本發(fā)明涉及一種一體機(jī)的工作平臺(tái)及使用方法，更為具體地講是屬于醫(yī)療設(shè)備體外診斷領(lǐng)域的一種集成化全內(nèi)反射微流控芯片檢測(cè)一體機(jī)的檢測(cè)工作平臺(tái)的使用方法。

背景技術(shù)：

全內(nèi)反射熒光顯微術(shù)是近年來(lái)新興的一種光學(xué)成像技術(shù)，它利用全內(nèi)反射產(chǎn)生的漸逝場(chǎng)來(lái)照明樣品，從而致使在百納米級(jí)厚的光學(xué)薄層內(nèi)的熒光團(tuán)受到激發(fā)，熒光成像的信噪比很高。這種方法的成像裝置簡(jiǎn)單，極易和其它成像技術(shù)、探測(cè)技術(shù)相結(jié)合。目前已成功的實(shí)現(xiàn)100 nm甚至更低的空間分辨率。而目前微流控芯片得到了迅速發(fā)展，而今天阻礙微流控技術(shù)發(fā)展的瓶頸仍然是應(yīng)用方面的問(wèn)題。全內(nèi)反射光學(xué)檢測(cè)技術(shù)就是一項(xiàng)符合與微流控芯片集成的光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，目前已經(jīng)被細(xì)胞生物學(xué)家和神經(jīng)科學(xué)家廣泛應(yīng)用，成為了細(xì)胞-基底接觸區(qū)域內(nèi)的豐富的細(xì)胞生命活動(dòng)最強(qiáng)有力的探測(cè)方法。如細(xì)胞膜內(nèi)蛋白質(zhì)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，基底附近的細(xì)胞骨架，細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等。

全內(nèi)反射熒光顯微技術(shù)依賴于斜射光線在兩種不同折射率光學(xué)介質(zhì)表面產(chǎn)生的極淺的消逝波。該效應(yīng)產(chǎn)生的條件是入射介質(zhì)折射率大于折射介質(zhì)，并且斜射照射到光學(xué)界面時(shí)入射角大于全反射臨界角。其顯微鏡技術(shù)分為棱鏡型和物鏡型。對(duì)物鏡型全內(nèi)反射熒光顯微技術(shù)，顯微鏡的物鏡既作為收集樣品熒光信號(hào)的接受器，同時(shí)又作為發(fā)生全反射的光學(xué)器件。因此，加工難度和生產(chǎn)成本，都比較高。為降低集成化全內(nèi)反射微流控芯片檢測(cè)一體機(jī)的制造成本，需要一種易于加工，構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本較低的全內(nèi)反射檢測(cè)工作平臺(tái)及使用方法。

為解決一種集成化全內(nèi)反射微流控芯片檢測(cè)一體機(jī)的這一難題，需要我們提供一體機(jī)的倒置式檢測(cè)工作平臺(tái)的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供集成化全內(nèi)反射微流控芯片檢測(cè)一體機(jī)使用的檢測(cè)工作平臺(tái)及使用方法。

本發(fā)明的目的技術(shù)方案為：一種全內(nèi)反射檢測(cè)工作平臺(tái)的使用方法，使用的工作平臺(tái)由接收裝置、載物臺(tái)和全內(nèi)反射棱鏡組成，其特征在于：檢測(cè)工作平臺(tái)分為倒置式和正置式兩種。倒置式為：接收裝置安裝在載物臺(tái)下方的位置處，載物臺(tái)下方的表面安裝有獨(dú)立、可拆卸的全內(nèi)反射棱鏡。此設(shè)計(jì)，避免了以往將待檢測(cè)物與全內(nèi)反射棱鏡加工在一起，檢測(cè)一次用掉一個(gè)全內(nèi)反射棱鏡，造成檢測(cè)費(fèi)用很高。現(xiàn)在設(shè)計(jì)將原來(lái)檢測(cè)耗材的全內(nèi)反射棱鏡改為常用的部件，大大降低了加工和使用成本。在載物臺(tái)上方的位置處安裝有顯微鏡鏡頭裝置?；蛘檬綖椋航邮昭b置安裝在載物臺(tái)上方的位置處，載物臺(tái)上方的表面安裝有獨(dú)立、可拆卸的全內(nèi)反射棱鏡，在載物臺(tái)下方的位置處還安裝有顯微鏡鏡頭裝置。

所述接收裝置在朝載物臺(tái)方向的頂端，安裝有透鏡和濾光片，能夠接收聚焦和篩選的全內(nèi)反射熒光信號(hào)。所述載物臺(tái)正中間部位是上下貫通的長(zhǎng)方形的檢測(cè)窗，在檢測(cè)窗內(nèi)邊四周加工有上下活動(dòng)的凸出的2mm~10mm寬0.35mm厚的芯片槽。芯片槽的作用在于面積小的芯片的放置承載作用，不至于掉下檢測(cè)窗。以及對(duì)有凸出芯片底片的檢測(cè)芯片的下降位置的限位作用，不至于檢測(cè)芯片朝下凸出載物臺(tái)的下表面超過(guò)檢測(cè)芯片的1/2厚，保障檢測(cè)芯片與全內(nèi)反射棱鏡固定后的穩(wěn)定。放在芯片槽中的檢測(cè)芯片通過(guò)長(zhǎng)方形的檢測(cè)窗長(zhǎng)邊兩端頭安裝的芯片下卡具和芯片上卡具，能夠?qū)⑿酒后w檢測(cè)區(qū)待檢的一面朝上或朝下放置，且能平齊或凸出載物臺(tái)的表面，滿足實(shí)現(xiàn)與全內(nèi)反射棱鏡的緊密貼合。所述載物臺(tái)下表面或上表面，在長(zhǎng)方形的檢測(cè)窗的長(zhǎng)邊兩側(cè)，加工有四個(gè)棱鏡緊固裝置。四個(gè)棱鏡緊固裝置通過(guò)拉伸緊固連桿，與載物臺(tái)另一側(cè)的表面上對(duì)應(yīng)安裝的四個(gè)棱鏡卡具緊固器相連，夾緊固定載物臺(tái)表面的全內(nèi)反射棱鏡。能夠?qū)⑷珒?nèi)反射用的高折射率全內(nèi)反射棱鏡的表平面與檢測(cè)芯片的芯片液體檢測(cè)區(qū)待檢的一面緊貼在一起，保證全內(nèi)反射光的產(chǎn)生。

所述載物臺(tái)的兩側(cè)加工安裝有左右傳動(dòng)裝置和前后傳動(dòng)裝置。所述芯片下卡具和芯片上卡具是由透明的材料加工的，保證了最大限度地不影響檢測(cè)，起固定檢測(cè)芯片的作用。芯片下卡具和芯片上卡具內(nèi)部加工有電傳操控的上下調(diào)整滑軌槽，檢測(cè)芯片的芯片封裝片能夠插入上下調(diào)整滑軌槽中，上下調(diào)整高度?；蛘哂捎跈z測(cè)芯片面積太小，只能放入芯片槽中，芯片槽插入上下調(diào)整滑軌槽中，上下調(diào)整高度。芯片下卡具和芯片上卡具的緊固操作，能夠通過(guò)電動(dòng)自動(dòng)化緊固。

其特征在于，使用的方法如下。

第一步，選擇全內(nèi)反射棱鏡。根據(jù)需要檢測(cè)的熒光波長(zhǎng)，確定激發(fā)波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的全內(nèi)反射棱鏡。

第二步，安裝。先將檢測(cè)芯片的芯片液體檢測(cè)區(qū)待檢面朝向載物臺(tái)安裝全內(nèi)反射棱鏡的一面，放置檢測(cè)芯片于檢測(cè)窗中，將芯片封裝片的兩頭插入芯片卡具的上下調(diào)整滑軌槽中?；蚍胖脵z測(cè)芯片于檢測(cè)窗中的芯片槽中，將芯片槽的兩頭插入芯片卡具的上下調(diào)整滑軌槽中。將選擇的全內(nèi)反射棱鏡通過(guò)四個(gè)棱鏡緊固裝置，安裝在載物臺(tái)上。

第三步，貼合。先通過(guò)棱鏡卡具緊固器夾緊固定載物臺(tái)表面的全內(nèi)反射棱鏡；再通過(guò)芯片下卡具和芯片上卡具內(nèi)部電傳操控的上下調(diào)整滑軌槽（17），上下調(diào)整檢測(cè)芯片的高度，使全內(nèi)反射棱鏡的表平面與檢測(cè)芯片的芯片液體檢測(cè)區(qū)待檢面緊貼在一起。

第四步，測(cè)定。調(diào)整激發(fā)光角度至激發(fā)光垂直進(jìn)入全內(nèi)反射棱鏡側(cè)面，并產(chǎn)生全反射，通過(guò)接收裝置獲取檢測(cè)信號(hào)。全反射檢測(cè)測(cè)定完后，升降載物臺(tái)，用顯微鏡鏡頭裝置檢測(cè)檢測(cè)芯片的芯片液體檢測(cè)區(qū)?；蛘撸瓷錂z測(cè)測(cè)定完后，先將全內(nèi)反射棱鏡拆除，將檢測(cè)芯片翻面，使芯片液體檢測(cè)區(qū)面朝向顯微鏡鏡頭裝置，重新安裝檢測(cè)芯片。滿足顯微鏡鏡頭裝置的聚焦，進(jìn)行常規(guī)熒光或相差影像信號(hào)的檢測(cè)。

上述技術(shù)方案中，所述全內(nèi)反射棱鏡是由能與水溶液界面產(chǎn)生全內(nèi)反射的高折射率材質(zhì)加工的。此設(shè)計(jì)是與全內(nèi)反射檢測(cè)一體機(jī)配套，以用不同規(guī)格的全內(nèi)反射棱鏡的模塊化設(shè)計(jì)，來(lái)降低全內(nèi)反專用射鏡頭的高昂成本。所述全內(nèi)反射棱鏡呈頂面和底面正四方形，四個(gè)側(cè)面呈梯形的棱臺(tái)形狀，棱臺(tái)底面的邊長(zhǎng)小于長(zhǎng)方形的檢測(cè)窗的長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)。邊長(zhǎng)大小設(shè)計(jì)目的在于全內(nèi)反射棱鏡和檢測(cè)芯片的固定相互不影響。全內(nèi)反射棱鏡的棱臺(tái)的傾斜角度分為多個(gè)規(guī)格。根據(jù)檢測(cè)不同熒光的需要，全內(nèi)反射的入射激發(fā)光的波長(zhǎng)不同，因此，全內(nèi)反射棱鏡根據(jù)全內(nèi)反射的入射激發(fā)光的波長(zhǎng)，其棱臺(tái)的傾斜角度分為多個(gè)規(guī)格，這樣保證了入射光垂直進(jìn)入全內(nèi)反射棱鏡的側(cè)面。所述棱鏡緊固裝置與全內(nèi)反射棱鏡的底部四個(gè)棱角接觸，棱鏡緊固裝置的接觸面能夠根據(jù)全內(nèi)反射棱鏡的四個(gè)棱的傾斜角度彈性變化，與全內(nèi)反射棱鏡的底部四個(gè)棱角緊密相貼。棱鏡卡具緊固器是四個(gè)微型馬達(dá)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)能夠伸縮棱鏡緊固裝置的長(zhǎng)度。

上述技術(shù)方案中，所述顯微鏡鏡頭裝置安裝有不同倍數(shù)的物鏡鏡頭、可見光及熒光發(fā)生器的光路和相應(yīng)的濾光片，顯微鏡鏡頭裝置按照倒置或正置熒光顯微鏡規(guī)格和物鏡光路，安裝有不同倍數(shù)的物鏡鏡頭、可見光及熒光發(fā)生器的光路和相應(yīng)的濾光片，具有熒光顯微鏡和相差顯微鏡功能，能夠?qū)崿F(xiàn)熒光顯微鏡和相差顯微鏡功能。所述接收裝置是全內(nèi)反射接收鏡頭，或是電荷耦合元件CCD、或是光電倍增管PMT。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)。

（1）因?yàn)榕c本發(fā)明配套的一體機(jī)的全內(nèi)反射激發(fā)光的激光發(fā)生器角度可調(diào)，不需要載物臺(tái)的角度調(diào)整，大大減低了載物臺(tái)的復(fù)雜程度和成本，同時(shí)，本發(fā)明采用使用不同規(guī)格的全內(nèi)反射棱鏡，來(lái)完成檢測(cè)任務(wù)，能夠快速地調(diào)整全內(nèi)反射入射角，對(duì)檢測(cè)芯片的適應(yīng)性強(qiáng)。

（2）本發(fā)明檢測(cè)平臺(tái)能夠用全內(nèi)反射技術(shù)檢測(cè)又能用常規(guī)顯微鏡檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，一機(jī)聯(lián)測(cè)多種不同的檢測(cè)信號(hào)的要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種倒置式型號(hào)的主視示意圖。

圖2為本發(fā)明圖1倒置式載物臺(tái)仰視示意圖。

圖3為本發(fā)明圖1倒置式載物臺(tái)俯視示意圖。

圖4為本發(fā)明倒置式載物臺(tái)A-A截面剖視示意圖。

圖5為本發(fā)明的一種正置式型號(hào)的主視示意圖。

圖6為本發(fā)明圖5正置式載物臺(tái)俯視示意圖。

圖7為本發(fā)明正置式載物臺(tái)A-A截面剖視示意圖。

圖8為本發(fā)明正置式載物臺(tái)的芯片上卡具放大剖視示意圖。

其中：1.接收裝置；2.透鏡和濾光片；3.芯片下卡具；4.左右傳動(dòng)裝置；5.芯片上卡具；6.檢測(cè)芯片；7.顯微鏡鏡頭裝置；8.芯片液體檢測(cè)區(qū)；9.載物臺(tái)；10.前后傳動(dòng)裝置；11.全內(nèi)反射棱鏡；12.芯片槽；13.棱鏡緊固裝置；14.棱鏡卡具緊固器；15.拉伸緊固連桿；16檢測(cè)窗；17.上下調(diào)整滑軌槽；18.芯片封裝片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明。

參照?qǐng)D1至圖8的形狀結(jié)構(gòu)，一種全內(nèi)反射檢測(cè)工作平臺(tái)，由接收裝置1、載物臺(tái)9和全內(nèi)反射棱鏡11組成，其特征在于：檢測(cè)工作平臺(tái)分為倒置式和正置式兩種。倒置式為：接收裝置1安裝在載物臺(tái)9下方的位置處，載物臺(tái)9下方的表面安裝有獨(dú)立、可拆卸的全內(nèi)反射棱鏡11；在載物臺(tái)9上方的位置處安裝有顯微鏡鏡頭裝置7?；蛘檬綖椋航邮昭b置1安裝在載物臺(tái)9上方的位置處，載物臺(tái)9上方的表面安裝有獨(dú)立、可拆卸的全內(nèi)反射棱鏡11，在載物臺(tái)9下方的位置處還安裝有顯微鏡鏡頭裝置。

所述接收裝置1在朝載物臺(tái)方向的頂端，安裝有透鏡和濾光片2，能夠接收聚焦和篩選的全內(nèi)反射熒光信號(hào)。所述載物臺(tái)9正中間部位是上下貫通的長(zhǎng)方形的檢測(cè)窗16，在檢測(cè)窗16內(nèi)邊四周加工有上下活動(dòng)的凸出的2mm~10mm寬0.35mm厚的芯片槽12。放在芯片槽12中的檢測(cè)芯片6通過(guò)長(zhǎng)方形的檢測(cè)窗16長(zhǎng)邊兩端頭安裝的芯片下卡具3和芯片上卡具5，將芯片液體檢測(cè)區(qū)8待檢的一面朝上放置，或朝下放置，且能平齊或凸出載物臺(tái)9的表面，滿足于全內(nèi)反射棱鏡的緊密貼合。所述載物臺(tái)9下表面或上表面，在長(zhǎng)方形的檢測(cè)窗16的長(zhǎng)邊兩側(cè)，加工有四個(gè)棱鏡緊固裝置13。四個(gè)棱鏡緊固裝置13通過(guò)拉伸緊固連桿15與載物臺(tái)9另一側(cè)表面對(duì)應(yīng)加工安裝的四個(gè)棱鏡卡具緊固器14相連，夾緊固定載物臺(tái)9表面的全內(nèi)反射棱鏡11。能夠?qū)⒏哒凵渎实娜珒?nèi)反射棱鏡11的表平面與檢測(cè)芯片6的芯片液體檢測(cè)區(qū)8待檢的一面緊貼在一起。

進(jìn)一步的，所述載物臺(tái)9的兩側(cè)加工安裝有左右傳動(dòng)裝置4和前后傳動(dòng)裝置10。所述芯片下卡具3和芯片上卡具5是由透明的材料加工的，保證了最大限度地不影響檢測(cè)，起固定檢測(cè)芯片的作用。芯片下卡具3和芯片上卡具5內(nèi)部加工有電傳操控的上下調(diào)整滑軌槽17，檢測(cè)芯片6的芯片封裝片18能夠插入上下調(diào)整滑軌槽17中，上下調(diào)整高度?；蛘哂捎跈z測(cè)芯片6面積太小，只能放入芯片槽12中，芯片槽12插入上下調(diào)整滑軌槽17中，上下調(diào)整高度。芯片下卡具3和芯片上卡具5的緊固操作，通過(guò)電動(dòng)自動(dòng)化緊固。

進(jìn)一步的，所述全內(nèi)反射棱鏡11是由能與水溶液界面產(chǎn)生全內(nèi)反射的高折射率材質(zhì)加工的。所述全內(nèi)反射棱鏡11呈頂面和底面正四方形，四面呈梯形的棱臺(tái)形狀，底面邊長(zhǎng)小于長(zhǎng)方形的檢測(cè)窗16的長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)。全內(nèi)反射棱鏡11的棱臺(tái)的傾斜角度分為多個(gè)規(guī)格。所述棱鏡緊固裝置13與全內(nèi)反射棱鏡11的底部四個(gè)棱角接觸，棱鏡緊固裝置13的接觸面能夠根據(jù)全內(nèi)反射棱鏡11的四個(gè)棱的傾斜角度彈性變化，與全內(nèi)反射棱鏡11的底部四個(gè)棱角緊密相貼。棱鏡卡具緊固器14是四個(gè)微型馬達(dá)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)能夠伸縮棱鏡緊固裝置13的長(zhǎng)度。

進(jìn)一步的，所述顯微鏡鏡頭裝置7按照正置或倒置熒光顯微鏡規(guī)格和物鏡光路，安裝有不同倍數(shù)的物鏡鏡頭、可見光及熒光發(fā)生器的光路和相應(yīng)的濾光片，具有熒光顯微鏡和相差顯微鏡功能。所述接收裝置1是全內(nèi)反射接收鏡頭，或是電荷耦合元件CCD、或是光電倍增管PMT。

使用的方法如下。

第一步，選擇全內(nèi)反射棱鏡11。根據(jù)需要檢測(cè)的熒光波長(zhǎng)，確定激發(fā)波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的全內(nèi)反射棱鏡11。

第二步，安裝。先將檢測(cè)芯片6的芯片液體檢測(cè)區(qū)8待檢面朝向載物臺(tái)9安裝全內(nèi)反射棱鏡11的一面，放置檢測(cè)芯片6于檢測(cè)窗16中，將芯片封裝片18的兩頭插入芯片卡具的上下調(diào)整滑軌槽17中?；蚍胖脵z測(cè)芯片6于檢測(cè)窗16中的芯片槽12中，將芯片槽12的兩頭插入芯片卡具的上下調(diào)整滑軌槽17中。將選擇的全內(nèi)反射棱鏡11通過(guò)四個(gè)棱鏡緊固裝置13，安裝在載物臺(tái)9上。

第三步，貼合。先通過(guò)棱鏡卡具緊固器14夾緊固定載物臺(tái)9表面的全內(nèi)反射棱鏡11；再通過(guò)芯片下卡具3和芯片上卡具5內(nèi)部電傳操控的上下調(diào)整滑軌槽17，上下調(diào)整檢測(cè)芯片6的高度，使全內(nèi)反射棱鏡11的表平面與檢測(cè)芯片6的芯片液體檢測(cè)區(qū)8待檢面緊貼在一起。

第四步，測(cè)定。調(diào)整激發(fā)光角度至激發(fā)光垂直進(jìn)入全內(nèi)反射棱鏡11側(cè)面，并產(chǎn)生全反射，通過(guò)接收裝置1獲取檢測(cè)信號(hào)。全反射檢測(cè)測(cè)定完后，升降載物臺(tái)9，用顯微鏡鏡頭裝置7檢測(cè)檢測(cè)芯片6的芯片液體檢測(cè)區(qū)8?；蛘撸瓷錂z測(cè)測(cè)定完后，先將全內(nèi)反射棱鏡11拆除，將檢測(cè)芯片6翻面，使芯片液體檢測(cè)區(qū)8一面朝向顯微鏡鏡頭裝置，重新安裝檢測(cè)芯片6。滿足顯微鏡鏡頭裝置7的聚焦，進(jìn)行常規(guī)熒光或相差影像信號(hào)的檢測(cè)。