包括第四荧光接收器、第五荧光接收器和第六荧光接收器。
上述一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，还包括第二二向色镜和第三二向色镜，且第二二向色镜和第三二向色镜与全反射镜并列排布，所述第一样本发出的荧光入射到全反射镜后经过第二二向色镜和第三二向色镜后分别被第一荧光接收器、第二荧光接收器和第三荧光接收器接收。
上述一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，还包括第四二向色镜和第五二向色镜，且第四二向色镜和第五二向色镜与全反射镜并列排布，所述第二样本发出的荧光入射到全反射镜后经过第四二向色镜和第五二向色镜后分别被第四荧光接收器、第五荧光接收器和第六荧光接收器接收。
上述一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，所述分光镜为50：50的分光棱镜；所述全反射镜为镀有全反膜的直角棱镜。
上述一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，所述荧光接收器的数量为激发光源数量的2倍。
一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，还包括一壳体，所述壳体由光路通道相连而成，在样本通道处设置有可插入孔，用于插入样本试管。
本实用新型具有如下优点：
一、可以同时给2个荧光样本做多个通道的荧光测试。
二、同一套激发光光源可以同时给2个样本提供完全相同的激发能量，即两个样本共用一套激发光光源。
三、具有高精度，可定量的特点。
四、因为采用立方分光棱镜，在直角棱镜的斜面镀一层膜，再胶合一个同样的直角棱镜，组成立方分光棱镜。可避免平板分光镜的像散，镀膜没有直接暴露，不易损坏和腐蚀。与平板分光镜相比，分光棱镜的反射及透射光光程是相等的。在透光时，分光棱镜没有光线偏移造成的影响，所以不会存在光束平移，鬼像以及干涉的困扰。用于分光及成像时45°角入射时无需长时间校准。
五、相比一般的可定量的光路具有体积小的特点，原因是比传统的光路少至少2路发射光路。
附图说明
图1是本实用新型一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置的内部光学元件排布图。
图2是本实用新型一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置的结构示意图。
图3是本实用新型一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置的第一光源激发光入射到第一样本和第二样本的光路示意图。
图4是本实用新型一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置的第二光源激发光入射到第一样本和第二样本的光路示意图。
图5是本实用新型一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置的第三光源激发光入射到第一样本和第二样本的光路示意图。
图6是本实用新型一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置的用于接收第一样本发出的荧光的第一荧光接收单元的光路示意图。
图7是本实用新型实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述。但本实用新型并不限于以下实施例。
本实用新型公开了一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，该光路适用于多色光检测。如图1和图2所示，一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置包括第一激发光源1、第二激发光源2和第三激发光源3、第一样本B通道和第二样本A通道；以及用于接受第一样本B发出的第一荧光接收单元和用于接受第二样本A发出的第二荧光接收单元。所述第一荧光接收单元包括第一荧光接收器9、第二荧光接收器8和第三荧光接收器7；所述第二荧光接收单元包括第四荧光接收器4、第五荧光接收器5和第六荧光接收器6。
第一激发光源1与第一样本B和第二样本A道之间设置有一个分光镜14，所述分光镜14将激发光源分成两束分别入射到第一样本通道和第二样本通道上。第二激发光源2和第三激发光源3的激发光均射入第一二向色镜13内，且第一二向色镜13与分光镜14并列设置。
入射到第一样本B和第二样本A通道上的激发光激发第一样本B和第二样本A发出的荧光同时入射到全反射镜15上。如图1所示，本装置还包括第二二向色镜18和第三二向色镜19，且第二二向色镜18和第三二向色镜19与全反射镜15并列排布。所述第一样本B发出的荧光入射到全反射镜15后经过第二二向色镜18和第三二向色镜19后分别被第一荧光接收器9、第二荧光接收器8和第三荧光接收器7接收。如图1所示，还包括第四二向色镜16和第五二向色镜17，且第四二向色镜16和第五二向色镜17与全反射镜15也并列排布。所述第二样本A发出的荧光入射到全反射镜15后经过第四二向色镜16和第五二向色镜17后分别被第四荧光接收器4、第五荧光接收器5和第六荧光接收器6接收。
如图1所示，第二二向色镜18、第三二向色镜19、第四二向色镜16和第五二向色镜17以全反射镜15为直角顶点，第二二向色镜18和第三二向色镜19为一个直角边，以第四二向色镜16和第五二向色镜17为另一个直角边的形式排布。
如图1所示，分光镜14与第一样本B之间设置有第一聚光透镜10，分光镜14与第二样本A之间设置有第二聚光透镜21。
如图1所示，全反射镜15与第一样本B之间设置有第三聚光透镜22，全反射镜15与第二样本A之间设置有第四聚光透镜20。
如图2所示，一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置还包括一壳体，所述壳体由光路通道相连而成，在样本通道处设置有可插入孔，用于插入样本A试管和样本B试管。
下面详细说明下本装置使用过程中的光路系统：
如图3所示，其中一路激发光即第一激发光源1(即LED1)发出的光线λ1经过滤光片，准直透镜到分光镜14(即50：50的分光棱镜)上，再分别经过2个聚光透镜(即第一聚光透镜10和第二聚光透镜21)分别聚焦在样本B(即tube1)和样本A(即tube2)上。
同理，如图4所示，又一路激发光即第二激发光源(即LED2)发出的光线λ2经过滤光片，准直透镜到透λ2反λ3的分光棱镜(即第一二向色镜13)上，再到50：50的分光棱镜(即分光镜14)上均分成2束光，最后分别经过2个聚光透镜(即第一聚光透镜10和第二聚光透镜21)分别聚焦在tube1(样本B)和tube2(样本A)上。
同理，如图5所示，再一路激发光LED3(即第三激发光源)发出的光线λ3经过滤光片，准直透镜到透λ2反λ3的分光棱镜(即第一二向色镜13)上，再到50：50的分光棱镜(即分光镜14)上均分成2束光，最后分别经过2个聚光透镜(即第一聚光透镜10和第二聚光透镜21)分别聚焦在tube1(样本B)和tube2(样本A)上。
如图6所示，本实施例中tube1(样本B)中的荧光被集光透镜22收集并准直入射到镀有全反膜的直角棱镜(即全反射镜)中，再透射到镀有透λ5λ6反λ4的分光棱镜(即第二二向色镜)中，λ4被PD1接收，λ5λ6透射到镀有透λ6反λ5的分光棱镜(即第三二向色镜)中，λ5被PD1接收，λ6被PD1接收。同理，Tube2的荧光接收光路和tube1的完全一样，此处不再累述。
以上发射光路如果需要增加光源的话，只要增加分光棱镜(二向色镜)，就可以增加光源，而且，光源可以在空间上分布，比如激发光LED3这路可以旋转90°，效果是完全一样的，就看结构空间哪种摆放方便即可。
接收光路的数量由光源的数量决定，比如本例，因为有2给样本，所以，接收光路有6路。由于试管对称分布所以就可以做到2个样本的光路完全一样。
具体实施时，上述立方体分光棱镜也可以改用分光平板代替，但是分光平板分束后2束光不是完全相同，透射光在垂直光轴方向有个细小的位移，且反射光和透射光光程是不同的。
同时，在具体实施时，也可以对每个试管中的样本单独采用专属的3个光源的激发光路，只是这样产品的体积会更大一些，成本也更高一些。
实施例2
本实施例跟实施例1的区别在于本实施例只有两个激发光源，即如图7所示的第一激发光源1和第二激发光源2。当然样本还是双样本，即如图7所示的样本A和样本B。其区别还在于，第一激发光源和第二激发光源前仅仅设置了分光镜14，无需再设置与分光镜14并列的第一二向色镜13。同时，用于接受第一样本B发出的第一荧光接收单元和用于接受第二样本A发出的第二荧光接收单元也简化了，具体如下：所述第一荧光接收单元仅包括第二荧光接收器8和第三荧光接收器7；所述第二荧光接收单元仅包括第五荧光接收器5和第六荧光接收器6。由于荧光接收单元的简化，可直接省略了实施例1中的第二二向色镜18、第三二向色镜19、第四二向色镜16、第五二向色镜17和全反射镜15。第一样本B与分光镜14之间还设置有第一聚光透镜10，第二样本A与分光镜14之间也同样设置有第二聚光透镜21。具体光路见图7所示，从第一激发光源1或第二激发光源2发出的光经过聚光镜和滤波片(这里聚光镜和滤波片的位置可以互换)后经过分光镜14后被分为两路，上述两路同一激发光源发出的光分别照射到样本A和样本B上。被照射后的样本A和样本B发出的荧光分别被各自的荧光接收单元接收。
以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在实用新型的保护范围之内，因此，实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，其特征在于：包括第一样本通道、第二样本通道和至少一路激发光源；以及用于接受第一样本发出的第一荧光接收单元和用于接受第二样本发出的第二荧光接收单元；激发光源与第一样本通道和第二样本通道之间设置有一个分光镜，所述分光镜将激发光源分成两束分别入射到第一样本通道和第二样本通道上；入射到第一样本和第二样本上的激发光激发第一样本和第二样本发出的荧光分别入射到第一荧光接收单元和第二荧光接收单元上。
2.如权利要求1所述的一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，其特征在于：所述激发光源具有第一激发光源、第二激发光源和第三激发光源；还包括与分光镜并列设置的第一二向色镜；第二激发光源和第三激发光源的激发光均入射第一二向色镜内。
3.如权利要求2所述的一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，其特征在于：入射到第一样本和第二样本上的激发光激发第一样本和第二样本发出的荧光还经过全反射镜，第一样本和第二样本发出的荧光同时入射到全反射镜上，并被反射后分别入射到第一荧光接收单元和第二荧光接收单元上。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，其特征在于：分光镜与第一样本通道设置有第一聚光透镜，分光镜与第二样本通道设置有第二聚光透镜。
5.如权利要求3所述的一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，其特征在于：所述第一荧光接收单元包括第一荧光接收器、第二荧光接收器和第三荧光接收器；所述第二荧光接收单元包括第四荧光接收器、第五荧光接收器和第六荧光接收器。
6.如权利要求5所述的一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，其特征在于：还包括第二二向色镜和第三二向色镜，且第二二向色镜和第三二向色镜与全反射镜并列排布，所述第一样本发出的荧光入射到全反射镜后经过第二二向色镜和第三二向色镜后分别被第一荧光接收器、第二荧光接收器和第三荧光接收器接收。
7.如权利要求6所述的一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，其特征在于：还包括第四二向色镜和第五二向色镜，且第四二向色镜和第五二向色镜与全反射镜并列排布，所述第二样本发出的荧光入射到全反射镜后经过第四二向色镜和第五二向色镜后分别被第四荧光接收器、第五荧光接收器和第六荧光接收器接收。
8.如权利要求3所述的一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，其特征在于：所述分光镜为50：50的分光棱镜；所述全反射镜为镀有全反膜的直角棱镜。
9.如权利要求5所述的一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，其特征在于：所述荧光接收器的数量为激发光源数量的2倍。
10.一种双样本多通道PCR荧光检测光路装置，其特征在于：还包括一壳体，所述壳体由光路通道相连而成，在样本通道处设置有可插入孔，用于插入样本试管。
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