[实用新型]一种多通道荧光定量PCR仪的光学系统

说明书

本实用新型涉及一种多通道荧光定量PCR仪的光学系统，多个光纤扫描端头分别设置在多个扫描透镜上；每个光纤扫描端头上设置有两根传输光纤，每个光纤扫描端头通过其中一根传输光纤与光纤进光端头相连，每个光纤扫描端头通过另一根传输光纤与光纤出光端头相连；LED光源发出的激发光经过凸透镜聚光后进入光纤进光端头，激发光通过光纤进光端头分别进入各根传输光纤后传输至各个光纤扫描端头并从各个扫描透镜出射，样品受激发光照射后发出的发射光通过扫描透镜会聚到各个光纤扫描端头分别进入各根传输光纤后传输至光纤出光端头，发射光从光纤出光端头出射后经过透镜组进入成像传感器。本技术方案能够提高光源的光谱利用率，无需加入内参荧光物质进行内参校正即可克服孔间光强差异大的问题。

技术领域

本实用新型涉及生物检测技术领域，尤其涉及一种多通道荧光定量PCR仪的光学系统。

背景技术

实时荧光定量PCR仪(QPCR仪)是目前生命科学研究的主流工具，在病原体检测、转基因食品检测、药物疗效研究和基因突变分析等方面得到了广泛应用。与传统的PCR相比，实时荧光定量PCR增加了光学激发与检测系统。DNA片段在扩增过程中发射光信号随之增强，通过检测扩增过程的发射光信号强度可以计算出原始样品的含量。

目前市场上的QPCR产品光学系统一般都包含激发光源、激发光路、激发滤光片、检测光路、发射滤光片和光电转换器件等部分。其中光源部分通常使用白色LED或卤钨灯等宽光源的光谱，虽然一个光源可以激发所有通道，但是它的光谱利用率很低，大部分光能量会作为背景干扰，影响最终信号的采集，光谱利用率低。另外，如图1所示，由于装有样品的容器都有一定深度，摄像头到各个样品之间的光程有长有短，存在光路差异，导致照射到位于边缘的样品与位于中间的样品的光强差异大，样品需要加入内参荧光物质校正，增加了实验成本。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种多通道荧光定量PCR仪的光学系统，光谱利用率高，且无需加入内参荧光物质进行内参校正即可克服孔间光强差异大的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种多通道荧光定量PCR仪的光学系统，包括多个可切换的LED光源、凸透镜、光纤进光端头、光纤扫描端头、光纤出光端头、扫描透镜阵列、透镜组和成像传感器，各个所述LED光源分别用于发出不同波长的激发光，所述扫描透镜阵列包括多个并列设置的扫描透镜，所述扫描透镜阵列中的各个扫描透镜分别对应设置在装有样品的容器的上方；

所述LED光源和光纤进光端头分别设置在凸透镜的两侧，多个所述光纤扫描端头分别设置在多个扫描透镜上；每个所述光纤扫描端头上设置有两根传输光纤，每个所述光纤扫描端头通过其中一根传输光纤与光纤进光端头相连，每个所述光纤扫描端头通过另一根传输光纤与光纤出光端头相连，所述光纤出光端头和成像传感器设置在透镜组的两侧；

所述LED光源发出的激发光经过凸透镜聚光后进入光纤进光端头，激发光通过光纤进光端头分别进入各根传输光纤后传输至各个光纤扫描端头并从各个扫描透镜出射，样品受激发光照射后发出的发射光通过扫描透镜会聚到各个光纤扫描端头分别进入各根传输光纤后传输至光纤出光端头，发射光从光纤出光端头出射后经过透镜组进入成像传感器。

采用上述方案的有益效果是：根据不同样品选择不同的LED光源，能够提高光源的光谱利用率；同时，扫描透镜阵列包括多个并列设置的扫描透镜，各个扫描透镜分别对应设置在装有样品的容器的上方，各个扫描透镜到容器的光程一样，无需加入内参荧光物质进行内参校正即可克服孔间光强差异大的问题。

进一步地，所述透镜组包括两个相对设置的双胶合消色差透镜。

采用上述技术方案的有益效果是：设置有双胶合消色差透镜，可以消除不同通道间的色差。

进一步地，还包括旋转筒，所述旋转筒的一端设置有入光口和反射镜，所述LED光源设置在入光口外，多个所述LED光源与入光口处于同一平面，多个所述LED光源以旋转筒为圆心呈圆周间隔设置；