[发明专利]基于手机检测的便携式等温核酸分析装置

摘要

本发明公开了基于手机检测的便携式等温核酸分析装置，下层等温加热单元设置在反应试剂底部并对反应试剂进行加热，上层恒温单元设置在反应试剂顶部并对反应试剂进行加热，热容调节单元设置在下层等温加热单元与上层恒温单元之间，并保持与下层等温加热单元和上层恒温单元紧密贴合；工作角度机械调节单元包含底部的光耦和步进电机，通过光耦找到定位原点，通过步进电机驱动下层等温加热单元、反应试剂、上层恒温单元和热容调节单元运动。手机位于反应试剂侧面对其进行荧光检测。本发明能够有效简化核酸分析装置的复杂度，减少核酸分析时间，降低核酸分析装置的成本，实现便捷、移动式、现场快速的分子诊断。

主权项

1.基于手机检测的便携式核酸分析装置，其特征在于：该分析装置包括手机(1)、激发光学模块(2)、接收光学模块(4)、下层等温加热单元(5)、上层恒温单元(6)、工作角度机械调节单元(7)；下层等温加热单元(5)设置在反应试管(3)底部并对反应试管(3)进行加热，上层恒温单元(6)设置在反应试管(3)顶部并对反应试管(3)进行加热，热容调节单元(8)设置在下层等温加热单元(5)与上层恒温单元(6)之间，并保持与下层等温加热单元(5)和上层恒温单元(6)紧密贴合；工作角度机械调节单元(7)包含底部的光耦和步进电机，通过光耦找到定位原点，通过步进电机驱动下层等温加热单元(5)、反应试管(3)、上层恒温单元(6)和热容调节单元(8)运动；手机(1)位于反应试管(3)侧面对其进行荧光检测；该分析装置还包括热容调节单元(8)，热容调节单元(8)用于将下层等温加热单元(5)的热量通过自定义传导方式传递到上层恒温单元(6)，并使其达到预期的稳定温度；闪光灯(11)、窄带滤光片(101)、光源调节单元(10)、摄像头(12)、高通滤光片(102)为手机(1)自带的单元构件，各构件设置在手机(1)的背部；激发光学模块(2)包含光源调节单元(10)和窄带滤光片(101)，窄带滤光片(101)安装在光源调节单元(10)上，光源调节单元(10)安装在闪光灯(11)上；接收光学模块(4)包含高通滤光片(102)，高通滤光片(102)安装在摄像头(12)上；手机(1)与激发光学模块(2)相配合，由闪光灯(11)产生检测光，对反应试管中反应试剂进行照射、激发，同时，通过摄像头(12)与接收光学模块(4)相配合，对反应试管中反应试剂的荧光图像进行实时采集，并根据采集得到的荧光图像的灰度信息实现样品中待测标志物的检测；下层等温加热单元(5)用于提供等温基因扩增反应需要的温度环境；上层恒温单元(6)用于与下层等温加热单元相配合，提供等温基因扩增反应中，反应试剂所需的上、下层间稳定的温度梯度；光源调节单元(10)用于将闪光灯(11)发出的光聚焦到反应试管(3)上；闪光灯(11)发出的光源散射角较大，通过光源调节单元可有效对光源进行汇聚，并聚焦到反应试管上；在闪光灯(11)与光源调节单元(10)之间设置一个窄带滤光片(101)，用于对闪光灯(11)产生的原始激发光进行过滤，得到特定波长范围内的激发光；在反应试管(3)和摄像头(12)之间设置一个高通滤光片(102)，用于对被手机(1)接收检测的荧光信号进行过滤。