本發(fā)明是關(guān)于一種量測(cè)樣本溶液濃度的定量裝置，特別是關(guān)于一種具有第一光屏、第二光屏、底玻片及上玻片的微量核酸定量裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)的量測(cè)樣本溶液濃度的方法，依據(jù)比爾定律(beer'slaw,比爾-朗伯定律beer-lambertlaw)，是將溶液注入石英管中，以傳統(tǒng)分光亮度計(jì)進(jìn)行全波段的穿透率光譜量測(cè)，再利用穿透光強(qiáng)度換算成吸收率，最后以吸收率與濃度的關(guān)聯(lián)，來(lái)推算樣本液濃度。

由于光譜的運(yùn)算波段主要為波長(zhǎng)在200nm～400nm之間的紫外光波段，現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)的量測(cè)樣本溶液濃度的方法或裝置，需以石英管來(lái)裝樣本液，避免此波段的光源發(fā)出的光線被玻璃或其他材料吸收掉，因此現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)的量測(cè)存在著石英管花費(fèi)成本過(guò)高、樣本液耗費(fèi)量較大、量測(cè)重復(fù)性或再現(xiàn)性不佳、以及石英管清潔不易等問(wèn)題。

大約在2004年左右，現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)的量測(cè)樣本溶液濃度的另一方法，則調(diào)整為使用特定波段的光譜量測(cè)，經(jīng)由光纖接頭的上下臂接觸樣本溶液，并使用電磁閥拉出所需的可變光路徑。

而此種方法由于須使用電磁閥的開啟與關(guān)閉控制光路徑變化，使得嵌入光纖接頭的兩平面在靠近過(guò)程中，機(jī)構(gòu)上會(huì)有碰撞而導(dǎo)致螺絲松脫或移動(dòng)，致使光路徑產(chǎn)生變異，因此仍會(huì)造成樣本溶液殘留、量測(cè)重復(fù)性或再現(xiàn)性不佳、長(zhǎng)期使用之后因光纖老化導(dǎo)致光強(qiáng)度衰減而影響量測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度、以及光路徑需校正的問(wèn)題。

因此，如何開發(fā)出一種精確又使用簡(jiǎn)單、量測(cè)時(shí)可以固定光路徑；不需分別壓縮液體、具有不需校正的進(jìn)步性、采用較易清潔的平面石英玻璃片，不會(huì)影響量測(cè)的重復(fù)性、再現(xiàn)性或準(zhǔn)確度的微量核酸定量裝置，以改善傳統(tǒng)微量分光亮度計(jì)的問(wèn)題，并能同時(shí)降低所需花費(fèi)的成本，儼然成為量測(cè)產(chǎn)業(yè)與生技醫(yī)療產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)明創(chuàng)新的方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為一種量測(cè)溶液濃度的微量核酸定量裝置，其包括：光源；第一光屏；第二光屏；底玻片；上玻片以及至少一個(gè)傳感器。借由本發(fā)明的實(shí)施，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是微量核酸定量裝置具有使液體濃度檢測(cè) 有重復(fù)性與再現(xiàn)性、較易清潔；量測(cè)時(shí)可避免產(chǎn)生污染、固定光路徑無(wú)須校正、避免使用光纖組件造成光強(qiáng)度衰減；解決導(dǎo)致影響量測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)，因而可大幅降低實(shí)驗(yàn)所需花費(fèi)的時(shí)間及經(jīng)費(fèi)的成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提供一種量測(cè)溶液濃度的微量核酸定量裝置，其包括：光源；第一光屏，其為遮光物質(zhì)所形成，第一光屏具有透光孔與光源的中心對(duì)齊；第二光屏，其為遮光物質(zhì)所形成，與第一光屏相對(duì)設(shè)置，第二光屏具有針孔；底玻片，其為透光物質(zhì)所形成，結(jié)合于第二光屏并覆蓋針孔；上玻片，其為透光物質(zhì)所形成，與底玻片相對(duì)設(shè)置；以及至少一個(gè)傳感器，與上玻片對(duì)應(yīng)設(shè)置，且使上玻片位于底玻片及傳感器之間。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

較佳的，所述的微量核酸定量裝置，其中該透光孔的孔徑介于0.4mm～4mm之間。

較佳的，所述的微量核酸定量裝置，其中該針孔的孔徑介于0.2mm～0.9mm之間。

較佳的，所述的微量核酸定量裝置，其中該透光孔的孔徑?jīng)Q定穿過(guò)該透光孔的光量的大小。

較佳的，所述的微量核酸定量裝置，其中該底玻片及該上玻片的距離介于0.1mm～0.5mm之間。

較佳的，所述的微量核酸定量裝置，當(dāng)該傳感器的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，所述多個(gè)傳感器共平面，且該平面與該上玻片相平行。

較佳的，所述的微量核酸定量裝置，其中該第一光屏進(jìn)一步結(jié)合照明玻片，且該照明玻片位于該第一光屏及該光源之間。

較佳的，所述的微量核酸定量裝置，其進(jìn)一步結(jié)合功率調(diào)整裝置，控制該光源照射出的光量的大小。

較佳的，所述的微量核酸定量裝置，其中一部份該光源照射出的光線依序穿過(guò)該透光孔及照射該針孔，并穿透該底玻片、待測(cè)液體及該上玻片，并成像于該傳感器，其中該待測(cè)液體夾設(shè)固定于該底玻片及該上玻片間并與該針孔的位置相對(duì)齊。

較佳的，所述的微量核酸定量裝置，其中該特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的中心帶通波長(zhǎng)為230nm、260nm、280nm或320nm。

借由本發(fā)明的實(shí)施，至少可以達(dá)到下列進(jìn)步功效：

一、使液體濃度檢測(cè)有重復(fù)性與再現(xiàn)性。

二、采用易于清潔的兩平面石英玻璃片維持樣本溶液在光路徑經(jīng)過(guò)的待測(cè)區(qū)域，改善傳統(tǒng)微量分光亮度計(jì)以光纖接頭直接接觸樣本溶液，導(dǎo)致殘留的樣本溶液在光纖接頭附近不易清潔、造成下一次量測(cè)時(shí)之污染，嚴(yán) 重影響量測(cè)重復(fù)性、再現(xiàn)性和準(zhǔn)確度的問(wèn)題。

三、降低實(shí)驗(yàn)所需花費(fèi)的成本。

四、借由固定玻片間距，固定光路徑(只有一個(gè)光路徑)，儀器的光路徑距離無(wú)須校正。

五、不使用光纖組件，改善傳統(tǒng)微量分光亮度計(jì)系以光纖為光路，長(zhǎng)期使用之后光纖老化導(dǎo)致光強(qiáng)度衰減、影響量測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度的問(wèn)題。

為了使任何熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容、權(quán)利要求書及附圖，任何熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)，因此將在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種微量核酸定量裝置的剖視示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的另一種微量核酸定量裝置的剖視示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種光源發(fā)射的光線行經(jīng)第一光屏的透光孔、第二光屏的針孔、底玻片及上玻片的剖視示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一種微量核酸定量裝置對(duì)待測(cè)液體的檢測(cè)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的另一種微量核酸定量裝置對(duì)待測(cè)液體的檢測(cè)示意圖。

【主要組件符號(hào)說(shuō)明】

100：微量核酸定量裝置10：光源

20：第一光屏21：透光孔

30：第二光屏31：針孔

40：底玻片50：上玻片

60：具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器70：照明玻片

90：待測(cè)液體d：玻片間距

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參考圖1所示，為實(shí)施例的一種量測(cè)溶液濃度的微量核酸定量裝置100，其包括：光源10、第一光屏20、第二光屏30、底玻片40；上玻片50以及至少一個(gè)具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60。

如圖1至圖5所示，微量核酸定量裝置100實(shí)施例所使用的光源10，一般無(wú)特定的限制，不論是同調(diào)光源(coherentlightsource)或非同調(diào)光源(non-coherentlightsource)，甚至是混和光源皆可使用，而且使用光源10發(fā)出光線的波長(zhǎng)也無(wú)限定；以利于提供適當(dāng)波長(zhǎng)、強(qiáng)度的光源進(jìn)行量 測(cè)即可。

如圖1及圖3所示，第一光屏20，其為遮光物質(zhì)所形成，第一光屏20并具有透光孔21使光源發(fā)出的光線的一部份可以穿過(guò)，且透光孔21的位置與光源10的中心對(duì)齊。

也就是說(shuō)，光源10的位置是在自透光孔21中心延伸出的與第一光屏20垂直的直線上。而透光孔21的孔徑大小則決定光源10發(fā)出的光線穿過(guò)透光孔21的光量的大小。在量測(cè)應(yīng)用時(shí)，第一光屏20上形成的透光孔21的孔徑，可以為介于0.4mm～4mm之間。

如圖1及圖3所示，第二光屏30，其也為遮光物質(zhì)所形成，第二光屏30與第一光屏20相對(duì)設(shè)置，且在第二光屏30上具有針孔31，針孔31的位置則與透光孔21相對(duì)，以確保穿過(guò)透光孔21的光線可以照射到針孔31。至于針孔31的孔徑大小，則可以選擇介于0.2mm～0.9mm之間。

同樣如圖1及圖3所示，底玻片40，為透光物質(zhì)所形成，底玻片40結(jié)合于第二光屏30并且覆蓋針孔31。一般說(shuō)來(lái)，底玻片40的厚度并無(wú)特殊的限定。

再如圖1及圖3所示，微量核酸定量裝置100的上玻片50，也為透光物質(zhì)所形成，上玻片50與底玻片40是相對(duì)設(shè)置，而且上玻片50與底玻片40間具有一個(gè)玻片間距d。

上玻片50與底玻片40可以互相平行的方式相對(duì)設(shè)置，且上玻片50與底玻片40間的玻片間距d在微量核酸定量裝置100的實(shí)施例中是維持為固定值。

如圖1至圖5所示，接受量測(cè)的待測(cè)液體90位于上玻片50與底玻片40間，受上玻片50與底玻片40夾持固定并與針孔31的位置相對(duì)應(yīng)，此時(shí)，待測(cè)液體90的受測(cè)厚度是固定且等于玻片間距d。

也就是說(shuō)，借由固定上玻片50與底玻片40間的玻片間距d，可以固定微量核酸定量裝置100量測(cè)的光路徑(只有一個(gè)光路徑)，可使微量核酸定量裝置100的使用，達(dá)到無(wú)須校正光路徑距離，并能確保量測(cè)的重復(fù)性、再現(xiàn)性和準(zhǔn)確度。

至于上玻片50與底玻片40間的玻片間距d，在實(shí)際量測(cè)應(yīng)用時(shí)，則可以選擇為介于0.1mm～0.5mm之間。

請(qǐng)?jiān)賲⒖?圖所示，具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60，與上玻片50對(duì)應(yīng)設(shè)置，其位置處于底玻片40延伸至上玻片50再延伸至上玻片50之外的延伸空間平面上，也即其相對(duì)位置是使上玻片50位于底玻片40及具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60之間。

如圖1及圖4所示，當(dāng)具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，該些具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60共平面，且該些具有特 定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60所在的平面與上玻片50相平行。

而具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60中的特定波長(zhǎng)帶通濾鏡，其帶通頻率帶(passband)的中心波長(zhǎng)可以為230nm、260nm、280nm或320nm。

接著請(qǐng)參考如圖2及圖5所示，第一光屏20可以進(jìn)一步結(jié)合照明玻片70，且使照明玻片70位于第一光屏20及光源10之間。照明玻片70除了可以增加第一光屏20的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，更可以使用具有集光效果的組件，加強(qiáng)穿透過(guò)透光孔21的光量。

再者，微量核酸定量裝置100也可以進(jìn)一步結(jié)合功率調(diào)整裝置與光源10電性相連接，控制光源10所照射出的光量強(qiáng)度的大小。

總括而言，如圖1至圖5所示，各實(shí)施例所述的微量核酸定量裝置100，其中針孔31及具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60是以針孔攝影機(jī)成像原理，進(jìn)行對(duì)待測(cè)液體90的濃度的檢測(cè)。

一部份自光源10照射出的光線，依序穿過(guò)透光孔21，照射至針孔31，并穿透底玻片40、待測(cè)液體90及上玻片50，然后成像于具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60，上玻片50與底玻片40間的玻片間距d則維持固定。

如此，采用兩個(gè)較易清潔的平面狀的底玻片40及上玻片50維持樣本溶液在光路徑經(jīng)過(guò)的待測(cè)區(qū)域，不但可以改善傳統(tǒng)微量分光亮度計(jì)以光纖接頭直接接觸樣本溶液，導(dǎo)致殘留的樣本溶液在光纖接頭附近不易清潔、造成下一次量測(cè)污染而嚴(yán)重影響量測(cè)的重復(fù)性、再現(xiàn)性或準(zhǔn)確度的問(wèn)題。

更借由固定玻片間距d，使微量核酸定量裝置100的光路徑距離無(wú)須校正，再借由內(nèi)建對(duì)應(yīng)表，以具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60量測(cè)得知的吸收率數(shù)值，以吸收率越高則表示具有特定波長(zhǎng)帶通濾鏡的傳感器60量測(cè)得的光強(qiáng)度越低，依據(jù)比爾定律(beer'slaw，或稱比爾-朗伯定律，beer-lambertlaw)，便可比對(duì)計(jì)算出待測(cè)液體90的濃度。

各實(shí)施例所述的微量核酸定量裝置100，不但降低實(shí)驗(yàn)所需花費(fèi)的成本，更因不使用光纖組件，改善了傳統(tǒng)微量分光亮度計(jì)以光纖為光路，長(zhǎng)期使用之后光纖老化，導(dǎo)致光強(qiáng)度衰減而影響量測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度的問(wèn)題。

但上述各實(shí)施例是用以說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)，其目的在使熟習(xí)該技術(shù)者能了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，而非限定本發(fā)明的專利范圍，故凡其他未脫離本發(fā)明所揭示的精神而完成的等效修飾或修改，仍應(yīng)包含在權(quán)利要求書范圍中。