專利名稱：基因芯片檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種檢測儀，特別是一種基因芯片檢測儀。
背景技術(shù)：
據(jù)申請人所知，目前最新的基因芯片掃描儀是美國AFFYMETRIX公司生產(chǎn)的418型激光基因芯片掃描儀。這種掃描儀存在的問題是1、不能供肉眼觀察和檢查基因芯片；2、用移動鏡頭的方式來實現(xiàn)對基因芯片的掃描，這樣容易損傷顯微物鏡和影響光學(xué)系統(tǒng)的精度；3、用光電倍增管作為共焦光路的探測器，導(dǎo)致光路復(fù)雜、造價昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的首要技術(shù)問題是在保證掃描時光學(xué)系統(tǒng)靜止不動的情況下實現(xiàn)基因芯片的快速掃描，本實用新型要解決的第二個技術(shù)問題是除可對基因芯片進(jìn)行快速掃描外，還可對基因芯片進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測和觀察。
本實用新型由熒光激發(fā)單元、探測單元、掃描單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和計算機(jī)構(gòu)成，熒光激發(fā)單元與探測單元的光軸相交，掃描單元位于熒光激發(fā)單元的下方，可在水平面上沿X、Y方向移動，計算機(jī)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器和探測單元相連，對其輸出的信號進(jìn)行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動。
為了解決第二個技術(shù)問題，本實用新型可在上述技術(shù)解決方案的基礎(chǔ)上增加一個觀察單元，該單元的光軸與探測單元的軸部分重合。
采用本實用新型掃描基因芯片，由于只移動基因芯片不移動鏡頭，因而對鏡頭和光學(xué)系統(tǒng)的精度都無影響，而且可供人眼觀察。


圖1為本實用新型的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。
圖2為x方向掃瞄裝置示意圖。
圖3為y方向掃瞄裝置示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的熒光激發(fā)單元由光源1及依次設(shè)置在同一光軸上的透鏡2、濾光片3、反光鏡4、顯微物鏡11構(gòu)成。探測單元由在同一光軸上依次設(shè)立的濾i光片5、會聚透鏡6、平面反射鏡9及探測器10構(gòu)成。前述兩單元的光軸相交。掃描單元位于熒光激發(fā)單元的下方，由載物臺13和相互垂直的X方向掃描移動單元和Y方向掃描移動單元構(gòu)成。Y方向掃描移動單元由受計算機(jī)15控制的步進(jìn)電機(jī)20和導(dǎo)軌22、絲杠21、滑塊23構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)20與絲桿21相連，導(dǎo)軌22與絲杠21平行設(shè)置，滑塊23可在絲杠21的帶動下沿導(dǎo)軌22移動。X方向掃描移動單元由受計算機(jī)15控制的步進(jìn)電機(jī)16和導(dǎo)軌18、絲杠17、滑塊19構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)16與絲桿17相連，導(dǎo)軌18與絲杠17平行設(shè)置，滑塊19可在絲杠17的帶動下沿導(dǎo)軌18移動；X方向掃描移動單元則通過其滑塊19與載物臺13相連，其框架則固定在Y方向掃描移動單元的滑塊23上。
為了便于人眼觀察，本實用新型還可包括一觀察單元，由依次設(shè)置在同一光軸上的反射棱鏡7及目鏡8構(gòu)成。反射棱鏡7可以移動，可根據(jù)需要決定是否將其推入到會聚透鏡6和平面反射鏡9之間，計算機(jī)處理單元15一方面通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器14和探測單元相連，對其輸出的信號進(jìn)行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動。
下面具體描述本實用新型的工作原理。
由光源1(采用100W的多波長水銀燈)發(fā)出的光，經(jīng)透鏡2、濾光片3檢出所需要波長的光，經(jīng)反光鏡4、顯微物鏡11照射到放置在載物臺13上的基因芯片12上的視場大小一塊區(qū)域，激發(fā)該區(qū)域。從該區(qū)域產(chǎn)生的熒光沿原光路返回，穿過反光鏡4和濾光片5，經(jīng)會聚透鏡6、平面反射鏡9反射到達(dá)熒光圖象探測器10，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器16，把探測器10接收到的光信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，送入計算機(jī)計算，得到有關(guān)圖像和數(shù)據(jù)。
由于放置基因芯片12的載物臺13是與X方向掃裝置中的滑動塊19固連的，因此當(dāng)計算機(jī)15控制步進(jìn)電機(jī)16帶動絲杠17轉(zhuǎn)動時，滑動塊19則沿絲杠17和導(dǎo)軌18滑動，這樣載物臺13就載著基因芯片12實現(xiàn)了X方向掃描。
由于X方向掃描裝置的框架固定在Y掃瞄裝置中的滑動塊23上，因此當(dāng)計算機(jī)15控制步進(jìn)電機(jī)20帶動絲杠21轉(zhuǎn)動時，滑動塊23則沿絲杠21和導(dǎo)軌22滑動，這樣載物臺13就載著基因芯片12實現(xiàn)了Y方向掃描。
因此，在計算機(jī)15的控制下，基因芯片12可順序地實現(xiàn)X方向和Y方向掃描，基因芯片12產(chǎn)生的熒光圖像可逐個被順序記錄和存儲。
當(dāng)需要觀察熒光圖象時，將反射棱鏡7移到會聚透鏡6和平面反射鏡9之間，即可通過目鏡8用肉眼觀察所要掃描的基因芯片熒光圖象。
權(quán)利要求1.一種基因芯片檢測儀，由熒光激發(fā)單元、探測單元、掃描單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和計算機(jī)處理單元構(gòu)成，其特征在于熒光激發(fā)單元由光源1及依次設(shè)置在同一光軸上的透鏡(2)、濾光片(3)、反光鏡(4)、顯微物鏡(11)構(gòu)成，探測單元由在同一光軸上依次設(shè)立的濾光片(5)、會聚透鏡(6)、平面反射鏡(9)及探測器(10)構(gòu)成；熒光激發(fā)單元與探測單元的光軸相交，掃描單元位于熒光激發(fā)單元的下方，可在水平面上沿X、Y方向移動；計算機(jī)處理單元(15)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(16)和探測單元相連，對其輸出的信號進(jìn)行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動。
2.一種基因芯片檢測儀，由熒光激發(fā)單元、探測單元、觀察單元、掃描單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和計算機(jī)處理單元構(gòu)成，其特征在于熒光激發(fā)單元由光源1及依次設(shè)置在同一光軸上的透鏡(2)、濾光片(3)、反光鏡(4)、顯微物鏡(11)構(gòu)成，探測單元由在同一光軸上依次設(shè)立的濾光片(5)、會聚透鏡(6)、平面反射鏡(9)及探測器(10)構(gòu)成；熒光激發(fā)單元與探測單元的光軸相交；觀察單元由依次設(shè)置在同一光軸上的反射棱鏡(7)及目鏡(8)構(gòu)成，其光軸與探測單元的光軸部分重合，掃描單元位于激光激發(fā)單元的下方，可在水平面上沿X、Y方向移動；計算機(jī)處理單元(15)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(16)與探測單元相連，對其輸出的信號進(jìn)行處理，另一方面與掃描單元相連，控制其移動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基因芯片檢測儀，其特征在于掃描單元由載物臺(13)和相互垂直的X方向掃描移動單元和Y方向掃描移動單元構(gòu)成；工作臺(13)固定在X方向掃描移動單元上，而X方向掃描移動單元則固定在Y方向移動單元上。
4.如權(quán)利要求3所述的基因芯片檢測儀，其特征在于Y方向掃描移動單元由受計算機(jī)處理單元(15)控制的步進(jìn)電機(jī)(20)和導(dǎo)軌(22)、絲杠(21)、滑塊(23)構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)(20)與絲桿(21)相連，導(dǎo)軌(22)與絲杠(21)平行設(shè)置，滑塊(23)可在絲杠(21)的帶動下沿導(dǎo)軌(22)移動。
5.如權(quán)利要求3所述的基因芯片檢測儀，其特征在于X方向掃描移動單元由受計算機(jī)處理單元(15)控制的步進(jìn)電機(jī)(16)和導(dǎo)軌(18)、絲杠(17)、滑塊(19)構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)(16)與絲桿(17)相連，導(dǎo)軌(18)與絲杠(17)平行設(shè)置，滑塊(19)可在絲杠(17)的帶動下沿導(dǎo)軌(18)移動；X方向掃描移動單元則通過其滑塊(19)與載物臺(13)相連，其框架則固定在Y方向掃描移動單元的滑塊(23)上。
專利摘要本實用新型涉及一種基因芯片檢測儀,熒光激發(fā)單元、探測單元、掃描單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和計算機(jī)構(gòu)成,熒光激發(fā)單元與探測單元的光軸相交、掃描單元位于熒光激發(fā)單元的下方,可在水平面上沿X、Y方向移動,計算機(jī)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器和探測單元相連,對其輸出的信號進(jìn)行處理,另一方面與掃描單元相連,控制其移動。本實用新型能快速在X、Y方向掃描基因芯片并把掃描得到的圖像經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換送到計算機(jī)計算得到有關(guān)數(shù)據(jù),而且本實用新型還可實現(xiàn)用用肉眼觀察和檢查基因芯片。
文檔編號G01N21/64GK2514342SQ0124478
公開日2002年10月2日 申請日期2001年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月12日
發(fā)明者陶純堪, 卞松玲, 高萬榮, 楊曉春, 黃琳, 胡茂海, 馮海友 申請人:北京清大德人顯微數(shù)字技術(shù)有限公司