CN220690802U - 一种多通道荧光检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多通道荧光检测设备，包括转轴；多个光源激发模块，光源激发模块用于提供激发光束；所有光源激发模块沿转轴的周向间隔设置；反光元件，设在转轴上；多个荧光滤光片，沿转轴的周向间隔设置，且随着转轴同步旋转；荧光滤光片与光源激发模块一一对应；光纤传导模块；以及检测模块，用于对荧光信号进行检测处理；通过转轴的旋转，使得反光元件选择性地位于一个激发光束的路径上，以使得对应的激发光束经反光元件进入光纤传导模块，进而入射至样本腔室；光纤传导模块还用于将样本腔室中产生的荧光信号传输至对应的荧光滤光片，荧光信号经荧光滤光片后被检测模块检测处理。该多通道荧光检测设备具有较快的检测速度和较高的信噪比。

Description

一种多通道荧光检测设备

技术领域

本实用新型属于分析检测设备技术领域，具体涉及一种多通道荧光检测设备。

背景技术

在分子诊断领域，常使用荧光标记的方法对特定的、微量的生物分子进行分析检测。荧光标记法需要使用特定波长的光来激发生荧光基团分子，并使得荧光基团分子发出荧光信号，该荧光信号用于定性或定量地表征被检测的生物分子的浓度、分布等信息。荧光标记法因具有灵敏度高、操作简单方便、检测者无需接触被测样本等优势而得到广泛应用。

传统的多通道荧光检测设备，大多仅包括单个检测通道，也即仅包括单个激发光源及单个光路通道，以实现对单一荧光特性的荧光基团分子进行分析检测。然而，实践中，由于场景的多样化及引用需求的多元化发展，待检测样品中往往加入了多种具有不同荧光特性的荧光基团分子，这就需要进行多通道的荧光检测。

多通道的荧光检测意味着多通道荧光检测设备需要更多的激发光源和更多的光路通道。现有技术中已经出现了一些能够实现多通道荧光检测的多通道荧光检测设备，但其仍存在一些缺陷，例如在检测时不仅需要切换荧光通道还需要对样品进行逐孔扫描，这导致检测时间延长。此外，现有技术中的多通道荧光检测设备的体积较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多通道荧光检测设备，旨在缩短多通道荧光检测的时间。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种多通道荧光检测设备，包括：

转轴；

多个光源激发模块，所述光源激发模块用于提供激发光束；所有所述光源激发模块沿所述转轴的周向间隔设置；

反光元件，所述反光元件固定设在所述转轴上；

多个荧光滤光片，所有所述荧光滤光片沿所述转轴的周向间隔设置，且随着所述转轴同步旋转；所述荧光滤光片与所述光源激发模块一一对应；

光纤传导模块；以及

检测模块，所述检测模块用于对荧光信号进行检测处理；

所述多通道荧光检测设备被配置为通过所述转轴的旋转，使得所述反光元件选择性地位于一个所述激发光束的路径上，以使得对应的所述激发光束经所述反光元件进入所述光纤传导模块，进而入射至样本腔室；所述光纤传导模块还用于将所述样本腔室中产生的荧光信号传输至对应的所述荧光滤光片，所述荧光信号经所述荧光滤光片后被所述检测模块检测处理。

可选地，所述反光元件与所述转轴的轴线所形成的锐角的角度为45°。

可选地，所述多通道荧光检测设备还包括滤光片轮，所述滤光片轮套设在所述转轴上，并随所述转轴同步旋转；所有所述荧光滤光片设置在所述滤光片轮上。

可选地，所述滤光片轮还上设有荧光滤光片标记，所述荧光滤光片标记用于对多个所述荧光滤光片进行区分。

可选地，所述光纤传导模块包括第一光纤传导模块和第二光纤传导模块；所述多通道荧光检测设备还包括荧光准直透镜；

所述激发光束经由所述反光元件反射至所述第一光纤传导模块，进而入射至所述样本腔室；所述荧光信号经由所述第二光纤传导模块传输至所述荧光准直透镜，并经荧光准直透镜准直后入射至对应的所述荧光滤光片。

可选地，所述第一光纤传导模块包括激发光接收端和激发光输出端，所述激发光接收端朝向所述反光元件设置，所述激发光输出端朝向所述样本腔室布置；

所述第二光纤传导模块包括荧光接收端和荧光输出端，所述荧光接收端朝向所述样本腔室布置，所述荧光输出端朝向所述荧光准直透镜设置。

可选地，所述荧光通道机构还包括合束固定部所述激发光输出端和所述荧光接收端通过所述合束固定部连接；

所述第一光纤传导模块包括多个第一光纤束，每个所述第一光纤束包括多根第一光纤丝；所述第二光纤传导模块包括多个第二光纤束，每个所述第二光纤束包括多根第二光纤丝；所有所述第一光纤束与所有所述第二光纤束一一对应，且每个所述第一光纤束与对应的一个所述第二光纤束在所述合束固定部处形成一个第三光纤束，位于同一个所述第三光纤束的所有所述第一光纤丝和所有所述第二光纤丝均匀分布；所有所述第三光纤束在所述合束固定部处阵列布置。

可选地，所述多通道荧光检测设备还包括基座，所述基座包括底板、盖板和支撑壁，所述盖板设置在所述底板的一侧，并与所述底板间隔布置，所述支撑壁连接所述底板与所述盖板，且所述支撑壁、所述底板及所述盖板围成一安装腔；所述盖板上设有避让通孔；

所述转轴可转动地连接在所述底板上，且所述转轴与所述避让通孔同轴布置；

所述反光元件至少部分地设置在所述盖板背离所述底板的一侧；

所述光源激发模块设置在所述盖板背离所述底板的一侧。

可选地，所述盖板上还设有荧光准直透镜安装孔，且所述多通道荧光检测设备还包括荧光准直透镜；所述荧光准直透镜设置在所述荧光准直透镜安装孔内；所述荧光滤光片位于在所述安装腔内；所述检测模块设置在所述安装腔内并与所述底板连接。

可选地，所述光源激发模块包括光源本体、激发光准直透镜和激发光滤光片；所述光源本体、所述激发光准直透镜及所述激发光滤光片同轴布置，且沿靠近所述转轴的方向依次排布。

可选地，所述多通道荧光检测设备还包括光源座；所述光源座的横截面为正多边形，正多边形的边数与所述光源激发模块的数量相等，且所述光源座与所述转轴同轴布置；所述光源座具有沿其轴向贯通地延伸的容纳槽；所述光源座的侧壁上均设有与所述容纳槽连通的光源安装通孔；

所述反光元件至少部分地容纳于所述容纳槽内；所述光纤传导模块包括激发光接收端，所述激发光接收端设置在所述容纳槽远离所述转轴的一端；每个所述光源激发模块设置在一个所述光源安装通孔内。

可选地，所述光源安装通孔的孔壁上形成有沿靠近所述转轴的方向依次布置的第一台阶面、第二台阶面及第三台阶面；所述多通道荧光检测设备还包括第一安装组件，所述第一安装组件包括第一O形圈、光源压环及滤光片压环；

所述激发光滤光片抵靠在所述第三台阶面上，所述滤光片压环压抵在所述激发光滤光片上，所述荧光准直透镜压抵在所述滤光片压环上；所述光源压环靠近所述转轴的一端的一部分压抵在所述激发光准直透镜上，另一部分压抵在所述第二台阶面上；所述光源压环的外壁上形成第四台阶面，且所述光源压环的内壁上形成第五台阶面；所述第四台阶面与所述第一台阶面抵接；所述光源本体至少部分地设置在所述光源压环内，并与所述第五台阶面抵接；所述第一O形圈位于所述光源压环内，且套设在所述光源本体的外周。

与现有技术相比，本实用新型的多通道荧光检测设备具有如下优点：

前述的多通道荧光检测设备包括转轴、多个光源激发模块、反光元件、多个荧光滤光片、光纤传导模块以及检测模块；每个所述光源激发模块用于提供激发光束，所有所述光源激发模块沿所述转轴的周向间隔设置；所述反光元件固定设置在所述转轴上；所有所述荧光滤光片沿所述转轴的周向间隔设置，且随所述转轴同步旋转，所有所述荧光滤光片与所有所述光源激发模块一一对应；所述检测模块用于对所述荧光信号进行检测处理。所述多通道荧光检测设备被配置为通过所述转轴的旋转，使得所述反光元件选择性地位于一个所述激发光束的路径上，以使得对应的所述激发光束经所述发光元件进入所述光纤传导模块，进而入射至样本腔室；所述光纤传导模块还用于将所述样本腔室中产生的荧光信号传输至对应的所述荧光滤光片，所述荧光信号经所述荧光滤光片后被所述检测模块检测处理。该多通道荧光检测设备在使用过程中，通过转轴的自转，实现激发光光源与荧光滤光片的同步切换，也即实现荧光通道的一步转换，以缩短多通道检测时的检测时间，并且每个所述激发光光源配备一个与之相匹配的荧光滤光片，使得每个荧光检测通道具有独立的荧光滤光片，避免切换过程中出现串光，提高检测准确性。

附图说明

附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1是本实用新型根据一实施例所提供的多通道荧光检测设备的结构示意图；

图2是图1所示的多通道荧光检测设备的剖视图，图中未示出光纤传导模块；

图3是本实用新型根据一实施例所提供的多通道荧光检测设备的局部结构示意图，图中主要示出转轴、反光元件、滤光片轮及荧光滤光片；

图4是本实用新型根据一实施例所提供的多通道荧光检测设备的局部结构示意图，图中主要示出转轴、光源座、滤光片轮及荧光滤光片；

图5是本实用新型根据一实施例所提供的多通道荧光检测设备的光源座的剖视图，图中示出一个光源激发模块。

[附图标记说明如下]：

1000-转轴，2100-光源激发模块，2110-光源本体，2120-激发光准直透镜，2130-激发光滤光片，2200-光源座，2210-容纳腔，2220-光源安装通孔，2221-第一台阶面，2222-第二台阶面，2223-第三台阶面，2300-第一安装组件，2310-第一O形圈，2320-光源压环，2330-滤光片压环，3000-反光元件，4100-荧光滤光片，4200-滤光片轮，，5000-光纤传导模块，5100-第一光纤传导模块，5200-第二光纤传导模块，5300-接收固定部，5400-输出固定部，5500-合束固定部，6000-检测模块，7000-荧光准直透镜，检测模块，8000-基座，8100-底板，8200-盖板，8300-支撑壁，8001-安装腔，8210-避让通孔。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本实用新型者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本实用新型的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本实用新型实施时的弹性。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。术语“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的目标在于提供一种多通道荧光检测设备，旨在提高多通道荧光检测的检测速度，且减少串光，改善检测质量。

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

图1示出多通道荧光检测设备的结构示意图，图2示出多通道荧光检测设备的剖视图，图3及图4示出荧光检测设备的局部结构示意图。请参考图1至图4，本实用新型实施例所提供的多通道荧光检测设备包括转轴1000、多个光源激发模块2100、反光元件3000、多个荧光滤光片4100、光纤传导模块5000、检测模块6000。每个所述光源激发模块2100均用于提供激发光束，且多个所述光源激发模块2100沿所述转轴1000的周向间隔设置。所述反光元件3000固定设置在所述转轴1000上。所有所述荧光滤光片4100沿所述转轴1000的周向间隔设置，且随所述转轴1000同步旋转；所有所述荧光滤光片4100与所有所述光源激发模块2100一一对应地设置。所述检测模块6000用于对荧光信号进行检测处理。所述多通道荧光检测设备被配置为通过所述转轴1000的旋转，使得所述反光元件2000选择性地位于一个所述激发光束的路径上，以使得对应的所述激发光束经所述反光元件2000进入所述光纤传导模块5000，进而入射至样本腔室(图中未示出)。所述光纤传导模块5000还用于将所述样本腔室中产生的荧光信号传输至对应的所述荧光滤光片4100，所述荧光信号经所述荧光滤光片4100后被所述检测模块6000检测处理。应理解，所述样本腔室内容纳有样品溶液，所述样品溶液中含有荧光基团分子，当激发光束照射在所述样品溶液上时，样品溶液的荧光基团分子受激激发出荧光。

本实用新型实施例提供的多通道荧光检测设备包括多个荧光通道单元，每个荧光通道单元包括一个所述光源激发模块2100和与之相匹配的一个所述荧光滤光片4100。当所述反光元件3000在所述转轴1000的周向上与一个所述光源激发模块2100对齐时，所述反光元件3000位于该光源激发模块2100所产生的激发光束的路径上，从而，所述反光元件3000能够对该所述光源激发模块2100产生的激光进行反射，并允许该所述光源激发模块2100产生的激发光束被发射至样本腔室中的样品以激发样品产生荧光，且允许与该光源激发模块2100匹配的所述荧光滤光片4100对荧光进行过滤。也即，在所述转轴1000的周向上与所述反光元件3000对齐的所述光源激发模块2100所在的荧光通道单元可以被使用。由此可知，通过所述转轴1000的旋转，能够同步实现多通道荧光检测设备的荧光通道单元中的所述光源激发模块2100与所述荧光滤光片4100的切换，也即可以实现荧光通道单元的一步切换，从而缩短多通道荧光检测时的检测时间。此外，每个荧光通道单元具有独立的所述光源激发模块2100和所述荧光滤光片4100，这避免在荧光通道单元切换时发生串光的问题，改善检测质量。此外，本实用新型实施例中，利用所述光纤传导模块来传输激发光束和荧光信号，可以使激发光束及荧光信号按照任意合适的方向传输，且减少光的传输损失，提高多通道荧光检测设备的信噪比。

在本实施例中，所述反光元件3000为反射镜，且反射镜与所述转轴1000的轴线所形成的锐角的角度为45°。优选地，每个所述光源激发模块2100的轴线均与所述转轴1000的轴线垂直，所有所述光源激发模块2100的轴线与所述转轴1000的轴线相交于一点，且该交点位于所述反光元件3000的反射面上。这样做，可以确保所述反光元件3000在所述转轴1000的周向上与任一个所述光源激发模块2100对齐时，能够对该所述光源激发模块2100产生的激发光进行反射。

可选地，所述光纤传导模块5000包括第一光纤传导模块5100和第二光纤传导模块5200。所述多通道荧光检测设备还包括荧光准直透镜7000。所述激发光束经由所述反光元件3000反射后沿所述第一光纤传导模块5100传导，并入射至所述样本腔室。所述样本腔室中产生的荧光信号经由所述第二光纤传导模块5200传输，并入射至所述荧光准直透镜7000，该荧光经由所述荧光准直透镜准直后入射至对应的所述荧光滤光片4100。

此外，所述多通道荧光检测设备还包括基座8000和滤光片轮4200。所述转轴1000可转动地安装在所述基座8000上。所述滤光片轮4200套设在所述转轴1000上，并随所述转轴1000同步旋转。所有所述荧光滤光片4100均设置在所述滤光片轮4200上。

接下去，本文将以具体的实施例对多通道荧光检测设备的各个部件的结构进行详细描述。应理解的是，以下仅针对各个部件的可选结构进行描述，并不是必须的结构，不应对本实用新型造成不当限定。

可选地，请重点参考图2，所述基座8000包括底板8100、盖板8200和支撑壁8300。所述盖板8200设置在所述底板8100的一侧，例如设置在所述底板8100的上方，所述盖板8200与所述底板8100间隔布置。所述支撑壁8300连接所述底板8100和所述盖板8200。所述支撑壁8300、所述底板8100及所述盖板8200共同围成一安装腔8001。另外，所述盖板8200上设有避让通孔8210和荧光准直透镜安装通孔(图中未示出)。

所述转轴1000可转动地连接在所述底板8100上，且所述转轴1000与所述避让通孔8210同轴布置。可选地，多通道荧光检测设备还包括轴承(图中未标注)，所述转轴1000通过所述轴承可转动地连接在所述底板8100上，这样做，可以提高所述转轴1000的安装稳定性及运行稳定性，确保所述转轴1000的位置固定，且能够顺滑旋转。此外，多通道荧光检测设备还可以包括驱动机构(图中未示出)，所述驱动机构与所述转轴1000连接，并用于驱使所述转轴1000旋转。可选地，所述驱动机构是电机。

可选地，所述转轴1000的一端具体是上端穿过所述安装腔8001及所述避让通孔8210，因此所述转轴1000部分地位于所述盖板8200远离所述底板8100的一侧。

所述反光元件3000设置在所述转轴1000的上端，并至少部分地位于所述盖板8200远离所述底板8100的一侧。优选地，所述反光元件3000为镀银反射镜，镀银反射镜具有较高的反射率。所述光源激发模块2100设置在所述盖板8200远离所述底板8100的一侧。

可选地，请继续参考图1至图4，并还结合图5，所述多通道荧光检测设备还包括光源座2200，所述光源座2200设置在所述基座8000上，具体是设置所述盖板8200远离所述底板8100的一侧上。所述光源座2200用于安装多个所述光源激发模块2100。

可选地，所有所述光源激发模块2100在所述转轴1000的周向上等间距地布置。相应地，所述光源座2200的横截面为正多边形。正多边形的边数与荧光通道单元的数量相同，也即，正多边形的边数与所述光源激发模块2100的数量相同。例如，图5所示的所述光源座2200的横截面为正五边形，那么装配有图5所示的所述光源座2200的多通道荧光检测设备包括五个荧光通道单元。替代性地，在其他实现方式中，所述光源座2200的横截面为正六边形，相应的多通道荧光检测设备包括六个荧光通道单元，或者所述光源座2200的横截面为正七边形，那么相应的多通道荧光检测设备包括七个荧光通道单元。此外，本文中述及的“横截面”是指垂直于相应部件的轴线的截面，于此处所述的所述光源座2200的横截面是指垂直于所述光源座2200的轴线的截面。

所述光源座2200具有沿其轴向贯通地延伸的所述容纳槽2210，且所述光源座2200与转轴1000同轴布置。所述反光元件3000至少部分地位于容纳槽2210内。

所述光源座2200的每个侧壁上均设有与所述容纳槽2210连通的光源安装通孔2220。每个所述光源安装通孔2220内安装一个所述光源激发模块2100，因此，每个所述光源安装通孔2220的轴线均与所述转轴1000的轴线垂直，且所有所述光源安装通孔2220的轴线与所述转轴1000的轴线相交于一点，交点位于所述反光元件3000的反射面上，这样做，可以在每个激发光光源3100同轴地安装在对应的所述光源安装通孔2220内时，确保所有激发光光源3100的轴线均与所述转轴1000的轴线垂直，且相交于一点，并使得交点位于所述反光元件3000的反射面上。

可选地，所述光源激发模块2100包括光源本体2110、激发光准直透镜2220和激发光滤光片2230。所述光源本体2110、所述激发光准直透镜2220及所述激发光滤光片2230同轴地安装在所述光源安装通孔2220内，且沿靠近所述转轴1000的方向依次排布。

其中，所述光源本体2110包括LED光源，优选LED光源均为单色光源。LED光源具有输出稳定、寿命长的优势。可选地，LED光源的发光角为110°～135°，例如125°。LED光源所产生的光的波长为400nm～700nm。

所述激发光准直透镜2220用于对所述光源本体2110产生的激发光进行准直，以得到平行光。可选地，所述激发光准直透镜2220为平凸透镜，且平凸透镜的凸面朝向所述转轴1000设置。以平凸透镜作为所述激发光准直透镜2220，一方面是因为其准直效果好，另一方面是因为其轴向尺寸较小，有利于缩小所述光源座2200的尺寸，进而缩小整个多通道荧光检测设备的尺寸。

所述激发光滤光片2230用于筛选特定波长的激发光。可选地，所述激发光滤光片2230为OD≥6的通带滤光片，实现对激发光的筛选，提高后续的荧光检测的信噪比。应理解，OD≥6是指所述激发光滤光片2230对截止波长(也即不需要的杂散光)的透过率为10^-6(即对杂散光的透过率近似为0)且对需要的特定波长的光束的透过率大于等于96％。

可选地，所述多通道荧光检测设备还可包括多个第一安装组件2300，每个所述第一安装组件2300用于将一个所述光源激发模块2100固定安装至相应的所述光源安装通孔2220内，且使得所述光源激发模块2100内的所述光源本体2110、所述激发光准直透镜2120及所述激发光滤光片2130保持相对静止。

具体地，所述光源安装通孔2220是台阶孔，其孔壁上形成有沿靠近所述转轴1000的方向依次布置的第一台阶面2221、第二台阶面2222及第三台阶面2223。所述第一安装组件2300包括第一O形圈2310、2320光源压环2320和滤光片压环2330，所述激发光滤光片2130抵靠在所述第三台阶面2223上，所述滤光片压环2330压抵在所述激发光滤光片2130上。所述激发光准直透镜2120压抵在所述滤光片压环2330上。所述光源压环2320包括第一节段和第二阶段(图中未标注)，所述第一节段的外径小于所述第二节段的外径，使得所述光源压环2320的外壁在所述第一节段与所述第二节段的相交处形成第四台阶面。所述光源压环2320更靠近所述转轴1000，且所述光源压环2320朝向所述转轴1000的一端的一部分压抵在所述激发光准直透镜上，另一部分压抵在所述第二台阶面上，同时所述第四台阶面与所述第一台阶面抵接。2320所述光源压环2320远离所述转轴1000的一端的内壁上形成有第五台阶面(图中未标注)。所述光源本体2110至少部分地设置在所述光源压环2329内，并与第五台阶面抵接。所述第一O形圈2310位于2320所述光源压环2320内，并套设在所述光源本体2110的外周面上。

进一步地，所述第一O形圈2310、所述光源压环2320和所述滤光片压环2330均具有黑色的表层，以减少对杂散光的传播，降低杂散光对荧光检测的影响，提高多通道荧光检测设备的信噪比。实践中，可以在制备所述第一O形圈2310、所述光源压环2320和所述滤光片压环2330时，对这些部件进行表面氧化处理，以形成黑色的表层。

所述第一光纤传导模块5100包括激发光接收端(图中未标注)和激发光输出端(图中未标注)。激发光接收端朝向所述反光元件3000的反射面设置，具体地，所述光纤传导模块5000还包括接收固定部5300，所述接收固定部5300与所述第一光纤传导模块5100的激发光接收端连接，且设置在所述光源座2200的所述容纳槽2210远离所述盖板8200的一端上，以使得激发光接收端的位置固定，并朝向所述反光元件3000的反射面。激发光输出端朝向样本腔室设置。如此，被所述反光元件3000反射的激发光经激发光接收端接收之后，沿着所述第一光纤传导模块5100传输，并发射至样本腔室内的样品以激发出荧光。

本领域技术人员知晓，所述第一光纤传导模块5100包括多个第一光纤束(图中未示出)，多个所述第一光纤束在所述激发光接收端以任意合适的方式阵列，例如在所述激发光接收端的横截面(即垂直于所述第一光纤传导模块的轴线的截面)上看，多个所述第一光纤束可以呈圆形阵列排布、可以呈环形阵列排布、可以呈矩形阵列排布、可以呈三角形阵列排布等，作为优选，多个所述第一光纤束在所述激发光接收端的横截面上呈环形阵列排布，以获得更为均匀的入射光。

类似地，第二光纤传导模块5200包括荧光接收端(图中未标注)和荧光输出端(图中未示出)。荧光接收端设置在样本腔室处。所述第二光纤传导模块5200还包括输出固定部5400，所述荧光输出端朝向所述荧光准直透镜7000设置，具体是通过输出固定部5400设置在所述盖板8200上，并与荧光准直透镜安装孔的位置相对应。所述荧光接收端用于接收样品产生的荧光，被荧光接收端接收后的荧光沿第二光纤传导模块5200传输，并入射至所述荧光准直透镜7000。

第二光纤传导模块5200包括多个第二光纤束(图中未示出)，所述第二光纤束的数量与第一光纤束的数量相同，且与第一光纤束一一对应地布置。所有所述第二光纤束在所述荧光输出端的横截面上可以以任意合适的方式排列，例如呈圆形阵列排布、呈矩形阵列排布、可以呈三角形阵列排布等，可选地，多根第二光纤束在荧光输出端的横截面上以矩形阵列排布。

每个所述第一光纤束包括多根第一光纤丝，每个所述第二光纤束包括多根第二光纤丝。优选地，光纤传导模块5000还包括合束固定部5500，所述合束固定部5400设置在样本腔室处。所述第一光纤传导模块5100的所述激发光输出端及第二光纤传导模块5200的所述荧光接收端通过所述合束固定部5400连接。每个所述第一光纤束与对应的一个所述第二光纤束在所述合束固定部5400处形成一个第三光纤束。位于同一个第三光纤束内的所有所述第一光纤丝和所有所述第二光纤丝均匀分布。所有所述第三光纤束在所述合束固定部5400处阵列排布。这样做，可以近似实现激发光的全激发和荧光的全收集，提高激发光的激发效率和荧光的收集效率，提高多通道荧光检测设备的信噪比。应理解，所述第一光纤丝和所述第二光纤丝的直径均为微米级。

所述荧光准直透镜7000安装于荧光准直透镜安装通孔处，并部分地凸出所述盖板8200。所述荧光准直透镜安装通孔可为台阶孔，且所述输出固定部5400上设有容纳所述荧光准直透镜7000的凹腔(图中未标注)。另外，所述多通道荧光检测设备还包括第二安装组件，第二安装组件用于使所述荧光准直透镜7000、荧光准直透镜安装通孔、输出固定部5400保持相对静止。所述第二安装组件包括第二O形圈和透镜压环，所述第二O形圈设置在所述荧光准直透镜7000与所述输出固定部5400之间，所述透镜压环设置在所述荧光准直透镜7000与所述荧光准直透镜安装通孔的孔壁之间。优选地，所述第二O形圈和所述透镜压环均具有黑色的表层，以减少对杂散光的传播，降低杂散光对检测结果的影响。

所述滤光片轮4200位于所述安装腔8001内，且所述滤光片轮4200上设有多个荧光滤光片安装通孔，所述荧光滤光片安装通孔的数量与所述光源激发模块2100的数量相等。多个荧光滤光片安装通孔在所述转轴1000的周向上间隔布置。每个荧光滤光片安装通孔内安装一个所述荧光滤光片4100。

本实用新型实施例对所述荧光滤光片4100及荧光片安装通孔的具体形状没有特别限定，只要两者相匹配即可。例如，当所述荧光滤光片4100为矩形时，所述荧光滤光片安装通孔的形状为矩形(如图3及图4所示)。当所述荧光滤光片为圆形时，所述荧光滤光片安装通孔的形状为圆形(图中未示出)。当每个所述荧光滤光片包括多个阵列式布置的子荧光滤光片时，每个所述荧光滤光片通孔也包括多个阵列式布置的子安装通孔(图中未示出)。此外，所述荧光滤光片安装通孔可以是台阶孔。

可选地，所述滤光片轮4200上还设有荧光滤光片标记(图中未示出)，荧光滤光片标记用于对多个所述荧光滤光片4100进行区分，以确保每个所述荧光滤光片4100安装在正确的位置，以能够与相应的所述光源激发模块2100配合。所述荧光滤光片标记的数量可以为一个，并设置在一个所述荧光滤光片安装通孔处。

可选地，所述滤光片轮4200上还可以设置零位标记，用于标记所述驱动机构的零位位置，有利于提高所述转轴1000的定位精度和运动精度。

所述荧光滤光片4100的作用类似于所述激发光滤光片2230，其用于筛选特定波长的荧光，提高多通道荧光检测设备的信噪比。可选地，所述荧光滤光片4100采用OD≥6的通带滤光片。应理解，每个所述荧光滤光片4100所筛选的荧光的波长应与相应的所述光源激发模块2100相匹配，举例来说，当所述激发光滤光片2230为450nm～480nm的通带滤光片，以使得所述光源激发模块2100产生波长为450nm～480nm的激发光时，相应的所述荧光滤光片4100为500nm～540nm的通带滤光片，两者配合，可以减少杂散光的影响，提高多通道荧光检测设备的信噪比。

所述检测模块6000所述检测模块6000设置在所述安装腔8001内，并与所述底板8100连接。可选地，所述检测模块6000包括接收板(图中未示出)和多个光电二极管(图中未示出)，所述接收板与所述底板8100连接，所有所述光电二极管设置在所述接收板朝向所述滤光片轮4200的表面上，且与第二光纤传导模块5200的各个所述第二光纤束的位置一一对应，以接收所述第二光纤传导模块5200传输的荧光，并进行光电转换。优选地，所述光电二极管的接收靶面的直径大于第二光纤传导模块5200的直径。

接下去所述光源座2200的横截面为正五边形，也即所述荧光检测通道单元的数量为五个为例对多通道荧光检测设备的使用方法进行说明。

将五个荧光检测通道单元编号为通道1、通道2、通道3、通道4及通道5，将五个激发光光源3100按照逆时针方向编号为光源1、光源2、光源3、光源4及光源5，光源1对应于通道1，光源2对应于通道2，光源3对应于通道3，光源4对应于通道4，光源5对应于通道5。

多通道荧光检测设备的使用方法如下：

进行通道1的检测。首先使所述反光元件3000的反射面在所述转轴1000的周向上与光源1对齐，以及使与光源1对应的所述荧光滤光片4100与所述荧光准直透镜7000对齐。然后控制光源1的所述光源本体2110工作并产生激发光束，以进行通道1的荧光检测操作。激发光束经光源1的所述激发光准直透镜2220准直后以平行光的形式入射至光源1的所述激发光滤光片2230，并被过滤，得到特定波长范围内的激发光束。被过滤后的激发光束以45°角入射至所述反光元件3000，经90°转向后入射至所述激发光接收端。然后沿所述第一光纤传导模块5100传输，并发射至所述样本腔室。所述样本腔室内容纳有样品溶液，所述样品溶液中含有荧光基团分子。当激发光束照射至所述样品溶液时，所述样品溶液的荧光基团分钟受激激发出荧光。之后，荧光入射至所述荧光接收端，然后沿第二光纤传导模块5200传输并发射至所述荧光准直透镜7000进行准直，然后再经所述荧光滤光片4100过滤后进入所述检测模块6000。所述检测模块6000将获得的荧光转换为电信号，电信号被一控制机构例如计算机读取后，实现荧光的定量或定性检测。

接着，使所述转轴1000沿顺时针(即图5所示的箭头S的方向)旋转72°，使得所述反光元件3000的反射面在所述转轴1000的周向上与光源2对齐，以及使与光源2对应所述荧光滤光片4100与所述荧光准直透镜7000对齐。之后控制光源2的所述光源本体2110工作并产生激发光以执行通道2的荧光检测操作。

依次类推，可以依次执行通道3、通道4及通道5的荧光检测操作。

综上，本实用新型实施例所提供的多通道荧光检测设备，通过转轴旋转实现光源激发模块与荧光滤光片的同步切换，一次性完成不同荧光检测通道单元的切换，缩短通道切换时间，进而缩短多通道荧光检测的检测时间，提高检测效率。并且，转轴旋转的切换方式，还能够大幅度减小了整个多通道荧光检测设备的体积。此外，每个光源激发模块配备独立的激发光滤光片和荧光滤光片，避免在通道切换时串光。利用第一光纤传导模块传输激发光，以及利用第二光纤传导模块传输荧光，可以降低激发光及荧光的损失，提高多通道荧光检测设备的信噪比，改善检测结果的准确性。

虽然本实用新型披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种多通道荧光检测设备，其特征在于，包括：

转轴；

多个光源激发模块，所述光源激发模块用于提供激发光束；所有所述光源激发模块沿所述转轴的周向间隔设置；

反光元件，所述反光元件固定设在所述转轴上；

多个荧光滤光片，所有所述荧光滤光片沿所述转轴的周向间隔设置，且随着所述转轴同步旋转；所述荧光滤光片与所述光源激发模块一一对应；

光纤传导模块；以及

检测模块，所述检测模块用于对荧光信号进行检测处理；

所述多通道荧光检测设备被配置为通过所述转轴的旋转，使得所述反光元件选择性地位于一个所述激发光束的路径上，以使得对应的所述激发光束经所述反光元件进入所述光纤传导模块，进而入射至样本腔室；所述光纤传导模块还用于将所述样本腔室中产生的荧光信号传输至对应的所述荧光滤光片，所述荧光信号经所述荧光滤光片后被所述检测模块检测处理。

2.根据权利要求1所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述反光元件与所述转轴的轴线所形成的锐角的角度为45°。

3.根据权利要求1所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述多通道荧光检测设备还包括滤光片轮，所述滤光片轮套设在所述转轴上，并随所述转轴同步旋转；所有所述荧光滤光片设置在所述滤光片轮上。

4.根据权利要求3所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述滤光片轮还上设有荧光滤光片标记，所述荧光滤光片标记用于对多个所述荧光滤光片进行区分。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述光纤传导模块包括第一光纤传导模块和第二光纤传导模块；所述多通道荧光检测设备还包括荧光准直透镜；

所述激发光束经由所述反光元件反射至所述第一光纤传导模块，进而入射至所述样本腔室；所述荧光信号经由所述第二光纤传导模块传输至所述荧光准直透镜，并经荧光准直透镜准直后入射至对应的所述荧光滤光片。

6.根据权利要求5所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述第一光纤传导模块包括激发光接收端和激发光输出端，所述激发光接收端朝向所述反光元件设置，所述激发光输出端朝向所述样本腔室布置；

所述第二光纤传导模块包括荧光接收端和荧光输出端，所述荧光接收端朝向所述样本腔室布置，所述荧光输出端朝向所述荧光准直透镜设置。

7.根据权利要求6所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述荧光通道机构还包括合束固定部，所述激发光输出端和所述荧光接收端通过所述合束固定部连接；

所述第一光纤传导模块包括多个第一光纤束，每个所述第一光纤束包括多根第一光纤丝；所述第二光纤传导模块包括多个第二光纤束，所述第二光纤束包括多根第二光纤丝；所有所述第一光纤束与所有所述第二光纤束一一对应，且每个所述第一光纤束与对应的一个所述第二光纤束在所述合束固定部处形成一个第三光纤束，位于同一个所述第三光纤束的所有所述第一光纤丝和所有所述第二光纤丝均匀分布；所有所述第三光纤束在所述合束固定部处阵列布置。

8.根据权利要求1所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述多通道荧光检测设备还包括基座，所述基座包括底板、盖板和支撑壁，所述盖板设置在所述底板的一侧，并与所述底板间隔布置，所述支撑壁连接所述底板与所述盖板，且所述支撑壁、所述底板及所述盖板围成一安装腔；所述盖板上设有避让通孔；

所述转轴可转动地连接在所述底板上，且所述转轴与所述避让通孔同轴布置；

所述反光元件至少部分地设置在所述盖板背离所述底板的一侧；

所述光源激发模块设置在所述盖板背离所述底板的一侧。

9.根据权利要求8所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述盖板上还设有荧光准直透镜安装孔，所述多通道荧光检测设备还包括荧光准直透镜，所述荧光准直透镜设置在所述荧光准直透镜安装孔内；所述荧光滤光片位于在所述安装腔内；所述检测模块设置在所述安装腔内并与所述底板连接。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述光源激发模块包括光源本体、激发光准直透镜和激发光滤光片；所述光源本体、所述激发光准直透镜及所述激发光滤光片同轴布置，且沿靠近所述转轴的方向依次排布。

11.根据权利要求10所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述多通道荧光检测设备还包括光源座；所述光源座的横截面为正多边形，正多边形的边数与所述光源激发模块的数量相等，且所述光源座与所述转轴同轴布置；所述光源座具有沿其轴向贯通地延伸的容纳槽；所述光源座的侧壁上均设有与所述容纳槽连通的光源安装通孔；

所述反光元件至少部分地容纳于所述容纳槽内；所述光纤传导模块包括激发光接收端，所述激发光接收端设置在所述容纳槽远离所述转轴的一端；每个所述光源激发模块设置在一个所述光源安装通孔内。

12.根据权利要求11所述的多通道荧光检测设备，其特征在于，所述光源安装通孔的孔壁上形成有沿靠近所述转轴的方向依次布置的第一台阶面、第二台阶面及第三台阶面；所述多通道荧光检测设备还包括第一安装组件，所述第一安装组件包括第一O形圈、光源压环及滤光片压环；

所述激发光滤光片抵靠在所述第三台阶面上，所述滤光片压环压抵在所述激发光滤光片上，所述荧光准直透镜压抵在所述滤光片压环上；所述光源压环靠近所述转轴的一端的一部分压抵在所述激发光准直透镜上，另一部分压抵在所述第二台阶面上；所述光源压环的外壁上形成第四台阶面，且所述光源压环的内壁上形成第五台阶面；所述第四台阶面与所述第一台阶面抵接；所述光源本体至少部分地设置在所述光源压环内，并与所述第五台阶面抵接；所述第一O形圈位于所述光源压环内，且套设在所述光源本体的外周。