技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種ccd生物芯片熒光掃描儀的消雜散光裝置及其工作方法。

背景技術(shù)：
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專利（申請(qǐng)?zhí)枺篶n201610597471.4）提出一種大功率led的微陣列芯片熒光檢測(cè)方法，其特征在于通過(guò)設(shè)計(jì)的環(huán)形led照明陣列對(duì)生物芯片進(jìn)行激發(fā)，然后采用ccd相機(jī)采集發(fā)射的熒光。專利（申請(qǐng)?zhí)枺篶n02252864.4）提出一種具有均勻照明系統(tǒng)的ccd生物芯片檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)，通過(guò)光學(xué)元件將氙燈發(fā)出的白光過(guò)濾成平行的單色光，隨后將其斜入射到生物芯片上激發(fā)熒光染料，再用ccd相機(jī)捕獲發(fā)射的熒光。

生物芯片技術(shù)是生命科學(xué)領(lǐng)域中迅速崛起的一項(xiàng)高新技術(shù)，它以玻片、硅片或尼龍等為載體，在其表面高密度地排列大量的生物材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)dna、蛋白質(zhì)、細(xì)胞以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、并行和大信息量的檢測(cè)與分析，可廣泛應(yīng)用于藥物研究、疾病診斷、基因結(jié)構(gòu)與功能研究等領(lǐng)域。生物芯片的熒光檢測(cè)目前主流的檢測(cè)方式有兩種：一種是基于光電倍增管的激光共聚焦的方式，另一種是高壓氙氣燈、汞燈或大功率led結(jié)合ccd的成像方式。其中，ccd成像方式通過(guò)將光源過(guò)濾成窄帶波長(zhǎng)范圍，照射到芯片的大面積區(qū)域并使熒光標(biāo)記物受激產(chǎn)生熒光，再經(jīng)過(guò)ccd相機(jī)曝光收集，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢測(cè)速度快的優(yōu)點(diǎn)。

但是ccd成像方式存在一個(gè)問(wèn)題，那就是由于高強(qiáng)度的光源一次性照射生物芯片上，使得光路系統(tǒng)上殘留大量的雜散光，而只要很少的雜散光進(jìn)入ccd相機(jī)就能將生物芯片上發(fā)射出來(lái)的熒光淹沒(méi)。因此本發(fā)明提出一種ccd生物芯片熒光掃描儀的消雜散光的設(shè)計(jì)，可明顯消除光路系統(tǒng)上的雜散光。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于針對(duì)以上不足之處，提供一種ccd生物芯片熒光掃描儀的消雜散光裝置及其工作方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能明顯消除光路系統(tǒng)上的雜散光。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種ccd生物芯片熒光掃描儀的消雜散光裝置，包括從下往上依次設(shè)置的消光暗室、限光裝置、光闌以及消光器，所述消光暗室的上端設(shè)置有一可向外抽出并用于放置生物芯片的托盤，所述托盤的下側(cè)設(shè)置有向外側(cè)延伸的擋光階梯，所述擋光階梯的下側(cè)設(shè)有鋪設(shè)在消光暗室下端側(cè)壁及底面的吸光材料；所述限光裝置包括一罩設(shè)在消光暗室上端的密封罩，所述密封罩的側(cè)面傾斜設(shè)置有限光塊，所述限光塊的中部開(kāi)設(shè)有以利于激發(fā)光源的光線直射到托盤上生物芯片的通孔；所述光闌設(shè)置在密封罩的上端且位于托盤的正上方；所述消光器包括一軸線與光闌的軸線重合的消光圓筒，所述消光圓筒的上端與ccd相機(jī)連接，消光圓筒的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置消光螺紋。

進(jìn)一步的，所述吸光材料為深黑色吸光絨布。

進(jìn)一步的，所述消光暗室的上端設(shè)有一滑槽，所述滑槽與托盤滑動(dòng)連接，滑槽的開(kāi)口位于消光暗室的前側(cè)面上端；所述托盤的中部開(kāi)設(shè)有一以利光線穿過(guò)的透光口，所述透光口的前后兩端中部對(duì)稱設(shè)置有一用于放置生物芯片的定位凹部。

進(jìn)一步的，所述密封罩的上端左右兩側(cè)均為向內(nèi)傾斜的斜面，所述斜面用于安裝限光塊，所述限光塊的中部開(kāi)設(shè)有一用于安裝激發(fā)光源的圓柱形安裝凹槽，所述安裝凹槽的兩側(cè)分別設(shè)置有一圓弧形凹部；所述通孔設(shè)置在安裝凹槽的中部，通孔為方形狀，通孔的側(cè)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋。

進(jìn)一步的，所述光闌呈圓柱形，光闌的中部開(kāi)設(shè)有一方形狀的透光孔。

進(jìn)一步的，所述透光孔的尺寸與生物芯片上微陣列點(diǎn)陣的尺寸相同。

進(jìn)一步的，所述消光螺紋的頂端呈30°的尖銳狀。

本發(fā)明一種ccd生物芯片熒光掃描儀的消雜散光裝置的工作方法，工作時(shí)：將生物芯片放置在托盤上，激發(fā)光源發(fā)射激發(fā)光，限光塊先對(duì)激發(fā)光中輻射角較大的雜散光進(jìn)行限制，接著雜散光透過(guò)生物芯片后到達(dá)消光暗室內(nèi)部，消光暗室內(nèi)的雜散光經(jīng)過(guò)吸光材料吸收以及擋光階梯的遮擋后向上反射，向上反射的雜散光依次經(jīng)過(guò)光闌的遮擋、消光器的消光后進(jìn)入ccd相機(jī)，實(shí)現(xiàn)消除光路系統(tǒng)上的雜散光。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下效果：本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可明顯消除光路系統(tǒng)中的雜散光，解決在熒光掃描儀檢測(cè)中雜散光極易將熒光淹沒(méi)的問(wèn)題，而且還能提高掃描儀檢測(cè)的信噪比與靈敏度，降低儀器對(duì)于濾光片性能的嚴(yán)苛要求，從而縮減購(gòu)買濾光片的成本。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是限光塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的工作流程圖。

圖中：

1-消光暗室；101-擋光階梯；102-吸光材料；2-限光裝置；201-密封罩；202-限光塊；203-安裝凹槽；204-圓弧形凹部；205-通孔；206-內(nèi)螺紋；3-光闌；301-透光孔；4-消光器；401-消光圓筒；402-消光螺紋；5-托盤；501-透光口；502-定位凹部。

具體實(shí)施方式:

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1-3所示，本發(fā)明一種ccd生物芯片熒光掃描儀的消雜散光裝置，包括從下往上依次設(shè)置的消光暗室1、限光裝置2、光闌3以及消光器4，所述消光暗室1的上端設(shè)置有一可向外抽出并用于放置生物芯片的托盤5，所述托盤5的下側(cè)設(shè)置有向外側(cè)延伸的擋光階梯101，所述擋光階梯101的下側(cè)設(shè)有鋪設(shè)在消光暗室1下端側(cè)壁及底面的吸光材料102；所述限光裝置2包括一罩設(shè)在消光暗室1上端的密封罩201，所述密封罩201的側(cè)面傾斜設(shè)置有限光塊202，所述限光塊202的中部開(kāi)設(shè)有以利于激發(fā)光源的光線直射到托盤5上生物芯片的通孔205；所述光闌3設(shè)置在密封罩1的上端且位于托盤5的正上方；所述消光器4包括一軸線與光闌3的軸線重合的消光圓筒401，所述消光圓筒401的上端與ccd相機(jī)連接，消光圓筒401的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置消光螺紋402；工作時(shí)，限光塊202先對(duì)激發(fā)光源中大輻射角的雜散光進(jìn)行限制，雜散光透過(guò)生物芯片進(jìn)入消光暗室1內(nèi)，消光暗室1吸收雜散光，接著雜散光依次經(jīng)過(guò)光闌3的遮擋、消光器4的吸收，完成光路系統(tǒng)上雜散光的消除。

本實(shí)施例中，所述吸光材料102為深黑色吸光絨布，吸光效果良好。

本實(shí)施例中，所述消光暗室1的上端設(shè)有一滑槽，所述滑槽與托盤5滑動(dòng)連接，滑槽的開(kāi)口位于消光暗室1的前側(cè)面上端；所述托盤5的中部開(kāi)設(shè)有一以利光線穿過(guò)的透光口501，所述透光口501的前后兩端中部對(duì)稱設(shè)置有一用于放置生物芯片的定位凹部502。

本實(shí)施例中，所述密封罩201的上端左右兩側(cè)均為向內(nèi)傾斜的斜面，所述斜面用于安裝限光塊202，所述限光塊202的中部開(kāi)設(shè)有一用于安裝激發(fā)光源的圓柱形安裝凹槽203，所述安裝凹槽203的兩側(cè)分別設(shè)置有一圓弧形凹部204，保證激發(fā)光源準(zhǔn)確、可靠的安裝；所述通孔205設(shè)置在安裝凹槽203的中部，通孔205為方形狀，通孔205的側(cè)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋206，內(nèi)螺紋206的設(shè)置，可防止激發(fā)光產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，便于最終在ccd圖像中呈現(xiàn)亮暗相間的條文。

所述通孔的尺寸依據(jù)所使用的激發(fā)光源的光輻角設(shè)定，以保證通孔的大小能避免大輻射角的光線進(jìn)入光路，使得激發(fā)光剛好只照射在生物芯片的有效區(qū)域。

本實(shí)施例中，所述光闌3呈圓柱形，光闌3的中部開(kāi)設(shè)有一方形狀的透光孔301，所述透光孔301的尺寸與生物芯片上微陣列點(diǎn)陣的尺寸相同。

本實(shí)施例中，所述消光螺紋402的頂端呈30°的尖銳狀，便于更好的消光。

具體實(shí)施過(guò)程：將生物芯片放置在托盤5上，ccd相機(jī)與消光器4連接，激發(fā)光源安裝在限光塊202上；激發(fā)光源發(fā)射激發(fā)光，限光塊202先對(duì)激發(fā)光中輻射角較大的雜散光進(jìn)行限制，接著雜散光透過(guò)生物芯片后到達(dá)消光暗室1內(nèi)部，消光暗室1內(nèi)的雜散光經(jīng)過(guò)吸光材料102吸收以及擋光階梯101的遮擋后向上反射，向上反射的雜散光依次經(jīng)過(guò)光闌3的遮擋、消光器4的消光后進(jìn)入ccd相機(jī)，實(shí)現(xiàn)消除光路系統(tǒng)上的雜散光。

本發(fā)明一種ccd生物芯片熒光掃描儀的消雜散光裝置的工作方法，工作時(shí)：將生物芯片放置在托盤5上，激發(fā)光源發(fā)射激發(fā)光，限光塊202先對(duì)激發(fā)光中輻射角較大的雜散光進(jìn)行限制，接著雜散光透過(guò)生物芯片后到達(dá)消光暗室1內(nèi)部，消光暗室1內(nèi)的雜散光經(jīng)過(guò)吸光材料102吸收以及擋光階梯101的遮擋后向上反射，向上反射的雜散光依次經(jīng)過(guò)光闌3的遮擋、消光器4的消光后進(jìn)入ccd相機(jī)，實(shí)現(xiàn)消除光路系統(tǒng)上的雜散光。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。