[发明专利]多信道荧光检测系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多信道荧光检测系统及其方法，特别是用于生化领域，用于检测对特定波长带反应的检体。

背景技术

在生化领域上，运用荧光检测技术来进行样品的检测是常见的。由于荧光检测方法无需与检测样品接触，可避免操作人员暴露在高传染性的环境下，对检测样品进行非破坏性的定量或定性的量测，使得所述技术被广泛地使用。

荧光检测是利用分析物(analyte)的某些成分会与特定的荧光染剂产生键结，而所述荧光染剂会对光谱中特定波长有光激活光(Photoluminescence)的特性，故分析样品照射固定强度的入射光下，量测样品的发射光谱，可进行样品种类或浓度的分析。常见的荧光染剂有蓝光波段的FAM，绿光波段的HEX、黄光波段的TAMRA、橘光波段的ROX、红光段波的CY5、深红光波段的Red670。

聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术，是一种分子生物学技术，搭配合适的药剂与热循环设备，可用于扩增特定的DNA片段，而在每次热循环后，以荧光检测系统对反应物进行检测时，可定性辨别或定量分析反应物中特定产物总量的方法，即为实时聚合酶链反应(Real-time polymerase chain reaction，Real-time PCR、QPCR)。

在生化领域中，多信道荧光检测通常采用实时/定量聚合酶链反应(Real time polymerase chain reaction,real-time PCR or QPCR)法，由于检测样品与试剂的多样性，这些仪器的光源通常包含大概一种或多种以上的紫外光、可见光或红外光波段。

参考图1，现有技术的荧光检测系统10的示意图。所述荧光检测系统10包括光源11、激活光信道12、已被荧光标记的分析物13、发射光信道14、发射光滤光片15、检测器16。操作流程如下：所述光源11发出激活光17(excitation light)；接着，所述激活光17进入所述激活光信道12；接着，所述激活光17照射所述已被荧光标记的分析物13以产生发射光18(emission light)；然后，所述发射光18进入所述发射光信道14；所述发射光18通过所述发射光滤光片15进入所述检测器16；最后，所述检测器16判断所述发射光18的种类。一般而言，在本领域中，所述激活光17是指用于照射所述已被荧光标记的分析物13的光线；所述发射光18是指从所述已被荧光标记的分析物13反射的光线。一般而言，所述激活光信道12以及所述发射光信道14是两个独立的信道，其会增加所述荧光检测系统10的组装难度。

为了加速以及简化荧光检测流程，所述光源11能够提供多种波长带，所述发射光滤光片15是多波长带通滤光片(multiband emission filter)。

一般而言，现有技术的荧光检测系统为了快速地进行检测，所述光源11会采用白光，因为所述已被荧光标记的分析物13可能会对多种波长带产生光致发光。当所述激活光17照射所述已被荧光标记的分析物13进而产生所述发射光时，所述发射光就会产生相对应所述多种波长带的所述发射光18。换句话说，所述发射光18会包括多种波长带的光线；接着，再通过所述发射光滤光片15过滤后以产生多组不同波长带的光线。因此，当所述已被荧光标记的分析物13对多组不同波长带的光线均有反应时，可以同时侦测，进而减少花费的时间。

虽然现有技术可以通过同时检测多个波长带，但是存在几个问题：1.当光线是白光时，会产生多余的发射光；2.因为所述通过所述发射光滤光片15时，所述发射光可能会被过滤不需被过滤的波长，进而影响后续检测的准确率；3.所述发射光滤光片15的是采用多层滤片以特殊方式制作于同一片玻璃上，其制作工艺以及生产成本较高；4.虽然采用白光可以同时产生多种波长带的发射光，然而，也可能会造成所述发射光18产生不必要的波长的光，造成误判。

参考图2，另一现有技术的荧光检测系统20的示意图。所述荧光检测系统20与所述荧光检测系统10的差异在于：在所述激活光17照射到所述已被荧光标记的分析物13之前增加激活光滤光片19。更明确地说，所述另一现有技术是将所述激活光滤光片19设置在所述光源11以及所述激活光信道12之间。

虽然所述荧光检测系统20通过设置所述激活光滤光片19改善所述荧光检测系统10的效能；然而，因为所述通过所述发射光滤光片15时，所述发射光可能会被过滤不需被过滤的波长，进而影响后续检测的准确率，然而其却仍旧无法解决其他技术问题。