一种分子检测器的制作方法

专利2022-06-28  68


本实用新型属于光学领域,具体而言,涉及一种分子检测器。



背景技术:

生物分子和其他待检物可以通过能与其反应的选择性或特异性探针进行检测。随着分子生物学的发展,对蛋白质、dna、rna等生物分子的检测成为疾病诊断与预测的有效手段。分子诊断技术的样品消耗少、诊断结果准确、灵敏度高、通量高等优点使得该技术在现代医学中迅速发展。目前在分子诊断技术中,最广泛应用的检测方法是荧光标记检测技术。该技术将荧光分子基团作为标记物,通过化学修饰的途径将荧光标记物连接到探针分子或靶标分子上。检测仪器把特定波长的激光照射到待检测样本上,通过检测对应的荧光信号强度便可实现对特定分子的定量检测。

然而,现有的分子检测仪器一般都不是直接对样本进行检测,而需要在检测前做大量的辅助工作。例如,需要根据样本的具体情况,对样本中的核酸进行纯化,提取所需要的分子片段,并配制相应的检测试剂,最后再把样本与检测试剂混合放置到检测仪器中进行检测。辅助工作操作繁琐且需要通过不同的仪器或工具来完成,使得分子检测必须在标准规范的实验室环境下由专业人员进行,应用场景受限,检测时间长,效率低下。

此外,对检测样本进行检测时,一般仪器的光学系统中光电传感器和透镜的位置是相对固定的,所以成像的位置也相对不变,当待测的物体到凸透镜的相对位置即物距发生变化时,原光电传感器的接收位置不再是原来的成像位置,此时光电传感器得到的图像不再是最佳最清晰的图像,从而无法实现对不同物距待测物的检验。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种分子检测器。该分子检测器不仅可以对待检测样本进行全自动化的快速检测,而且对不同物距的检测样本进行检测时也可获得最佳最清晰的图像。

根据本实用新型实施例的一个方面,本实用新型提出了一种分子检测器。根据本实用新型的实施例,该分子检测器包括:

基体;

预处理装置,所述预处理装置设在所述基体上,所述预处理装置具有待测样本入口和检测样本出口;

检测装置,所述检测装置与所述检测样本出口相连;

光路成像自动调节装置,所述光路成像自动调节装置与所述检测装置相连且包括光电传感器和凸透镜,所述光路成像自动调节装置适于自动调节所述光电传感器与所述凸透镜之间的距离。

根据本实用新型上述实施例的分子检测器,可以利用预处理装置对待测样本进行样本核酸的纯化、提取等预处理以得到检测样本,并利用检测装置对检测样本进行检测;此外,还可以通过自动调节凸透镜与光电传感器之间的距离,使检测样本经凸透镜的成像刚好落在光电传感器的接收区域,实现成像的自动调节。由此,该分子检测器不仅可以将样本预处理等辅助工作整合在一台设备中,实现分子检测的全自动化完成,解决传统分子检测手段受实验条件和工作人员限制而应用场景有限、效率低下等问题,而且针对不同物距的检测样本,在进行检测时也可获得最佳最清晰的图像。

另外,根据本实用新型上述实施例的分子检测器还可以具有如下附加的技术特征:

任选地,用于分子检测器的光路成像自动调节装置包括:基座、光电传感器、调节支架和丝杆电机。所述光电传感器固定于所述基座上;所述调节支架可移动地设在所述基座上,且所述调节支架上设有凸透镜,通过移动所述调节支架调节所述光电传感器与所述凸透镜之间的距离;所述丝杆电机固定于所述基座上,所述丝杆电机中的丝杆穿过所述调节支架并带动所述调节支架移动。该光路成像自动调节装置中,当丝杆电机的丝杆转动时,将带动调节支架随丝杆运动,而凸透镜设置在调节支架上,因而调节支架运动的同时又会带动凸透镜运动,使凸透镜沿丝杆方向往复运动,从而改变凸透镜到光电传感器的相对距离,进而改变凸透镜的成像位置,最终使凸透镜的成像刚好落在光电传感器的接收区域,实现成像的自动调节。由此,该光路成像自动调节装置不仅可以实现在光路系统中对不同物距待测物(即检测样本)的检测还可获得最佳最清晰的图像。

任选地,所述调节支架与所述丝杆螺纹相连。由此可以提高丝杆和调节支架的固定强度。

任选地,光路成像自动调节装置进一步包括:丝杆螺母,所述丝杆螺母与所述调节支架固定连接并与所述丝杆匹配相连。由此可以进一步提高丝杆和调节支架的固定强度。

任选地,所述调节支架的移动距离不大于30mm。

任选地,所述光电传感器与所述凸透镜之间的距离为30-60mm。

所述调节支架周壁上设有多个止抵于所述基座内壁的凸起。由此可以减少调节支架与基座相互移动中所产生的摩擦。

任选地,所述丝杆电机与所述光电传感器通过cpu端智能联控。由此,由此可以自动调节所述丝杆电机的启动或停止,以便获得最佳最清晰的图像。

任选地,所述丝杆为梯形丝杆、滚珠丝杆或行星滚珠丝杆,所述电机为直流电机、步进电机或伺服电机。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本实用新型一个实施例的分子检测器的结构示意图。

图2是根据本实用新型一个实施例的光路成像自动调节装置的结构示意图。

图3是根据本实用新型一个实施例的调节支架与基座的限位关系的结构简图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

根据本实用新型实施例的一个方面,本实用新型提出了一种分子检测器。根据本实用新型的实施例,如图1所示,该分子检测器包括:基体100、预处理装置200、检测装置300和光路成像自动调节装置400。其中,预处理装置200设在基体100上,预处理装置200具有待测样本入口210和检测样本出口220;检测装置300与检测样本出口220相连;光路成像自动调节装置400与检测装置300相连且包括光电传感器20和凸透镜40,光路成像自动调节装置400适于自动调节光电传感器20与凸透镜40之间的距离。该分子检测器可以利用预处理装置对待测样本进行样本核酸的纯化、提取等预处理以得到检测样本,并利用检测装置对检测样本进行检测;此外,还可以通过自动调节凸透镜与光电传感器之间的距离,使检测样本经凸透镜的成像刚好落在光电传感器的接收区域,实现成像的自动调节。由此,该分子检测器不仅可以将样本预处理等辅助工作整合在一台设备中,实现分子检测的全自动化完成,解决传统分子检测手段受实验条件和工作人员限制而应用场景有限、效率低下等问题,而且针对不同物距的检测样本,在进行检测时也可获得最佳最清晰的图像。

下面参考图1-3对本实用新型上述实施例的分子检测器进行详细描述:

根据本实用新型的实施例,如图2所示,用于分子检测器的光路成像自动调节装置400包括基座10、光电传感器20、调节支架30、凸透镜40和丝杆电机50。其中,光电传感器20固定在基座10上;调节支架30沿可移动地设置在基座10上;凸透镜40设置在调节支架30上且可通过移动调节支架30调节凸透镜40与光电传感器20之间的距离;丝杆电机50固定在基座10上且使丝杆电机50上的丝杆51穿过调节支架30并带动调节支架30移动。该光路成像自动调节装置中,当丝杆电机50的丝杆51转动时,将带动调节支架30随丝杆51运动,而凸透镜40设置在调节支架30上,因而调节支架30运动的同时又会带动凸透镜40运动,使凸透镜40沿丝杆51方向往复运动,从而改变凸透镜40到光电传感器20的相对距离,进而改变凸透镜40的成像位置,最终使凸透镜40的成像刚好落在光电传感器20的接收区域,实现成像的自动调节。由此,该光路成像自动调节装置不仅可以实现在光路系统中对不同物距待测物(即检测样本)的检测还可获得最佳最清晰的图像。

根据本实用新型的一个具体实施例,本实用新型中丝杆51与调节支架30的固定方式并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。例如,丝杆51与调节支架30之间通过螺纹相连,由此可以使丝杆51与调节支架30相对固定,并提高二者的固定强度,从而在丝杆51转动时可以带动调节之间沿丝杆51方向运动,进而变凸透镜40到光电传感器20的相对距离。

根据本实用新型的再一个具体实施例,光路成像自动调节装置400可以进一步包括:丝杆螺母60,丝杆螺母60与丝杆51匹配相连且与调节支架30固定连接。由此可以进一步提高丝杆51和调节支架30的固定强度,并有效防止由于调节支架30与丝杆51连接松动而出现异常运动的问题。

根据本实用新型的又一个具体实施例,本实用新型中所述的光路成像自动调节装置可以应用于分子自动检测装置,以便获得最佳最清晰的图像,此时,调节支架30可移动的最大距离为30mm,例如调节支架30的移动距离可以5mm、10mm、15mm、20mm或25mm等。由此,可以通过调节支架30控制凸透镜40与光电传感器20之间的距离,使二者之间的距离在30-60mm范围内变化,由此可以进一步有利于获得最佳最清晰的图像。

根据本实用新型的又一个具体实施例,如图3所示,调节支架30周壁上形成有多个凸起筋31,凸起筋31止抵于基座10内壁。本实用新型中通过采用上述设置可以有效减少调节支架30与基座10的接触面积,进而减小调节支架30与基座10在相互移动过程中所产生的摩擦。根据本实用新型的又一个具体实施例,光电传感器20可以与丝杆电机50通过cpu端智能联控。本实用新型通过采用上述设置,可以根据所获得图像的清晰度对控制丝杆电机的启动或停止,以便获得最佳最清晰的图像。具体地,当所获得的图像不清晰时,cpu端控制丝杆电机50开启,通过丝杆51转动不断调节凸透镜40与光电传感器20之间的距离,直至获得最清晰的图像,当获得的图像清晰度达到要求时,cpu端控制丝杆电机50停止工作。由此,可以进一步实现在光路系统中对不同物距待测物的检测还可获得最佳最清晰的图像。

根据本实用新型的又一个具体实施例,本实用新型的丝杆电机50中电机及丝杆51的类型一般不受限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选则。例如,电机可以为直流电机、步进电机或伺服电机,丝杆51可以为梯形丝杆、滚珠丝杆或行星滚珠丝杆。由此可以进一步提高本实用新型的适用性。

根据本实用新型的又一个方面,本实用新型提出的分子检测器包括本实用新型上述实施例所述的光路成像自动调节装置,由此在检测过程中可以获得更为清晰的检测图像。需要说明的是,上述针对光路成像自动调节装置所描述的技术特征和效果同样适用于该分子检测器,此处不再赘述。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术特征:

1.一种分子检测器,其特征在于,包括:

基体;

预处理装置,所述预处理装置设在所述基体上,所述预处理装置具有待测样本入口和检测样本出口;

检测装置,所述检测装置与所述检测样本出口相连;

光路成像自动调节装置,所述光路成像自动调节装置与所述检测装置相连且包括光电传感器和凸透镜,所述光路成像自动调节装置适于自动调节所述光电传感器与所述凸透镜之间的距离。

2.根据权利要求1所述的分子检测器,其特征在于,所述光路成像自动调节装置包括:

基座;

光电传感器,所述光电传感器固定于所述基座上;

调节支架,所述调节支架可移动地设在所述基座上,且所述调节支架上设有凸透镜,通过移动所述调节支架调节所述光电传感器与所述凸透镜之间的距离;

丝杆电机,所述丝杆电机固定于所述基座上,所述丝杆电机中的丝杆穿过所述调节支架并带动所述调节支架移动。

3.根据权利要求2所述的分子检测器,其特征在于,所述调节支架与所述丝杆螺纹相连。

4.根据权利要求3所述的分子检测器,其特征在于,进一步包括:

丝杆螺母,所述丝杆螺母与所述调节支架固定连接并与所述丝杆匹配相连。

5.根据权利要求4所述的分子检测器,其特征在于,所述调节支架的移动距离不大于30mm。

6.根据权利要求5所述的分子检测器,其特征在于,所述光电传感器与所述凸透镜之间的距离为30-60mm。

7.根据权利要求2所述的分子检测器,其特征在于,所述调节支架周壁上设有多个止抵于所述基座内壁的凸起。

8.根据权利要求3所述的分子检测器,其特征在于,所述丝杆电机与所述光电传感器通过cpu端智能联控。

9.根据权利要求3所述的分子检测器,其特征在于,所述丝杆电机中,所述丝杆为梯形丝杆、滚珠丝杆或行星滚珠丝杆,所述电机为直流电机、步进电机或伺服电机。

技术总结
本实用新型公开了一种分子检测器。该分子检测器包括:基体、预处理装置、检测装置和光路成像自动调节装置,其中,所述预处理装置设在所述基体上,所述预处理装置具有待测样本入口和检测样本出口;所述检测装置与所述检测样本出口相连;所述光路成像自动调节装置与所述检测装置相连且包括光电传感器和凸透镜,所述光路成像自动调节装置适于自动调节所述光电传感器与所述凸透镜之间的距离。该分子检测器不仅可以对待检测样本进行全自动化的快速检测,而且对不同物距的检测样本进行检测时也可获得最佳最清晰的图像。

技术研发人员:胡军荣;徐强;崔相民
受保护的技术使用者:申翌生物科技(杭州)有限公司
技术研发日:2019.10.09
技术公布日:2020.06.09

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