[发明专利]一种用于基因扩增荧光检测的便携式可视化成像系统

说明书

本发明涉及一种用于基因扩增荧光检测的便携式可视化成像系统，包括阵列式反应芯片，荧光检测系统，控制监测终端；所述荧光检测系统包括成像设备，安装架，激发光源，可控温度台；所述安装架顶面设有视窗玻璃片，所述激发光源置于安装架一侧，所激发光源前方设有滤光片Ⅱ，所述滤光片Ⅱ前方设有准直透镜；所述安装架内部设有二向色镜，所述二向色镜与准直透镜的夹角为45°，所述可控温度台置于安装架底部，所述阵列式反应芯片置于可控温度台上方；所述可视化成像系统完整的集核酸扩增和荧光检测为一体，便携、并能进行现场操作，大大降低了基因扩增荧光检测的时间和检测成本，有效节省人力和物力。

技术领域

本发明属于检测设备及方法，具体是涉及一种用于基因扩增荧光检测的便携式可视化成像系统。

背景技术

传统病菌的检测中，基因扩增产物的荧光检测技术融汇了基因特异性扩增、DNA杂交的特异性和光谱灵敏特异的优点，直接探测基因扩增产物的荧光，不需要做分离、衍生等后处理或另外检测，完全闭管操作。利用探针或引物修饰等途径，可以引入四氯荧光素(TET)、羧基荧光素(FAM)、六氯-6-甲基荧光素(HEX)、羧基-4',5'-二氯-2',7'-二甲氧基荧光素(JOE)、羧基四甲基罗丹明(TAMRA)等荧光基团。实时荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)(Quantitative Real-time PCR)技术在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。荧光检测仪器透过PCR管壁能直接检测到荧光信号的波长和强度变化。荧光定量PCR法检测目标核酸可起到全封闭自动化检测，但是仪器昂贵，操作场地要求要求，检测成本高，限制了核酸检测的现场应用。

除了需要热循环的PCR技术，基因等温扩增技术也引入荧光探针，对基因的扩增过程或产物进行监测或检测。目前的基因扩增荧光检测方法多以实时检测荧光信号为主，具有激发光、发射光检测器和信号处理器，需要复杂的信号处理器和软件，不能便携和进行现场操作。如果对扩增产物进行终端检测，目前大多采用紫外手电筒或蓝光切胶仪等进行可视化成像检测，尚无完整的集基因扩增和荧光检测为一体的便携式可视化成像系统，不能完成病菌的现场快速检测。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种用于基因扩增荧光检测的便携式可视化成像系统，完整的集核酸扩增和荧光检测为一体，便携、并能进行现场操作，大大降低了基因扩增荧光检测的时间和检测成本，有效节省人力和物力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种用于基因扩增荧光检测的便携式可视化成像系统，包括阵列式反应芯片，荧光检测系统，控制监测终端；其技术要点是：所述荧光检测系统包括成像设备，安装架，激发光源，可控温度台；

所述安装架一侧下部设有样品放置窗，所述安装架顶面设有视窗玻璃片，所述全透明视窗玻璃的透光度大于90％，厚度为0.5-2mm；所述全透明视窗玻璃片下方设有滤光片Ⅰ，所述滤光片Ⅰ波长为515-560nm；

所述激发光源置于安装架一侧，所述激发光源包括LED面阵列和LED阵列控制器，所述LED阵列波长范围为420-488nm；

所激发光源的LED面阵列前方设有滤光片Ⅱ，所述滤光片Ⅱ前方设有准直透镜，所述准直透镜为平凸透镜，所述准直透镜的焦距和准直透镜至LED阵列的距离相等；

所述安装架内部设有二向色镜，所述二向色镜与准直透镜的夹角为45°；所述二向色镜的波长为495nm或565nm；

所述可控温度台置于安装架底部，所述阵列式反应芯片置于可控温度台上方；

所述阵列式反应芯片由三层组成，从下至上依次为导热底层、反应中层、透光上盖，所述反应中层设有多个反应孔，所述底层材质玻璃或有机玻璃；反应中层材质为硅烷化处理后的聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷；透光上盖。