專利名稱：基因芯片檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測儀，特別是一種基因芯片檢測儀。
背景技術(shù)：
據(jù)申請人所知，目前最新的基因芯片掃描儀是美國AFFYMETRIX公司生產(chǎn)的418型激光基因芯片掃描儀。這種掃描儀存在的問題是1、不能供肉眼觀察和檢查基因芯片；2、用移動(dòng)鏡頭的方式來實(shí)現(xiàn)對基因芯片的掃描，這樣容易損傷顯微物鏡和影響光學(xué)系統(tǒng)的精度；3、用光電倍增管作為共焦光路的探測器，導(dǎo)致光路復(fù)雜、造價(jià)昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的首要技術(shù)問題是在保證掃描時(shí)光學(xué)系統(tǒng)靜止不動(dòng)的情況下實(shí)現(xiàn)基因芯片的快速掃描，本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是除可對基因芯片進(jìn)行快速掃描外，還可對基因芯片進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測和觀察。
本發(fā)明由熒光激發(fā)單元、探測單元、掃描單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，熒光激發(fā)單元與探測單元的光軸相交，掃描單元位于熒光激發(fā)單元的下方，可在水平面上沿X、Y方向移動(dòng)，計(jì)算機(jī)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器和探測單元相連，對其輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動(dòng)。
為了解決第二個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明可在上述技術(shù)解決方案的基礎(chǔ)上增加一個(gè)觀察單元，該單元的光軸與探測單元的軸部分重合。
采用本發(fā)明掃描基因芯片，由于只移動(dòng)基因芯片不移動(dòng)鏡頭，因而對鏡頭和光學(xué)系統(tǒng)的精度都無影響，而且可供人眼觀察。


圖1為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。
圖2為x方向掃瞄裝置示意圖。
圖3為y方向掃瞄裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的熒光激發(fā)單元由光源1及依次設(shè)置在同一光軸上的透鏡2、濾光片3、反光鏡4、顯微物鏡11構(gòu)成。探測單元由在同一光軸上依次設(shè)立的濾i光片5、會(huì)聚透鏡6、平面反射鏡9及探測器10構(gòu)成。前述兩單元的光軸相交。掃描單元位于熒光激發(fā)單元的下方，由載物臺(tái)13和相互垂直的X方向掃描移動(dòng)單元和Y方向掃描移動(dòng)單元構(gòu)成。Y方向掃描移動(dòng)單元由受計(jì)算機(jī)15控制的步進(jìn)電機(jī)20和導(dǎo)軌22、絲杠21、滑塊23構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)20與絲桿21相連，導(dǎo)軌22與絲杠21平行設(shè)置，滑塊23可在絲杠21的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌22移動(dòng)。X方向掃描移動(dòng)單元由受計(jì)算機(jī)15控制的步進(jìn)電機(jī)16和導(dǎo)軌18、絲杠17、滑塊19構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)16與絲桿17相連，導(dǎo)軌18與絲杠17平行設(shè)置，滑塊19可在絲杠17的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌18移動(dòng)；X方向掃描移動(dòng)單元?jiǎng)t通過其滑塊19與載物臺(tái)13相連，其框架則固定在Y方向掃描移動(dòng)單元的滑塊23上。
為了便于人眼觀察，本發(fā)明還可包括一觀察單元，由依次設(shè)置在同一光軸上的反射棱鏡7及目鏡8構(gòu)成。反射棱鏡7可以移動(dòng)，可根據(jù)需要決定是否將其推入到會(huì)聚透鏡6和平面反射鏡9之間，計(jì)算機(jī)處理單元15一方面通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器14和探測單元相連，對其輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動(dòng)。
下面具體描述本發(fā)明的工作原理。
由光源1(采用100W的多波長水銀燈)發(fā)出的光，經(jīng)透鏡2、濾光片3檢出所需要波長的光，經(jīng)反光鏡4、顯微物鏡11照射到放置在載物臺(tái)13上的基因芯片12上的視場大小一塊區(qū)域，激發(fā)該區(qū)域。從該區(qū)域產(chǎn)生的熒光沿原光路返回，穿過反光鏡4和濾光片5，經(jīng)會(huì)聚透鏡6、平面反射鏡9反射到達(dá)熒光圖象探測器10，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器16，把探測器10接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，送入計(jì)算機(jī)計(jì)算，得到有關(guān)圖像和數(shù)據(jù)。
由于放置基因芯片12的載物臺(tái)13是與X方向掃裝置中的滑動(dòng)塊19固連的，因此當(dāng)計(jì)算機(jī)15控制步進(jìn)電機(jī)16帶動(dòng)絲杠17轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)塊19則沿絲杠17和導(dǎo)軌18滑動(dòng)，這樣載物臺(tái)13就載著基因芯片12實(shí)現(xiàn)了X方向掃描。
由于X方向掃描裝置的框架固定在Y掃瞄裝置中的滑動(dòng)塊23上，因此當(dāng)計(jì)算機(jī)15控制步進(jìn)電機(jī)20帶動(dòng)絲杠21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)塊23則沿絲杠21和導(dǎo)軌22滑動(dòng)，這樣載物臺(tái)13就載著基因芯片12實(shí)現(xiàn)了Y方向掃描。
因此，在計(jì)算機(jī)15的控制下，基因芯片12可順序地實(shí)現(xiàn)X方向和Y方向掃描，基因芯片12產(chǎn)生的熒光圖像可逐個(gè)被順序記錄和存儲(chǔ)。
當(dāng)需要觀察熒光圖象時(shí)，將反射棱鏡7移到會(huì)聚透鏡6和平面反射鏡9之間，即可通過目鏡8用肉眼觀察所要掃描的基因芯片熒光圖象。
權(quán)利要求
1.一種基因芯片檢測儀，由熒光激發(fā)單元、探測單元、掃描單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)處理單元構(gòu)成，其特征在于熒光激發(fā)單元與探測單元的光軸相交，掃描單元位于熒光激發(fā)單元的下方，可在水平面上沿X、Y方向移動(dòng)，計(jì)算機(jī)處理單元(15)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(16)和探測單元相連，對其輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動(dòng)。
2.一種基因芯片檢測儀，由熒光激發(fā)單元、探測單元、觀察單元、掃描單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)處理單元構(gòu)成，其特征在于熒光激發(fā)單元與探測單元的光軸相交，觀察單元的光軸與探測單元的光軸部分重合，掃描單元位于激光激發(fā)單元的下方，可在水平面上沿X、Y方向移動(dòng)，計(jì)算機(jī)處理單元(15)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(16)與探測單元相連，對其輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基因芯片檢測儀，其特征在于熒光激發(fā)單元由光源1及依次設(shè)置在同一光軸上的透鏡(2)、濾光片(3)、反光鏡(4)、顯微物鏡(11)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的基因芯片檢測儀，其特征在于探測單元由在同一光軸上依次設(shè)立的濾光片(5)、會(huì)聚透鏡(6)、平面反射鏡(9)及探測器(10)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求2所述的基因芯片檢測儀，其特征在于觀察單元由依次設(shè)置在同一光軸上的反射棱鏡(7)及目鏡(8)構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1或2所述的基因芯片檢測儀，其特征在于掃描單元由載物臺(tái)(13)和相互垂直的X方向掃描移動(dòng)單元和Y方向掃描移動(dòng)單元構(gòu)成；工作臺(tái)(13)固定在X方向掃描移動(dòng)單元上，而X方向掃描移動(dòng)單元?jiǎng)t固定在Y方向移動(dòng)單元上。
7.如權(quán)利要求6所述的基因芯片檢測儀，其特征在于Y方向掃描移動(dòng)單元由受計(jì)算機(jī)處理單元(15)控制的步進(jìn)電機(jī)(20)和導(dǎo)軌(22)、絲杠(21)、滑塊(23)構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)(20)與絲桿(21)相連，導(dǎo)軌(22)與絲杠(21)平行設(shè)置，滑塊(23)可在絲杠(21)的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌(22)移動(dòng)。
8.如權(quán)利要求6所述的基因芯片檢測儀，其特征在于X方向掃描移動(dòng)單元由受計(jì)算機(jī)處理單元(15)控制的步進(jìn)電機(jī)(16)和導(dǎo)軌(18)、絲杠(17)、滑塊(19)構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)(16)與絲桿(17)相連，導(dǎo)軌(18)與絲杠(17)平行設(shè)置，滑塊(19)可在絲杠(17)的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌(18)移動(dòng)；X方向掃描移動(dòng)單元?jiǎng)t通過其滑塊(19)與載物臺(tái)(13)相連，其框架則固定在Y方向掃描移動(dòng)單元的滑塊(23)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基因芯片檢測儀，熒光激發(fā)單元、探測單元、掃描單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，熒光激發(fā)單元與探測單元的光軸相交、掃描單元位于熒光激發(fā)單元的下方，可在水平面上沿X、Y方向移動(dòng)，計(jì)算機(jī)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器和探測單元相連，對其輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動(dòng)。本發(fā)明能快速在X、Y方向掃描基因芯片并把掃描得到的圖像經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換送到計(jì)算機(jī)計(jì)算得到有關(guān)數(shù)據(jù)，而且本發(fā)明還可實(shí)現(xiàn)用用肉眼觀察和檢查基因芯片。
文檔編號(hào)C12Q1/68GK1396268SQ01113780
公開日2003年2月12日 申請日期2001年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月12日
發(fā)明者陶純堪, 卞松玲, 高萬榮, 楊曉春, 黃琳, 胡茂海, 馮海友 申請人:北京清大德人顯微數(shù)字技術(shù)有限公司