[发明专利]一种数字PCR结果读取装置及读取方法有效
申请号: | 202110068800.7 | 申请日: | 2021-01-19 |
公开(公告)号: | CN112911105B | 公开(公告)日: | 2022-03-29 |
发明(设计)人: | 沈海滢;戴新华;董莲华;高运华;王迪;张永卓;吴枭;王志栋 | 申请(专利权)人: | 中国计量科学研究院 |
主分类号: | H04N5/225 | 分类号: | H04N5/225;C12M1/00;C12M1/34 |
代理公司: | 北京商专永信知识产权代理事务所(普通合伙) 11400 | 代理人: | 欧阳石文 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 数字 pcr 结果 读取 装置 方法 | ||
1.一种数字PCR结果读取装置,包括数字PCR芯片(4)和整体成像系统,其特征在于:所述整体成像系统包括微透镜阵列(5),CCD或互补金属氧化物半导体成像器件CMOS相机(7),包括或者不包括光源(8),其中:所述数字PCR芯片(4)包括芯片上层(1),芯片下层(2)和样本池(3),所述样本池(3)设置在所述芯片上层(1)与所述芯片下层(2)之间,通过所述样本池(3)以及芯片上层(1)、芯片下层(2)配合实现待测样本的承载;所述芯片上层(1)由透明或非透明的平板材料制成,所述芯片下层(2)由透明材料制成;所述样本池(3)的高度大于数字PCR油包水微滴结构直径,同时小于所述数字PCR油包水微滴结构直径;所述微透镜阵列(5)的一面与数字PCR芯片(4)紧密贴合,另一面与CCD或互补金属氧化物半导体成像器件CMOS相机(7)紧密贴合,且所述微透镜阵列(5)用于读取时将激发的荧光聚焦在CCD或者互补金属氧化物半导体成像器件CMOS相机(7)的靶面(6)上。
2.根据权利要求1所述的数字PCR结果读取装置,其特征在于:所述芯片下层(2)材质为滤光或者镀膜透明材料;或者磁控溅射镀膜的玻璃。
3.根据权利要求1所述的数字PCR结果读取装置,其特征在于:在所述数字PCR芯片(4)与所述微透镜阵列(5)之间还加入滤光片。
4.根据权利要求1所述的数字PCR结果读取装置,其特征在于:所述光源(8)为激光或者发光二级管。
5.根据权利要求1所述的数字PCR结果读取装置,其特征在于:所述芯片上层(1)的厚度为0.1-5.0mm,所述芯片下层的厚度为0.1-3.5mm,所述样本池的高度为0.1-0.5mm。
6.根据权利要求1所述的数字PCR结果读取装置,其特征在于:所述芯片下层(2)与所述样本池(3)一体成型。
7.根据权利要求1所述的数字PCR结果读取装置,其特征在于:所述数字PCR芯片(4)为平面结构,所述数字PCR芯片(4)上检测区域面积与电感耦合器件CCD或互补金属氧化物半导体成像器件CMOS相机(7)的靶面(6)面积相匹配。
8.根据权利要求7所述的数字PCR结果读取装置,其特征在于:还包括成像软件,所述电感耦合器件CCD或互补金属氧化物半导体成像器件CMOS相机为光电转化器件,转化后的数字信号通过所述成像软件显示在计算机上。
9.利用如权利要求1至8任一项所述的数字PCR结果读取装置对数字PCR结果进行读取的方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步,将数字PCR扩增结束后的油包水微滴溶液滴入数字PCR芯片(4)的样本池(3)内,盖上芯片上层(1),将油包水微滴铺展在样本池(3);
第二步,将所述数字PCR芯片(4)放置在微透镜阵列(5)上,在明场或打开光源,激发油包水微滴发射出荧光,微透镜阵列(5)将荧光,聚焦在CCD或者互补金属氧化物半导体成像器件CMOS相机(7)的靶面(6)上,以形成有规律的光斑或者经过校正后成像;
第三步,CCD或者互补金属氧化物半导体成像器件CMOS相机(7)的靶面(6)接受光信号转化为电信号,进而转化为灰度值,进行分析处理并呈现结果。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第三步中,是将转化的灰度值传递给计算机,进行分析处理并呈现结果。
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