TWM523098U - 一種螢光物之目視檢視裝置及平台式掃描系統 - Google Patents

Description

一種螢光物之目視檢視裝置及平台式掃描系統

本創作是有關一種目視檢視裝置及平台式掃描系統，特別是有關一種螢光物之目視檢視裝置及平台式掃描系統。

在生物實驗室中，傳統分析去氧核醣核酸(DNA)的方法，是利用溴化乙碇 (Ethidium Bromide, EtBr) 與去氧核醣核酸結合，搭配紫外光燈箱以進行電泳照膠分析。然而溴化乙碇因具有強烈致癌物的生化特性，目前是以環保替代性染劑，如SYBR@Safe、EZ Vision、及Gel Red等，逐漸取代，並搭配使用能量較低的藍光進行觀察或實驗操作。

相較於溴化乙碇配合紫外光所激發出的高效螢光，目前市場上的藍光照膠系統幾乎均使用激發光波長為460-470 nm的光源，僅能使絕大多數的環保替代性DNA染劑發散出低於百分之五十的螢光能量，當實驗需要進行至手工膠體分離純化的步驟時，低效率的發散螢光將造成研究人員肉眼辨識的DNA分子條帶的困難度，更遑論利用切割工具分離並取出長度精確的分子片段。

此外，進行膠體分離的程序時，操作人員須另外配戴具有濾光功能的護目鏡，才能觀察到正確的螢光訊號並完成膠體分離，同時也可保護眼睛免於受到長時間的激發光曝曬 (紫外光或藍光)，而有引發水晶體或視網膜等相關病變的疑慮。雖然護目鏡的配戴僅局限於膠體分離的實驗操作部分，使用完畢即可取下，然而實驗操作人員均會穿戴實驗手套，避免有機/無機等化學溶劑、或強酸/鹼溶液於操作過程所帶來的手部傷害，但卻避免不了穿戴護目鏡過程中，實驗手套靠近臉部所帶來的臉部傷害或潛在風險。

綜上所述，如何提供一種便於檢視及分離螢光膠體的螢光物之目視檢視裝置及平台式掃描系統便是目前極需努力的目標。

本創作提供一種螢光物之目視檢視裝置及平台式掃描系統，其是利用一濾光片取代傳統的護目鏡，以便使用者在實驗過程中，無須額外配戴護目鏡。

本創作一實施例之螢光物之目視檢視裝置，其中一螢光物受一激發光照射以產生一螢光。螢光物之目視檢視裝置包含一支撐件以及一濾光片。濾光片與支撐件連接，且濾光片設置於螢光物與一使用者之間，其中濾光片濾除激發光並通過螢光。

本創作另一實施例之平台式掃描系統包含一掃描裝置以及一螢光物之目視檢視裝置。掃描裝置包含一平台，平台包含一透光材質。其中一螢光物設置於平台上，且螢光物受一激發光照射以產生一螢光。螢光物之目視檢視裝置包含一支撐件以及一濾光片。支撐件與掃描裝置連接。濾光片與支撐件連接，且濾光片設置於螢光物與一使用者之間，其中濾光片濾除激發光並通過螢光。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本創作之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

以下將詳述本創作之各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細說明之外，本創作亦可廣泛地施行於其它的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本創作之範圍內，並以申請專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本創作可能在省略部分或全部特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免對本發明形成不必要之限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際之尺寸或數量，有些細節可能未完全繪出，以求圖式之簡潔。

請參照圖1，本創作之一實施例之螢光物之目視檢視裝置包含一支撐件1以及一濾光片2，其中一螢光物A受一激發光L1照射以產生一螢光L2。舉例而言，螢光物包含一去氧核醣核酸/核醣核酸與一螢光染劑之結合以及一洋菜凝膠(Agarose)。

接續上述說明，請繼續參照圖1，濾光片2與支撐件1連接，且濾光片2設置於螢光物A與一使用者U之間，其中濾光片2濾除激發光L1並通過螢光L2。因此，本創作一實施例是利用濾光片2取代傳統的護目鏡，以便使用者U在實驗過程中，無須額外配戴護目鏡，便可目視檢視螢光物。特別的是，更可避免穿戴護目鏡過程中，實驗手套靠近臉部所帶來的臉部傷害或潛在風險。

通常在目視檢視螢光物後，可以進一步分離螢光物以獲取特定核酸片段之實驗樣品。於一實施例中，濾光片2與螢光物A相距一特定高度S，且特定高度S大於使用者U以手切割螢光物所需之操作高度。舉例而言，切割方式是以手操作切割配件，例如：手術刀、美工刀或鑷子，並分離洋菜凝膠，而獲取特定長度之分子條帶產物。

在膠體分離的純化過程中，為了增進使用者操作上的便利性，本創作之濾光片可為一活動式濾光片。請繼續參照圖1，於一實施例中，支撐件1具有一第一連接部12，濾光片2經由第一連接部12連接支撐件1，其中第一連接部12包含一轉軸、一蛇管及一卡扣元件至少其中之一。舉例而言，濾光片是藉由一活動式蛇管連接於支撐件。因此，使用者在膠體分離的實驗過程中，可視需求調整濾光片的高度及角度，同時透過濾光片檢視膠體(即螢光物A)，以輕鬆完成膠體分離純化的程序；或，濾光片是藉由一轉軸連接於支撐件，亦可達相同之功效，但不以此為限。於一實施例中，濾光片2與螢光物A所在平面間之夾角是小於30度，以便使用者之眼部從螢光物正上方目視檢視螢光物A，以精確切割螢光物A。較佳者，濾光片2與螢光物A所在平面間之夾角小於10度，更佳者，濾光片2與螢光物A所在平面間之夾角約為0度，亦即濾光片2是平行於螢光物A所在平面，但不以此為限。依據上述架構，螢光物A以及使用者身體之間沒有其它物件阻隔，因此有利於使用者的切割操作。

請參照圖2及圖3，於一實施例中，螢光物之目視檢視裝置更包含一平台4。其中，螢光物A設置於平台4上，且支撐件1與平台4連接。因此，使用者便可在平台4上進行上述膠體分離之實驗程序。於另一實施例中，螢光物之目視檢視裝置更包含一激發光源3，設置於平台4下方，以形成一類似燈箱之結構。激發光源3可提供激發光L1照射螢光物A。

可以理解的是，螢光光源並不以設置於螢光物或平台下方為限。請一併參照圖3及圖4，於一實施例中，激發光源3設置於螢光物A與濾光片2之間，且激發光源3與支撐件1連接。激發光源3可提供激發光L1照射螢光物A。然而，為了增進使用者操作上的便利性，本創作之激發光源可為一活動式光源。請繼續參照圖3，於一實施例中，支撐件具有一第二連接部14，激發光源3經由第二連接部14連接支撐件1，其中第二連接部14包含一轉軸、一蛇管及一卡扣元件至少其中之一。其中第二連接部的工作原理及其功效與上述第一連接部相同，此不再贅述。依據上述結構，前照式之激發光源，亦即激發光源3與使用者U位於螢光物A之同側，其可避免使用者U直視激發光源3，可降低激發光源3的干擾，且前照式之激發光源可更貼近螢光物A，以提升激發光之利用率以及螢光之放射強度。

需注意的是，相較於溴化乙碇配合紫外光所激發出的高效螢光，目前市場上的藍光凝膠成像系統幾乎均使用激發光波長範圍為460nm至470 nm的光源，僅能使絕大多數的環保替代性染劑發散出低於百分之五十的螢光能量，當實驗需要進行至手工膠體分離純化的步驟時，低效率的發散螢光將造成研究人員肉眼辨識分子條帶的困難度，更遑論利用切割工具分離並取出長度精確的分子片段。所以，多數研究人員仍舊選擇保留使用原本的溴化乙碇與紫外光燈源系統，確保研究進度的執行效率，而使藍光凝膠成像系統未能普及。

請一併參照圖1至圖4，於一實施例中，激發光源3提供激發光L1照射螢光物A，其中激發光波長範圍是490nm至500 nm。本創作之激發光源除了可採用上述傳統的激發光波長範圍(460nm至470 nm)之外，亦可配合環保染劑的最佳激發波長範圍，採用以490nm至500 nm光波長範圍為主的激發光源，確使染劑發揮接近百分之百的螢光能量，改善因螢光物亮度不足而影響研究執行效率的技術問題。

在傳統的膠體分離的純化過程中，當欲純化分離的核酸片段在洋菜凝膠上與其它分子片段距離過近時，操作人員往往自然地彎腰低頭接近激發光源，透過護目鏡進一步辨認洋菜凝膠上的螢光訊號，不甚便利。為了進一步提升膠體切割的便利性以及避免使用者過度靠近激發光源，請繼續參照圖2，本創作一實施例之螢光物之目視檢視裝置更包含一放大透鏡5。放大透鏡5與支撐件1連接，且放大透鏡5設置於螢光物A與使用者U之間。於另一實施例中，濾光片2與放大透鏡5整合為一體。舉例而言，在濾光板上嵌入一放大透鏡，讓使用者既可以透過輕鬆的站姿觀察放大後的螢光物成像，省去彎腰觀察的不便之處，同時也可讓操作人員在螢光物之目視檢視裝置順暢完成膠體觀察/紀錄/切割分離的所有實驗步驟。

請參照圖5，本創作之一實施例之平台式掃描系統包含一掃描裝置以及一螢光物之目視檢視裝置。掃描裝置包含一平台4，平台包含一透光材質。其中一螢光物A設置於平台4上，且螢光物A受一激發光L1照射以產生一螢光L2。螢光物之目視檢視裝置包含一支撐件以及一濾光片。其中，螢光物之目視檢視裝置的組成元件及其技術特徵，以及各組成元件間之連接關係，已如前述，此不再贅述。

接續上述說明，請繼續參照圖5，於一實施例中，掃描裝置更包含一影像擷取單元6、一殼體8以及一掃描光源30。掃描光源30設置於平台4下方，且掃描光源30提供激發光L1照射螢光物A以產生螢光L2。影像擷取單元6設置於平台4下方，且影像擷取單元6擷取螢光L2，以產生一掃描影像。舉例而言，影像擷取單元6包含一電荷耦合元件(CCD)。可以理解的是，若影像擷取單元是利用電荷耦合元件搭配光學透鏡組件以擷取螢光L2，往往因為螢光L2在上述光學透鏡組件中的光路徑過長而使掃描影像的對比度下降，仍需藉由其他的技術方案加以改善。較佳者，影像擷取單元6包含一接觸型影像感應器(CIS)，其僅需微小之桿透鏡(Rod lens)即可成像且更靠近螢光物A，使螢光L2之光路徑大幅縮短，而直接提升掃描影像的對比度，可簡單解決此項技術問題。於另一實施例中，掃描裝置更包含一驅動單元7。驅動單元7與影像擷取單元6連接，且驅動單元7驅動影像擷取單元6掃描螢光物A。舉例而言，驅動單元7更包含一連桿組件70與影像擷取單元6連接。較佳者，掃描光源30與連桿組件70相連接，可與影像擷取單元6(例如接觸型影像感應器)同步掃描螢光物A，以獲得更高亮度、高對比度之掃描影像。具有通常知識者當可自行修飾變換，但不此於限。

需說明的是，請參照圖6，於一實施例中，掃描裝置包含一掃描光源30，以提供激發光L1照射螢光物A。然而，在平台式掃描系統中，螢光物之目視檢視裝置仍可包含一激發光源3，以作為目視檢視時之激發光源。亦即掃描光源30以及激發光源3，二者皆設置於掃描裝置之殼體8內，以提供激發光L1照射螢光物A，但不以此為限。

綜合上述，本創作之螢光物之目視檢視裝置及平台式掃描系統，其是利用一濾光片取代傳統的護目鏡，以便使用者在實驗過程中，無須額外配戴護目鏡，因此可避免穿戴護目鏡過程中，實驗手套靠近臉部所帶來的臉部傷害或潛在風險。此外，濾光片是藉由一活動式蛇管、轉軸及卡扣元件至少其中之一連接於支撐件。因此，使用者在膠體分離的實驗過程中，可視需求調整率光片的高度及角度，同時透過濾光片檢視膠體(即螢光物A)，以輕鬆完成膠體分離純化的程序。再者，本創作之激發光源可配合環保染劑的最佳激發波長範圍，採用以490nm至500 nm光波長範圍為主的激發光源，確使染劑發揮接近百分之百的螢光能量，改善因螢光物亮度不足而影響研究執行效率的技術問題。最後，在濾光板上嵌入一放大透鏡，讓使用者既可以透過輕鬆的站姿觀察放大後的螢光物成像，省去彎腰觀察的不便之處以及眼部過度靠近激發光源的危害，同時也可讓操作人員在螢光物之目視檢視裝置順暢完成膠體觀察/紀錄/切割分離的所有實驗步驟。較佳者，包含目視檢視裝置之平台式掃描系統可供使用者掃描實驗結果加以儲存，且可直接在掃描裝置之掃描平台上目視檢視以及切割膠體。

以上所述之實施例僅是為說明本創作之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之內容並據以實施，當不能以之限定本創作之專利範圍，即大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本創作之專利範圍內。

1‧‧‧支撐件
12‧‧‧第一連接部
14‧‧‧第二連接部
2‧‧‧濾光片
3‧‧‧激發光源
30‧‧‧掃描光源
4‧‧‧平台
5‧‧‧放大透鏡
6‧‧‧影像擷取單元
7‧‧‧驅動單元
70‧‧‧連桿組件
8‧‧‧殼體
A‧‧‧螢光物
L1‧‧‧激發光
L2‧‧‧螢光
S‧‧‧特定高度
U‧‧‧使用者

圖1為一示意圖，顯示本創作一實施例之螢光物之目視檢視裝置。 圖2為一示意圖，顯示本創作另一實施例之螢光物之目視檢視裝置。 圖3為一示意圖，顯示本創作一實施例之螢光物之目視檢視裝置之側視圖。 圖4為一示意圖，顯示本創作一實施例之螢光物之目視檢視裝置之俯視圖。 圖5為一示意圖，顯示本創作一實施例之平台式掃描系統。 圖6為一示意圖，顯示本創作另一實施例之平台式掃描系統。

1‧‧‧支撐件

12‧‧‧第一連接部

2‧‧‧濾光片

3‧‧‧激發光源

A‧‧‧螢光物

L1‧‧‧激發光

L2‧‧‧螢光

S‧‧‧特定高度

U‧‧‧使用者

Claims (16)

1. 一種螢光物之目視檢視裝置，其中一螢光物受一激發光照射以產生一螢光，該螢光物之目視檢視裝置包含： 一支撐件；以及 一濾光片，與該支撐件連接，且該濾光片設置於該螢光物與一使用者之間，其中該濾光片濾除該激發光並通過該螢光；該濾光片與該螢光物相距一特定高度，且該特定高度大於該使用者以手切割該螢光物所需之操作高度。
2. 如請求項1所述之螢光物之目視檢視裝置，其中該支撐件具有一第一連接部，該濾光片經由該第一連接部連接該支撐件，其中該第一連接部包含一轉軸、一蛇管及一卡扣元件至少其中之一。
3. 如請求項1所述之螢光物之目視檢視裝置，其中該濾光片與該螢光物所在平面間之夾角小於30度。
4. 如請求項1所述之螢光物之目視檢視裝置，更包含： 一平台，其中該螢光物設置於該平台上，且該支撐件與該平台連接；以及 一激發光源，設置於該平台下方，用以提供該激發光照射該螢光物。
5. 如請求項1所述之螢光物之目視檢視裝置，更包含： 一激發光源，設置於該螢光物與該濾光片之間，且該支撐件與該激發光源連接，用以提供該激發光照射該螢光物。
6. 如請求項5所述之螢光物之目視檢視裝置，其中該支撐件具有一第二連接部，該激發光源經由該第二連接部連接該支撐件，其中該第二連接部包含一轉軸、一蛇管及一卡扣元件至少其中之一。
7. 如請求項1所述之螢光物之目視檢視裝置，更包含一放大透鏡，與該支撐件連接，且該放大透鏡設置於該螢光物與該使用者之間。
8. 一種平台式掃描系統，包含： 一掃描裝置，其包含： 一平台，包含一透光材質，其中一螢光物設置於該平台上，且該螢光物受一激發光照射以產生一螢光； 一掃描光源，設置於該平台下方，用以提供該激發光照射該螢光物以產生該螢光； 一影像擷取單元，設置於該平台下方，用以擷取該螢光以形成一影像；以及 一驅動單元，其與該影像擷取單元連接，用以驅動該影像擷取單元掃描該螢光物；以及 一螢光物之目視檢視裝置，其包含： 一支撐件，與該掃描裝置連接；以及 一濾光片，與該支撐件連接，且該濾光片設置於該螢光物與一使用者之間，其中該濾光片濾除該激發光並通過該螢光；該濾光片與該螢光物相距一特定高度，且該特定高度大於該使用者以手切割該螢光物所需之操作高度。
9. 如請求項8所述之平台式掃描系統，其中該支撐件具有一第一連接部，該濾光片經由該第一連接部連接該支撐件，其中該第一連接部包含一轉軸、一蛇管及一卡扣元件至少其中之一。
10. 如請求項8所述之平台式掃描系統，其中該濾光片與該螢光物所在平面間之夾角小於30度。
11. 如請求項8所述之平台式掃描系統，其中該螢光物之目視檢視裝置更包含： 一激發光源，設置於該螢光物與該濾光片之間，且該支撐件與該激發光源連接，用以提供該激發光照射該螢光物。
12. 如請求項11所述之平台式掃描系統，其中該支撐件具有一第二連接部，該激發光源經由該第二連接部連接該支撐件，其中該第二連接部包含一轉軸、一蛇管及一卡扣元件至少其中之一。
13. 如請求項8所述之平台式掃描系統，其中該掃描裝置更包含： 一激發光源，設置於該平台下方，用以提供該激發光照射該螢光物。
14. 如請求項8所述之平台式掃描系統，其中該螢光物之目視檢視裝置更包含一放大透鏡，與該支撐件連接，且該放大透鏡設置於該螢光物與該使用者之間。
15. 如請求項8所述之平台式掃描系統，其中該掃描裝置更包含： 一掃描光源，設置於該平台下方，用以提供該激發光照射該螢光物以產生該螢光；以及 一影像擷取單元，設置於該平台下方，用以擷取該螢光。
16. 如請求項8所述之平台式掃描系統，其中該影像擷取單元包含一接觸型影像感應器或一電荷耦合元件。