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一种实时荧光定量pcr激发检测系统的制作方法.docx

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一种实时荧光定量pcr激发检测系统的制作方法.docx

上传人:开心果 2024/4/17 文件大小:19 KB

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文档介绍:该【一种实时荧光定量pcr激发检测系统的制作方法 】是由【开心果】上传分享,文档一共【8】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【一种实时荧光定量pcr激发检测系统的制作方法 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。一种实时荧光定量pcr激发检测系统的制作方法专利名称:一种实时荧光定量pcr激发检测系统的制作方法技术领域:本发明涉及一种荧光定量PCR检测系统,尤其是一种基于可调谐滤光片实现全波长荧光激发及检测(声光可调谐、液晶可调谐)的定量PCR检测系统。背景技术:实时荧光定量PCR检测系统工作原理是使反应物在特定的变性温度、复性温度和延伸温度之间进行温度循环,将靶DNA进行数百万倍的扩增;同时通过使用不同波长的激发光(多激发)或单一波长的激发光(单激发)照射试管,当试管中的试剂被激发出荧光时,通过光学传感器采集到荧光强度信号传送到计算机进行实时的数据分析。目前主流的实时荧光定量PCR检测系统(包括单色检测、双色检测和多色检测方式)主要通过采用不同波长滤光片(滤光片轮)或者光栅进行分色以实现激发及检测。—种简单的利用滤光片(滤光片轮)进行进行荧光激发检测方式主要工作过程如下由卣钨灯发光进行荧光激发,D进行检测,通过滤轮进行多种荧光染料的区分。而更为精确的利用滤光片进行分色或单色检测的方式为LED发射的光通过透镜聚焦成平行光再利用二向分色镜反射波长小于一定值的光通过透镜聚焦于试管上进行激发;激发出的荧光通过透镜照射在二向色镜上,透过波长大于一定值的光,再由滤光片过滤成单色光由光电倍增管进行检测。这两种激发检测方式的共同点在于同样利用的是滤光片对某种波长光的滤过特性,一旦滤光片的中心波长固定,检测的试剂类型等就相对固定,若需要应用其他波长的光进行激发检测就需要更换滤光片。利用光栅进行分光分色检测的主要利用单色激光器作为激发,通过520660nmD摄像进行荧光成像检测。该方法与传统滤镜及光电倍增管的检测方式相比优势在于更新荧光化学时无需更换硬件设备。但该方式存在光栅制作难度大、存在旁瓣影响检测精度、利用率低等较大缺陷。发明内容针对现有技术存在的缺陷或不足,本发明的目的在于,提供一种基于可调谐滤光片实现全波长荧光激发检测的荧光定量PCR检测系统。该系统可实现多波长激发检测且无机械切换或机械动作,通过波长调谐设备可方便的实现任意波长的激发及检测。为了实现上述任务,本发明采取如下的技术解决方案—种基于可调谐滤光片实现全波长荧光激发及检测的定量PCR系统,其特征在于,该系统包括由光源、聚光装置和第一可调滤光片组成的荧光激发模块;由第二可调滤光片、光检测器和光电转换装置组成的荧光检测模块;由波长调谐设备及主控计算机组成的控制单元;其中,波长调谐设备用于调节第一可调谐滤光片和第二可调谐滤光片的滤过波长;由反应试管、金属温块及恒温热盖组成的热循环系统;热循环系统通过入射光纤与第一可调滤光片连通,通过出射光纤与第二可调滤光片连通;主控计算机分别与光源、光电转换装置以及波长调谐设备连接;光源发出的激发光,聚光装置通过聚光后进入第一可调滤光片,第一可调滤光片的波长由波长调谐设备进行调谐,然后通过入射光纤到达置于金属温块中的反应试管进行荧光激发,激发出的荧光由出射光纤经过第二可调谐滤光片后滤去激发光成分及其他干扰信号后,传输至光检测器并由光电转换装置进行光电转换,将光信号转换为电信号传输至主控计算机并进行数据分析。所述的第一可调谐滤光片和第二可调谐滤光片的滤过波长,通过波长调谐设备的波长调谐范围是从可见光到红外区400nm800nm的波长,而无需更换滤光片。以满足实验要求。本发明的第一可调谐滤光片和第二可调谐滤光片选择可编程调谐滤光片。如声光可调谐滤光片或液晶可调谐滤光片,实现任意波长激发及检测。通过调整声光可调滤光片外加射频的频率可从复合光(如白光)中特异性的透过某一波长的光,达到滤光效果。该方法调谐范围宽,且滤光谱线窄。另一种液晶可调滤光片利用液晶的电光效应,通过液晶滤光片所加电压的改变实现波长调谐,可在短时间实现连续光谱调谐。本发明的基于可调谐滤光片实现全波长荧光激发检测的定量PCR检测系统,调谐光单***好,谱线最窄可达1纳米。本发明和现有的实时荧光定量PCR检测系统相比,具有以下优点(1)可替代传统滤光轮和衍射光栅,且具有量轻、小巧、对振动不灵敏的优点,整个分色检测系统无可动部件,更易于维护和操作。(2)可调谐滤光片进行波长调谐时,不需更换滤光片,整个系统稳定性高;通过改变外加射频频率进行声光可调谐滤光片波长调谐或改变外加电压实现液晶可调谐滤光片波长调谐可实现波长连续调节,对实验过程中试剂选择范围更宽。(3)利用电子方法进行波长调谐,调谐速度快,可达微秒量级;调谐范围很宽,可覆盖可见光至红外区;滤光谱线窄,最小可达lnm。(4)可方便的实现单色激发单色检测,也可实现多色激发多色检测而不需添加更多光学组件。图1是本发明的基于可调谐滤光片实现全波长荧光激发检测的定量PCR系统结构示意图。以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。具体实施例方式参照图,本发明的一种基于可调谐滤光片实现全波长荧光激发及检测的定量PCR系统,包括由光源1、聚光装置2以及可调滤光片I(标号3)组成的荧光激发模块;由可调滤光片II(标号5)、光检测器7及光电转换装置8组成的荧光检测模块;由波长调谐设备9及主控计算机10组成的控制单元;其中波长调谐设备9用于调节可调谐滤光片I和可调谐滤光片II的滤过波长;由反应试管12、金属温块14及恒温热盖13组成的热循环系统11;热循环系统11通过入射光纤4与第一可调滤光片3连通,通过出射光纤6与第二可调滤光片5连通;光源1发出的激发光由聚光装置2通过聚光后进入可调谐滤光片I,可调谐滤光片I的波长由波长调谐设备9进行调谐,然后通过入射光纤4到达置于温块11中的反应试管12进行荧光激发。激发出的荧光由出射光纤6经过可调谐滤光片II后滤去激发光成分及其他干扰信号后,传输至光检测器7并由光电转换装置8进行光电转换,将光信号转换为电信号传输至主控计算机10并进行数据分析。可调谐滤光片(I、II)的滤过波长可通过波长调谐设备(9)进行调节以使其满足实验要求。可调滤光片1、可调滤光片II与波长调谐设备9配套设置,可调滤光片1、可调滤光片II可选用可编程调谐滤光片,例如,声光可调滤光片或液晶可调滤光片。声光可调滤光片通过改变加载在滤光片上的射频信号改变其通过的波长;而液晶滤光片则利用了液晶的电光效应,通过改变外加电压实现连续波长调节。本发明的基于可调谐滤光片实现全波长荧光激发及检测的定量PCR系统,通过可调谐滤光片对入射激发光波长进行选择,可实现单色激发和多波长连续激发。检测过程中通过可调谐滤光片波长调谐选择性的只通过荧光而滤去激发光和其他干扰,使得检测结果更为精确。采用的可调谐滤光片无需更换滤光片也无机械操作或可动部件,系统稳定性更高且易于操作。权利要求一种基于可调谐滤光片实现全波长荧光激发及检测的定量PCR系统,其特征在于,该系统包括由光源(1)、聚光装置(2)和第一可调滤光片(3)组成的荧光激发模块;由第二可调滤光片(5)、光检测器(7)和光电转换装置(8)组成的荧光检测模块;由波长调谐设备(9)及主控计算机(10)组成的控制单元;其中,波长调谐设备(9)用于调节第一可调谐滤光片(3)和第二可调谐滤光片(5)的滤过波长;由反应试管(12)、金属温块(14)及恒温热盖(13)组成的热循环系统(11);热循环系统(11)通过入射光纤(4)与第一可调滤光片(3)连通,通过出射光纤(6)与第二可调滤光片(5)连通;主控计算机(10)分别与光源(1)、光电转换装置(8)以及波长调谐设备(9)连接;光源(1)发出的激发光,通过聚光装置(2)聚光后进入第一可调滤光片(3),第一可调滤光片(3)的波长由波长调谐设备(9)进行调谐,然后通过入射光纤(4)到达置于金属温块(11)中的反应试管(12)进行荧光激发,激发出的荧光由出射光纤(6)经过第二可调谐滤光片(5)后滤去激发光成分及其他干扰信号后,传输至光检测器(7)并由光电转换装置(8)进行光电转换,将光信号转换为电信号传输至主控计算机(10)进行数据分析。,其特征在于,所述的第一可调谐滤光片(3)和第二可调谐滤光片(5)的滤过波长,通过波长调谐设备(9)的波长调谐范围是从可见光到红外区400nm800nm的波长,而无需更换滤光片。,其特征在于,所述的第一可调谐滤光片(3)和第二可调谐滤光片(5)选择可编程调谐滤光片。,其特征在于,所述的可编程调谐滤光片是基于声光调谐的滤光片或者是基于液晶的波长调谐滤光片。全文摘要本发明提出了一种基于可调谐滤光片实现全波长荧光激发检测的定量PCR检测系统,包括由光源、聚光装置以及第一可调滤光片组成的荧光激发模块;由第二可调滤光片、光检测器及光电转换装置组成的荧光检测模块;由波长调谐设备及主控计算机组成的控制单元;由反应试管、金属温块及恒温热盖组成的热循环系统;激发光通过聚光后由可调谐滤光片进行波长选择,激发出的荧光经过可调谐滤光片后滤去激发光成分及其他干扰信号后由光检测装置和光电转换装置传输至主控计算机进行数据分析。