用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器和系統技術方案

本發明專利技術公開了一種用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器和系統，該儀器包括儀器框架及安裝在所述儀器框架上的光路固定模塊、芯片支持結構、反光鏡和光學透鏡組及檢測模塊，所述光路固定模塊用于固定光學透鏡組的位置及光路的調整和固定，所述芯片支持結構用于支持及移動芯片以調整芯片位置，所述反光鏡和光學透鏡組用于將芯片上的化學發光信號收集并聚焦到所述檢測模塊；所述檢測模塊用于接收化學發光信號并轉變為模擬電信號，再將模擬電信號轉變為數字電信號。該儀器連接計算機構成系統。該儀器可以對微流控芯片上的化學發光信號進行有效收集和分析，該儀器體積小，是一種新型的便攜式微流控芯片分析儀。

【技術實現步驟摘要】
用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器和系統
本專利技術涉及微流控芯片分析系統
，具體涉及一種用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器和系統。
技術介紹
微流控分析方法是近些年新發展起來的一項技術，該方法以分析化學為主，結合生物化學、分子生物學、物理化學和免疫學等相關學科的成果，在微米級結構中操控納升至皮升體積流體，對待測物質進行分析檢測，具有體積小、比表面積大、反應時間短、分析速度快、試劑和樣品用量少及多樣品多指標同時檢測等優點。對臨床疾病研究中有關疾病標志物的發現及疾病早期診斷具有重要實用價值。常規的診斷分析方法需要比較長的分析時間，液體處理過程也比較麻煩，通量比較小（每次只能檢測一個或者幾個樣品），而且需要比較多的抗體試劑。而微流控分析芯片則可以有效地克服這些缺點。例如，在分析樣本量非常少的樣品時，微流控技術表現出極強的優勢，通常需要樣品量為幾毫升的實驗在采用微流控技術后，僅需要幾微升的樣品量，大大節省了樣本和試劑的消耗量。在臨床免疫檢測領域，微流控分析技術與免疫分析的結合，還可以在一定程度上克服傳統免疫分析的其它缺點，因此，近幾年來已引起臨床檢驗醫學的廣泛關注。微流控技術應用于免疫檢測會極大地促進免疫檢測技術的提高，具有廣泛的應用前景和重要的應用價值。但是，目前微流控免疫分析方法中，微流控芯片體積雖然很小，但與微流控芯片配套的檢測儀器體積一般很大，不便于微流控檢測方法的廣泛應用和推廣。而且不能完全體現微流控在簡便快速檢測這一方面的優勢。主要是因為還沒有專門的用于微流控芯片檢測的儀器，因此，有必要開發一種小型的微流控芯片分析儀器，實現信號采集和分析處理的有機整合，使微流控技術微型化，簡便化。化學發光是產生于化學反應過程中的一種光輻射，化學發光分析法是借助化學發光現象而建立起來的一種分析方法，此方法不需要光源和色散裝置，沒有光學分析方法中常見的散射光和雜散光的干擾，大大提高了信噪比，因而具有特異性好、線性范圍寬的優點，近年來己被廣泛應用于生命科學、臨床醫學、環境檢測等各個領域。在醫院的免疫檢測中，微孔板化學發光方法已經成為主要檢測方法，在臨床診斷工作中發揮著巨大的作用。將微流控芯片技術與化學發光檢測方法結合后能夠有效地降低微流控芯片對檢測裝置的要求，減小檢測裝置的體積，便于微流控芯片技術的推廣應用。因此，本領域需要能夠將微流控芯片技術與化學發光檢測方法結合的專門用于微流控芯片檢測的小型儀器。
技術實現思路
本專利技術提供一種用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器和系統，可以對微流控芯片上的化學發光信號進行有效收集和分析，該儀器體積小，是一種新型的便攜式微流控芯片分析儀。本專利技術提供以下技術方案：一種用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器，包括儀器框架及安裝在所述儀器框架上的光路固定模塊、芯片支持結構、反光鏡和光學透鏡組及檢測模塊，所述光路固定模塊用于固定光學透鏡組的位置及光路的調整和固定，所述芯片支持結構用于支持及移動芯片以調整芯片位置，所述反光鏡和光學透鏡組用于將芯片上的化學發光信號收集并聚焦到所述檢測模塊；所述檢測模塊用于接收化學發光信號并轉變為模擬電信號，再將模擬電信號轉變為數字電信號。優選地，所述芯片支持結構為芯片托盤，更優選推拉式芯片托盤。優選地，所述檢測模塊為CCD相機。優選地，所述CCD相機水平設置。優選地，所述儀器框架為光密閉結構。優選地，所述成像儀器還包括開關電源。優選地，所述檢測模塊連接計算機，所述計算機接收并處理來自所述檢測模塊的數字電信號。優選地，所述成像儀器整體呈長方體形。優選地，所述長方體形的成像儀器三個相鄰邊的長度分別是12-18cm、12-18cm和35-45cm，優選15cm、15cm和40cm。一種用于化學發光檢測的微流控芯片成像系統，包括如上所述的用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器及與其連接的計算機。本專利技術的有益效果為：本專利技術的用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器，包括儀器框架及安裝在所述儀器框架上的光路固定模塊、芯片支持結構、反光鏡和光學透鏡組及檢測模塊，所述光路固定模塊用于固定光學透鏡組的位置及光路的調整和固定，所述芯片支持結構用于支持及移動芯片以調整芯片位置，所述反光鏡和光學透鏡組用于將芯片上的化學發光信號收集并聚焦到所述檢測模塊；所述檢測模塊用于接收化學發光信號并轉變為模擬電信號，再將模擬電信號轉變為數字電信號。上述結構的成像儀器可以對微流控芯片上的化學發光信號進行有效收集和分析。由于是專用于微流控芯片化學發光信號的成像儀器，除上述主要部件以外沒有其它不相關部件；并且由于觀察面積相對較小，不需要調焦，光程較小；反光鏡改變光路方向使得檢測模塊（CCD相機）可以水平設置，降低了儀器的整體高度，因此該儀器體積小，是一種新型的便攜式微流控芯片分析儀。附圖說明圖1為本專利技術的用于化學發光檢測的微流控芯片成像系統的結構示意圖，其中，1表示儀器框架，2表示光路固定模塊，3表示芯片托盤，4表示反光鏡，5表示光學透鏡組，6表示CCD相機，7表示開關電源，8表示計算機。圖2為本專利技術的用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器中化學發光信號光路示意圖，其中，1表示儀器框架，2表示光路固定模塊，3表示芯片托盤，4表示反光鏡，5表示光學透鏡組，6表示CCD相機，7表示開關電源，9表示微流控芯片。圖3為本專利技術的用于化學發光檢測的微流控芯片成像系統讀取的微流控免疫檢測結果照片，其中白色方塊表示化學發光信號，白色方塊越亮表示化學發光信號越強。具體實施方式下面將結合實施例對本專利技術的實施方案進行詳細描述。本領域技術人員將會理解，以下實施例僅為本專利技術的優選實施例，以便于更好地理解本專利技術，因而不應視為限定本專利技術的范圍。對于本領域的技術人員來說，本專利技術可以有各種更改和變化，凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。請參考圖1和圖2，用于化學發光檢測的微流控芯片成像系統包括成像儀器和計算機8。其中該儀器主要由儀器框架1、光路固定模塊2、芯片托盤3、反光鏡4及光學透鏡組5、CCD（Charge-coupledDevice，電荷耦合元件）相機6和開關電源7。其中，儀器框架1用于儀器各個組件位置的固定；光路固定模塊2用于固定光學透鏡組5的位置以及光路的調整和固定；芯片托盤3用于移動芯片，以及調整芯片位置，使芯片的化學發光信號區域置于檢測系統的觀測區域的正下方；反光鏡4及光學透鏡組5用于將芯片上的化學發光信號收集、CCD相機6；CCD相機6將得到的光學信號轉變為模擬電信號，再將模擬電信號轉變為數字電信號傳輸給計算機8。該系統實現了檢測系統的集成，該系統滿足對微流控芯片9進行化學發光信號檢測的要求，體積小，是一種新型的便攜式微流控芯片分析儀，在微流控分析領域有著重要的應用潛力。所述芯片托盤3可以用芯片支持板等其它芯片支持結構替代，但是本專利技術優選芯片托盤3，并且特別優選推拉式芯片托盤，這種推拉式芯片托盤使得芯片的取放都非常便捷，只需將芯片托盤拉出將芯片放置其上，然后將其推入即可。所述CCD相機6可以用其它檢測模塊代替，只要該檢測模塊能夠接收化學發光信號并轉變為模擬電信號再將模擬電信號轉變為數字電信號，本專利技術優選CCD相機，也可以稱為CCD圖像傳感器，是一種半導體器件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器，其特征在于，包括儀器框架及安裝在所述儀器框架上的光路固定模塊、芯片支持結構、反光鏡和光學透鏡組及檢測模塊，所述光路固定模塊用于固定光學透鏡組的位置及光路的調整和固定，所述芯片支持結構用于支持及移動芯片以調整芯片位置，所述反光鏡和光學透鏡組用于將芯片上的化學發光信號收集并聚焦到所述檢測模塊；所述檢測模塊用于接收化學發光信號并轉變為模擬電信號，再將模擬電信號轉變為數字電信號。

【技術特征摘要】
1.一種用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器，包括儀器框架及安裝在所述儀器框架上的檢測模塊；其中，所述儀器框架為光密閉結構；其特征在于，還包括安裝在所述儀器框架上的光路固定模塊、推拉式芯片托盤、反光鏡和光學透鏡組；其中，反光鏡、光學透鏡組、光路固定模塊和檢測模塊位于儀器框架的內部空間結構的上方；并且，反光鏡、光學透鏡組、光路固定模塊和檢測模塊的位置為從左到右依次放置；所述光路固定模塊用于固定光學透鏡組的位置及光路的調整和固定；所述推拉式芯片托盤位于儀器框架的下方，用于支持及移動芯片以調整芯片位置，以使芯片的化學發光信號區域置于觀測區域的正下方；所述反光鏡和光學透鏡組用于將芯片上的化學發光信號收集并聚焦到所述檢測模塊；其中，芯片的化學發光信號由反光鏡反射后，通過光學透鏡組進行收集；所述檢測模塊用于接收化學發光信號并轉變為模擬電信號，再將模擬電信號轉變為數字電信號。2.根據權利要求1所述的用于化學發光檢測的微流控芯片成像儀器，其特征在于，所述檢測模塊為CCD相...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣興宇，沈海瀅，張偉，
申請(專利權)人：國家納米科學中心，
類型：發明
國別省市：北京;11