一種多樣品多指標(biāo)微流控光學(xué)檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多樣品多指標(biāo)微流控光學(xué)檢測系統(tǒng)，包括光電檢測模塊、智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和微流控芯片。光電檢測模塊由LED光源、光通路、光電池感應(yīng)器和光電傳感器組成；智能化的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括電機(jī)、芯軸和一套驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序控制電機(jī)運(yùn)行，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)微流控芯片或者LED光源旋轉(zhuǎn)；LED光源數(shù)量和分布情況與微流控芯片檢測池一致。所述微流控芯片為圓盤形，設(shè)有生化試劑的透明檢測池。應(yīng)用時(shí)，智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)帶動(dòng)微流控芯片或者LED光源轉(zhuǎn)動(dòng)，將固定特定生化試劑的檢測池與其最佳吸收波長相同的LED光源對(duì)準(zhǔn)，測定吸光度值。本發(fā)明具有一臺(tái)儀器能應(yīng)用于多種多樣品多檢測指標(biāo)微流控芯片的檢測，儀器利用率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種多樣品多指標(biāo)微流控光學(xué)檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)檢測儀器的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多樣品多指標(biāo)微流控光學(xué)檢 測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 微流控技術(shù)屬于新興技術(shù)領(lǐng)域，在生命科學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)藥和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域發(fā) 揮著越來越重要的作用。微流控技術(shù)在具體應(yīng)用時(shí)通常需要使用光學(xué)儀器來進(jìn)行檢測結(jié)果 的分析，但是鑒于常規(guī)光學(xué)儀器在微流控領(lǐng)域應(yīng)用的局限性，通常一臺(tái)儀器只能應(yīng)用于一 種微流控芯片的檢測，這嚴(yán)重制約了微流控芯片技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決以上微流控芯片技術(shù)應(yīng)用中的難題，本發(fā)明將智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)引入傳統(tǒng) 的微流控芯片檢測儀，通過在儀器內(nèi)安裝不同波長的LED光源，并將特定試劑固定在所述微 流控芯片特定位置內(nèi)，然后旋轉(zhuǎn)LED光源或者微流控芯片，將芯片內(nèi)固定特定試劑的檢測池 與相對(duì)應(yīng)波長的LED光源對(duì)準(zhǔn)，完成光學(xué)檢測。
[0004] 本發(fā)明提供一種多樣品多指標(biāo)微流控光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括光電檢測 模塊、智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和微流控芯片；
[0005] 所述光電檢測模塊由LED光源、光通路、光電池感應(yīng)器和光電傳感器組成；
[0006] 所述智能化的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括電機(jī)、芯軸和一套驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序控制電機(jī)運(yùn)行， 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)微流控芯片或者LED光源旋轉(zhuǎn)；
[0007] 所述微流控芯片為圓盤形，包括芯片體和內(nèi)部固定的生化試劑，其中芯片圓心位 置設(shè)有卡槽與智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)相連接，圓心外圍設(shè)有透明檢測池置于所述光通路。
[0008] 所述LED光源和微流控芯片處于兩個(gè)平行的平面上。
[0009] 所述LED光源和檢測池呈圓形分布，兩者半徑相等，數(shù)量均為n，n等于或者大于2， 任意相鄰2個(gè)光源與圓心連線之間的夾角
，任意相鄰2個(gè)檢測池與圓心連線之間的 夾角
[0010]所述LED光源為任意波長，不同波長LED按照一定規(guī)律進(jìn)行排列形成組合，每組組 合光源數(shù)量為1個(gè)至個(gè)(n為偶數(shù)時(shí)），或者1至
個(gè)(n為奇數(shù)時(shí))為1組。
[0011]當(dāng)光源固定時(shí)，智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)帶動(dòng)微流控芯片旋轉(zhuǎn)；當(dāng)微流控芯片固定時(shí)，智能 化選擇系統(tǒng)帶動(dòng)L E D光源旋轉(zhuǎn)；微流控芯片和L E D光源每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為：
[0012]處于兩個(gè)平行面上的LED光源和微流控芯片可替換成內(nèi)圓和外圓的三維立體結(jié) 構(gòu)，其中，LED光源可置于內(nèi)圓也可至于外圓，其中微流控芯片可替換成比色皿。
[0013]所述光電檢測模塊的LED光源可替換成鎢燈、氘燈。
[0014]應(yīng)用時(shí)，智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)帶動(dòng)微流控加芯片或者LED光源轉(zhuǎn)動(dòng)，將固定特定試劑的 檢測池與其最佳吸收波長相同的LED光源對(duì)準(zhǔn)，測定吸光度值。
[0015] 本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)如下:本發(fā)明將智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)引入傳統(tǒng)的微流控芯片檢 測儀，適用于多種樣品多種檢測指標(biāo)微流控芯片的光學(xué)檢測。智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的引入，讓儀 器變得靈活，一臺(tái)儀器可用于多種微流控芯片，且同時(shí)檢測多項(xiàng)指標(biāo)，突破了傳統(tǒng)微流控芯 片檢測儀只能用于一種微流控芯片或者一種檢測指標(biāo)的局限性，顯著提高了儀器的利用 率。
[0016] 說明書附圖
[0017] 圖1:一種多樣品多指標(biāo)微流控檢測系統(tǒng)組成示意圖。其中1:光電檢測模塊；1.1: LED光源；1.2:光通路；1.3:光電池感應(yīng)器;1.4:光電傳感器;2:智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng);2.1:電機(jī)； 2.2:芯軸;3:微流控芯片；
[0018]圖2:-種使用三種不同波長的多樣品多指標(biāo)組合芯片示意圖。其中3.1:固定化的 生化試劑;3.2:卡槽;3.3:芯片體;3.4:檢測池。
[0019] 圖3:-種LED組成和分布示意圖。其中1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16和1.17、 1 ? 18、1 ? 19、1 ? 110、1 ? 111、1 ? 112分別是~、~、~、~、~、~波長的LED燈。
[0020] 圖4: 一種使用四種不同波長的多樣品四指標(biāo)組合微流控芯片示意圖。 具體實(shí)施例 [0021] 實(shí)施例1
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)一種多樣品多指標(biāo)微流控檢測系統(tǒng)作更進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明 不局限于以下實(shí)施例。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種多樣品多指標(biāo)微流控光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于： 包括1光電檢測模塊、2智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和3微流控芯片；
[0024] 所述光電檢測模塊由1. 1LED光源、1.2光通路、1.3光電池感應(yīng)器和1.4光電傳感器 組成；
[0025] 所述智能化的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括2.1電機(jī)、2.2芯軸和一套驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序控制電 機(jī)運(yùn)行，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)微流控芯片或者LED光源旋轉(zhuǎn)；
[0026] 所述LED光源和微流控芯片處于兩個(gè)平行的平面上。
[0027] 所述LED光源和檢測池呈圓形分布，兩者半徑相等，數(shù)量均為n，n等于或者大于2， 任意相鄰2個(gè)光源與圓心連線之間的夾角
1，任意相鄰2個(gè)檢測池與圓心連線之間的 夾角
[0028] 所述LED光源為任意波長，不同波長LED按照一定規(guī)律進(jìn)行排列形成組合，每組組 合光源數(shù)量為1個(gè)至個(gè)(n為偶數(shù)時(shí)），或者1至'
個(gè)(n為奇數(shù)時(shí))為1組。
[0029]當(dāng)光源固定時(shí)，智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)帶動(dòng)微流控芯片旋轉(zhuǎn)；當(dāng)微流控芯片固定時(shí)，智能 化選擇系統(tǒng)帶動(dòng)L E D光源旋轉(zhuǎn)；微流控芯片和L E D光源每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為：
[0030] 處于兩個(gè)平行面上的LED光源和微流控芯片可替換成內(nèi)圓和外圓的三維立體結(jié) 構(gòu)，其中，LED光源可置于內(nèi)圓也可至于外圓，其中微流控芯片可替換成比色皿。
[0031] 所述光電檢測模塊的LED光源可替換成鎢燈、氘燈。
[0032]具體如圖2所示，所述一種使用三種不同波長的多樣品多指標(biāo)組合芯片為圓盤形， 包括3.3芯片體和內(nèi)部固定的3.1生化試劑，其中芯片圓心位置設(shè)有3.2卡槽與智能化旋轉(zhuǎn) 系統(tǒng)相連接，圓心外圍設(shè)有透明3.4檢測池置于所述光通路。
[0033]如圖3所示，一種多功能組合型微流控檢測系統(tǒng)的光電檢測模塊由12個(gè)LED光源、 12個(gè)光通路和12個(gè)檢測電路組成，任意兩個(gè)LED光源與圓心的連線夾角為30°。1.11、1.12、 1.13、 1.14、1.15、1.16和1.17、1.18、1.19、1.110、1.111、1.112分別對(duì)應(yīng)人1、人2、人3、人4、人5、入6 共6種不同波長的LED光源組成。
[0034]如圖2所示的一種使用三種不同波長的多樣品多指標(biāo)組合芯片設(shè)有12個(gè)檢測池， 任意兩個(gè)檢測池中心與圓心的連線夾角為30°。檢測池內(nèi)固定的生化試劑3.11、3.14、3.17、 3.10最佳吸收波長為心，3.12、3.15、3.18、3.111最佳吸收波長為人 2,3.13、3.16、3.19、3.112 最佳吸收波長為A3，即3個(gè)波長的光源組成一個(gè)組合。應(yīng)用時(shí)，智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)先將固定生 化試劑3.11、3.12、3.13的檢測池對(duì)準(zhǔn)圖3所示的LED光源1.11、1.12、1.13(對(duì)應(yīng)的波長為 入1、入2、A 3)，則固定生化試劑3.17、3.18、3.19的檢測池對(duì)準(zhǔn)LED光源1.17、1.18、1.19(對(duì)應(yīng)的 波長為h、A 2、A3)，進(jìn)行第一次吸光度檢測;然后，智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)將芯片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，固 定生化試劑3.14、3.15、3.16的檢測池對(duì)準(zhǔn)LED光源1.11、1.12、1.13,固定生化試劑3.110、 3. Ill、3.112的檢測池對(duì)準(zhǔn)LED光源1.17、1.18、1.19，進(jìn)行第二次吸光度檢測，最終完成一 張組合芯片的檢測。反之，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)也可，不同的是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后，固定生化試劑 3.110、3.111、3.112的檢測池對(duì)準(zhǔn)1^0光源1.11、1.12、1.13，固定生化試劑3.14、3.15、3.16 的檢測池對(duì)準(zhǔn)LED光源1.17、1.18、1.19。
[0035] 實(shí)施例2
[0036] 如圖4所示，一種使用四種不同波長的多樣品多指標(biāo)組合微流控芯片，共有12個(gè)檢 測池，任意兩個(gè)檢測池中心與圓心的連線夾角為30°。檢測池內(nèi)固定的生化試劑3.121、 3.125、 3.129 最佳吸收波長為 A3,3.122、3.126、3.1210 最佳吸收波長為 A4,3.123、3.127、 3.1211最佳吸收波長為&，3.124、3.128、3.1212最佳吸收波長為&，8卩4個(gè)波長的光源組成 一個(gè)組合。應(yīng)用時(shí)，智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)先將固定生化試劑3.121、3.122、3.123、3.124的檢測池 對(duì)準(zhǔn)如圖3所示的1.13、1.14、1.15、1.16的1^0光源(對(duì)應(yīng)的波長為人 3、\4、\5、\6)，進(jìn)行第一 次吸光度檢測；然后智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)將芯片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°，將固定生化試劑3.125、 3.126、 3.127、3.128的檢測池對(duì)準(zhǔn)1.13、1.14、1.15、1.16的LED光源進(jìn)行第二次檢測；智能 化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)再將芯片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°，將固定生化試劑3.129、3.1210、3.1211、3.1212的檢 測池對(duì)準(zhǔn)1.13、1.14、1.15、1.16的LED光源完成第三檢測，即完成整張芯片的檢測。反之，順 時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°也可，不同的是第一次檢測完畢后的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°，先將固定生化試劑 3.129、3.1210、3.1211、3.1212 的檢測池對(duì)準(zhǔn)1.13、1.14、1.15、1.16 的 LED 光源完成第二次 檢測；再次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°，再將固定生化試劑3.125、3.126、3.127、3.128的檢測池對(duì)準(zhǔn) 1.13、 1.14、1.15、1.16的LED光源完成第三次檢測。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多樣品多指標(biāo)微流控光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括光電檢測模塊、智能化旋 轉(zhuǎn)系統(tǒng)和微流控芯片； 所述光電檢測模塊由LED光源、光通路、光電池感應(yīng)器和光電傳感器組成； 所述智能化的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括電機(jī)、芯軸和一套驅(qū)動(dòng)程序； 所述微流控芯片為圓盤形，包括芯片體和內(nèi)部固定的生化試劑，其中芯片圓心位置設(shè) 有卡槽與智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)相連接，圓心外圍設(shè)有透明檢測池。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述LED光源和微流控芯片處于 兩個(gè)平行的平面上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述LED光源和檢測 池呈圓形分布，兩者半徑相等，數(shù)量均為n，n等于或者大于2,任意相鄰2個(gè)光源與圓心連線 之間的夾角，任意相鄰2個(gè)檢測池與圓心連線之間的4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述LED光源為任意波長，不同波 長LED按照一定規(guī)律進(jìn)行排列形成組合，每組組合光源數(shù)量為1個(gè)至個(gè)(η為偶數(shù)時(shí)），或者?個(gè)(η為奇數(shù)時(shí))為1組。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)光源固定時(shí)，智能化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) 帶動(dòng)微流控芯片旋轉(zhuǎn)；當(dāng)微流控芯片固定時(shí)，智能化選擇系統(tǒng)帶動(dòng)LED光源旋轉(zhuǎn);微流控芯 片和LED光源每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為：6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于：處于兩個(gè)平行面上的LED光源和 微流控芯片可替換成內(nèi)圓和外圓的三維立體結(jié)構(gòu)，其中，LED光源可置于內(nèi)圓也可至于外 圓，其中微流控芯片可替換成比色皿。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光電檢測模塊的LED光源可 替換成鎢燈、氘燈。
【文檔編號(hào)】G01N21/01GK105928893SQ201610355496
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】葉嘉明, 陳秋英, 楊平, 章詩校, 馮何凱, 范真真, 榮莉
【申請人】杭州霆科生物科技有限公司