一種基于led光源的高通量測序儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于LED光源的高通量測序儀，該測序儀包括X-Y平臺、LED光源、流動池芯片、試劑、冷藏箱以及顯微成像系統(tǒng)；所述流動池芯片放置在X-Y平臺上，試劑放在冷藏箱中與流動池芯片配合使用，LED光源照射流動池芯片并通過顯微成像系統(tǒng)成像。本實用新型采用了高效的LED光源，LED光源結(jié)構(gòu)小，占用體積小，維修方便。為了保證光源的穩(wěn)定，采用采用半導體散熱裝置，從而保證光功率穩(wěn)定輸出。
【專利說明】一種基于LED光源的高通量測序儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種測序儀，具體地說是高通量測序儀。

【背景技術(shù)】
[0002] 突光顯微鏡一般米用齒素燈或萊燈照射突光物質(zhì)產(chǎn)生突光，用于顯微照相，而齒 素燈或汞燈在可見光波段只有幾個強增益波段，對于需多波段可見光激發(fā)的產(chǎn)生多光譜熒 光，如DNA檢測四個堿基對應(yīng)四個熒光物質(zhì)（FAM、CY3、TXR、CY5 )分別采用藍光、綠光、黃光、 紅光激發(fā)產(chǎn)生四種熒光，由CCD攝像頭分別照相。采用LED燈照明激發(fā)可滿足上述要求。 LED燈光譜在可見光波段光譜分布比較均勻，采用帶通濾光片可獲得可見光任意光譜波段 的光功率輸出。
[0003] -般LED燈光源對光能穩(wěn)定性要求較低，穩(wěn)定性控制在10%左右，作為突光激發(fā)光 源，激發(fā)熒光物質(zhì)產(chǎn)生新光譜線熒光，穩(wěn)定度要求較高。特別是在新一代DNA測序儀中一般 堿基閱讀時間持續(xù)一周，由于熒光信號比較小，為了獲取高質(zhì)量的熒光圖像，需要較高激發(fā) 功率。目前常用的鹵素燈激發(fā)光源不能滿足新一代DNA測序儀的要求。由于大量紅外能量 的作用，激發(fā)光源壽命低，在長時間大功率工作狀態(tài)下，激發(fā)光源的穩(wěn)定性差，不能適應(yīng)新 一代測序儀的需要。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠?qū)Χ喙庾V熒光物質(zhì) 進行激發(fā)，提供穩(wěn)定的多波段光譜線照明，從而提高測序儀質(zhì)量的基于LED光源的高通量 測序儀。
[0005] 為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種基于LED光源的高 通量測序儀，包括X-Y平臺、LED光源、流動池芯片、試劑、冷藏箱以及顯微成像系統(tǒng)；所述流 動池芯片放置在X-Y平臺上，試劑放在冷藏箱中與流動池芯片配合使用，LED光源照射流動 池芯片并通過顯微成像系統(tǒng)成像。
[0006] 所述LED光源包括LED燈、紅外濾色片以及聚光裝置；所述LED燈照射出光線通過 紅外濾色片進入聚光裝置最終出光。
[0007] 所述LED燈中設(shè)有半導體散熱裝置。
[0008] 所述半導體散熱裝置為帕爾貼，用以控制溫度的穩(wěn)定性，從而提高光輸出功率的 穩(wěn)定性。
[0009] 所述紅外濾色片為紅外低通濾光片。
[0010] 所述紅外濾色片上還設(shè)有光電探頭。
[0011] 所述聚光裝置包括接收LED光的耦合透鏡以及收集光線的光導纖維。
[0012] 所述LED燈旁還設(shè)有光閘和與其相連的光閘電源。
[0013] 本實用新型，主要通過LED燈將市電電能轉(zhuǎn)化成光能，采用開關(guān)電源提高轉(zhuǎn)換效 率，采用散熱裝置帕爾貼控制溫度的穩(wěn)定性，從而提高光輸出功率的穩(wěn)定性。
[0014] 紅外低通濾光片，讓紅外光譜投射，從光路中濾出紅外光譜。
[0015] 光脈沖系統(tǒng)產(chǎn)生2mS到500H的光脈沖，通過選擇照明光，也就是熒光激發(fā)光光脈 沖寬度，產(chǎn)生適當?shù)臒晒夤饽芰浚瑵M足熒光照相的需要。
[0016] 本實用新型提出了一種能夠?qū)晒怙@微鏡提供一種大功率，多光譜照明或激發(fā)熒 光物質(zhì)產(chǎn)生多波段光譜熒光的裝置，對可見光如534+/-10nm光譜波段的光能量得到180m w，來滿足激發(fā)熒光，進行熒光照相的需要。在熒光顯微鏡上加裝紅、黃、綠、藍帶通濾光片， 產(chǎn)生四波段光譜能滿足國內(nèi)生產(chǎn)的二代DNA測序儀激發(fā)熒光的需要，加上光功率監(jiān)控系 統(tǒng)，實時檢測輸出光功率狀態(tài)，對提高熒光照相成像質(zhì)量，很有幫助。
[0017] 有益效果：本實用新型采用了高效的LED光源，LED光源結(jié)構(gòu)小，占用體積小，維修 方便。為了保證光源的穩(wěn)定，采用采用半導體散熱裝置，從而保證光功率穩(wěn)定輸出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2是本實用新型中LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，本實施例在以本實用新型 技術(shù)方案為前提下進行實施，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實 用新型的范圍。
[0021] 如圖1所示，一種基于LED光源的高通量測序儀，包括X-Y平臺1、LED光源2、流 動池芯片3、試劑4、冷藏箱5,泵15,顯微成像系統(tǒng)6 ;試劑4放在冷藏箱5中，工作時，泵15 將試劑4抽入流動池芯片3中，由LED光源2照射流動池芯片3,并通過顯微成像系統(tǒng)6最 終成像。
[0022] 如圖2所示，LED光源2包括LED燈7、紅外濾色片8以及聚光裝置9 ;LED燈7照 射出光線通過紅外濾色片8進入聚光裝置9最終出光。在LED燈7中設(shè)有半導體散熱裝置， 該半導體散熱裝置為帕爾貼；紅外濾色片8為紅外低通濾光片；在紅外濾色片8上還設(shè)有 光電探頭10 ;聚光裝置9包括接收LED光的耦合透鏡11以及收集光線的光導纖維12 ;LED 燈7旁還設(shè)有光閘13和與其相連的光閘電源14。
[0023] 本申請主要實現(xiàn)以下功能：
[0024] 1).可見光多（全）光譜波段較大功率輸出（可見光波段10nm帶寬輸出200m W 左右）；
[0025] 通過選用內(nèi)部裝有拋物面全反鏡的300W LED燈，驅(qū)動電路采用帶交流供電欠壓時 自動倍壓，工作電流可調(diào)節(jié)，電壓電流均有控制的電源驅(qū)動電路。
[0026] 2).光脈沖脈寬：2mS到500H可調(diào)；
[0027] 采用大采光量高速照相機快門，保證快門反應(yīng)速度，光路光通直徑較大，無遮光。
[0028] 采用微機設(shè)定定時脈沖，保證脈沖在2mS和500H可調(diào)。
[0029] 3).實時光功率監(jiān)控。
[〇〇3〇] 通過檢測透過低通濾光片的紅外光能轉(zhuǎn)化成電信號，由數(shù)字轉(zhuǎn)換，折合成可見光 光能量信號（根據(jù)測量LED燈的輸出功率不論是紅外光還是可見光，相對于LED燈的工作 電流，均為增函數(shù)，雖然相對于電流的增益可見光與紅外光不相同，可用編程查表的方法， 實施可見光光能量檢測）。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于LED光源的高通量測序儀，其特征在于：包括X-Y平臺（1)、LED光源（2)、 流動池芯片（3)、試劑（4)、冷藏箱（5)以及顯微成像系統(tǒng)（6);所述流動池芯片（3)放置在 X-Y平臺（1)上，試劑（4)放在冷藏箱（5)中與流動池芯片（3)配合使用，LED光源（2)照 射流動池芯片（3)并通過顯微成像系統(tǒng)（6)成像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于LED光源的高通量測序儀，其特征在于：所述LED光 源包括LED燈（7)、紅外濾色片（8)以及聚光裝置（9);所述LED燈（7)照射出光線通過紅 外濾色片（8)進入聚光裝置（9)最終出光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述基于LED光源的高通量測序儀，其特征在于：所述LED燈（7)中 設(shè)有半導體散熱裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述基于LED光源的高通量測序儀，其特征在于：所述半導體散熱 裝置為帕爾貼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述基于LED光源的高通量測序儀，其特征在于：所述紅外濾色片 (8)為紅外低通濾光片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述基于LED光源的高通量測序儀，其特征在于：所述紅外濾色片 (8)上還設(shè)有光電探頭（10)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述基于LED光源的高通量測序儀，其特征在于：所述聚光裝置（9) 包括接收LED光的耦合透鏡（11)以及收集光線的光導纖維（12)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述基于LED光源的高通量測序儀，其特征在于：所述LED燈（7)旁 還設(shè)有光閘（13)和與其相連的光閘電源（14)。
【文檔編號】C12M1/34GK203878148SQ201420162353
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】張金祥, 陸祖宏 申請人:南京普東興生物科技有限公司