CN111157495A - 一种荧光试剂检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及荧光试剂检测领域，具体涉及一种荧光试剂检测装置及其检测方法，包括激发光组件、被测物、移动光路部件和接收部件，激发光组件、接收部件和被测物均固定设置，激发光组件发射的光线通过移动光路部件反射至被测物，被测物反射的光线通过移动光路部件反射至接收部件，移动光路部件带动光线移动，本发明可以用相对较小的空间实现多被测物的检测，通过固定激发光组件和被测物，被测物可以携带更多的被测标记，可以增大被测标记，可以根据不同的被测物选择不同的激发光源以及激发光斑，从而实现被测标记与测试结果的对应关系，更进一步来实现一套检测***能同时检出更多的被标记物。
Description
技术领域
本发明涉及荧光试剂检测领域，具体涉及一种荧光试剂检测装置及其检测方法。
背景技术
现有的荧光试剂检测设备主要采用两种方式做检测，一种是被测物位置固定同时检测装置固定，形成一种完全固定式的检测（方法一）；一种是被测物和检测装置形成一种相对位移，比如被测物固定，由检测装置移动，检测所有被测物的标记，或者是检测装置固定，被测物由机械结构带动实现相对位移，从而实现检测装置完成对被测物所有标记信号的检测（方法二）。
方法一的缺点在于，被测物有多少个标记检测位就需要由多少个检测装置分别与之对应，受限于检测装置的物理尺寸，对于具体的被测物存在信号标记数量的限制。同时由于各标记信号由不同的检测装置分别检测，而各检测装置的一致性本身存在误差，由此会造成检测结果的误差叠加，影响最终检验结果。方法二则是由于存在相对位移，则由此产生的空间需求会比较大，不利于小型化，同时位移过程中的相对平稳度直接影响检测结果，最终的检测结果受不可控因素影响较多，方法一与方法二由于被测标记的发光干扰会对于相对长度上的被测标记有数量限制。
基于上述已有技术，本申请人作了持久而有益的探索与反复的设计，并且进行了非有限次数的试验，终于找到了解决上述技术问题的办法并且形成了下面将要介绍的技术方案。
发明内容
为解决现有技术的问题，本发明提供了一种荧光试剂检测装置及其检测方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种荧光试剂检测装置，包括激发光组件、被测物、移动光路部件和接收部件，激发光组件、接收部件和被测物均固定设置，激发光组件发射的光线通过移动光路部件反射至被测物，被测物反射的光线通过移动光路部件反射至接收部件，移动光路部件带动光线移动。
所述激发光组件与窄带滤镜一对应设置，接收部件与窄带滤镜二对应设置。
所述移动光路部件包括凹面镜、棱镜和摆镜，凹面镜上设有棱镜，凹面镜、棱镜和激发光组件对应设置，摆镜设置于凹面镜、棱镜的一侧，凹面镜、棱镜和摆镜均设置于被测物上部，凹面镜、棱镜与摆镜之间相对移动。
所述激发光组件选用激发光器或LED。
所述摆镜与旋转部件一连接，所述旋转部件一选用磁环、电机、压电陶瓷、电磁圈。
所述凹面镜与旋转部件二连接，所述旋转部件二选用磁环、电机、压电陶瓷、电磁圈。
所述被测物选用试剂条，被测物上设置有被测物质一和被测物质二。
所述凹面镜选用半反透镜面。
所述接收部件选用信号接收器。
所述的荧光试剂的检测方法，包括如下步骤：
1）激发光组件准直后发出激发光源线一，激发光源线一照射棱镜、凹面镜，再通过凹面镜反射出激发光源线二，激发光源线二照射至摆镜，摆镜反射出激发光源线三，激发光源线三照射至被测物质一，被测物质一经过激发光源线三激发后产生反射光线一，反射光线一照射至摆镜，摆镜反射出反射光线二，反射光线二照射至棱镜、凹面镜，凹面镜反射出反射光线三，反射光线三照射并穿过窄带滤镜二进入信号接收器。
2）摆镜或凹面镜进行周期性旋转，激发光源线经过激发光源线一、激发光源线二和激发光源线三照射被测物质二，被测物质二经激发后经过反射光线一、反射光线二、反射光线三到达接收部件。
本发明可以用相对较小的空间实现多被测物的检测，通过固定激发光组件和被测物，被测物可以携带更多的被测标记，可以增大被测标记，可以根据不同的被测物选择不同的激发光源以及激发光斑，从而实现被测标记与测试结果的对应关系，更进一步来实现一套检测***能同时检出更多的被标记物，通过调整光源移动控制部件即可完成对被测物长度的控制，极大方便了整体测试的效率，更有利于集成化和智能化，本发明的测试方法从根本上增加了一种荧光试剂的检测方式，这种方法具有新的检测结构、新的数据收集方式等，这种新的检测方式可满足更多的检测使用场景和使用于特定的检测环境，本发明使用用途可以用于食品检测、人血及粪便检测，也可用于动物检测。
附图说明
图1是本发明一种实施方式的结构示意图。
图2是本发明另一种实施方式的结构示意图。
上述附图中，附图标记对应的名称为:激发光组件11、激发光源线一111、激发光源线二112、激发光源线三113、反射光线一114、反射光线二115、反射光线三116、窄带滤镜一12、被测物2、被测物质一211、被测物质二212、移动光路部件3、移动光路部件3、凹面镜31、棱镜32、摆镜33、旋转部件一331、旋转部件二311、接收部件4、窄带滤镜二41。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1：如图1所示的一种荧光试剂检测装置，包括激发光组件11、被测物2、移动光路部件3和接收部件4，激发光组件11、接收部件4和被测物2均固定设置，激发光组件11发射的光线通过移动光路部件3反射至被测物2，被测物2反射的光线通过移动光路部件3反射至接收部件4，移动光路部件3带动光线移动，激发光组件11、被测物2的位置完全固定，由移动光路部件3的移动完成测试，它完成测试的方式为激发光组件11与被测物2位置相对固定，由光路***完成光路的相对移动从而收集到不同被测物位置的信号信息，在做信号处理后，完成最终检测，通过移动光路的方式来实现激发装置与被测物的相对移动，从而实现由点激发到线激发以及面激发的过程，通过移动光路部件3来实现信号接收装置与被测物的反射信号或激发信号的相对移动，从而实现由点检测到线检测的过程。
优选的被测物2上设有被测标记21，本发明可以检测的被测物质21可以为固态，也可以为液态，也可以为混悬状态；
优选的激发光组件11与窄带滤镜一12对应设置，接收部件4与窄带滤镜二41对应设置；
优选的移动光路部件3包括凹面镜31、棱镜32和摆镜33，凹面镜31上设有棱镜32，具体的棱镜32可黏贴固定在凹面镜31上，凹面镜31、棱镜32和激发光组件11对应设置，摆镜33设置于凹面镜31、棱镜32的一侧，凹面镜31、棱镜32和摆镜33均设置于被测物2上部，凹面镜31、棱镜32与摆镜33之间相对移动。棱镜32用于调节照射在其上的光线角度，保证测试产生的光斑不变形。
优选的激发光组件11选用激发光器或LED，
优选的摆镜33与旋转部件一331连接，旋转部件一331选用磁环、电机、压电陶瓷、电磁圈等，此时凹面镜31位置相对固定。
优选的被测物2选用试剂条，被测物2上设置有被测物质一211和被测物质二212被测物2上均匀设置有若干组被测物质。
优选的凹面镜31选用半反透镜面；
优选的摆镜33选用镜面结构；接收部件4选用信号接收器；本发明通过移动光路达到最终检测目的的信号分析***可以是简单分析处理，判定定性，也可以经过复杂的数据模型处理判定定量；
在进行检测时将激发光组件11准直后发出激发光源线一111，激发光源线一111照射棱镜32、凹面镜31，再通过凹面镜31反射出激发光源线二112，激发光源线二112照射至摆镜33，摆镜33反射出激发光源线三113，激发光源线三113照射至被测物质一211，被测物质一211经过激发光源线三113激发后产生反射光线一114，反射光线一114照射至摆镜33，摆镜33反射出反射光线二115，反射光线二115照射至棱镜32、凹面镜31，凹面镜31反射出反射光线三116，反射光线三116照射并穿过窄带滤镜二41进入信号接收器4，信号接收器4采用了回向接收方式，即激发的光路设计同时可应用于接收光路设计。这种机构的激发光路可复用于接收光路。激发光路的主光轴就是接收光路的主线轴。特点是这种结构的瞬时视场小，被测物的区域检测精密度高，可以提高信噪比，还能提高对被测物镜面反射的抑制能力。
旋转部件一331带动摆镜33进行周期性旋转，产生了不同的反射角，激发光源线经过激发光源线一111、激发光源线二112和激发光源线三113照射被测物质二212，被测物质二212经激发后经过反射光线一114、反射光线二115、反射光线三116到达接收部件4，从而实现由光路的移动完成对被测物质一211和被测物质二212的测定。本发明创造的测试的方式为激发光源与被测物位置相对固定，由光路***完成光路的相对移动从而收集到不同被测物位置的信号信息，在做信号处理后，完成最终检测。
具体的工作原理为：激发光组件11的激发光源从激光器或LED准直后发出，穿过半反透镜面凹面镜31，再通过棱镜32与周期性旋转摆镜33形成各反射镜面，从而实现激发光源的由点到线的运动。与此同时，被测物质一211在受到激发光的激发后，形成的发射光通过旋转摆镜33，经半反透镜面凹面镜31、棱镜32，经过窄带滤镜二41到达透镜汇聚的光电探测器部件即接收部件4上。在这个将激发光源由点光源变成面光源的结构中，激发光的扫描光束未经过接收光的透镜***，保持着激发光光束细窄、光能集中的特点。但在透镜***外，激发光光束和接收***的光轴保持重合，这样就保证了激发光的激发点就是探测器的接收点。
实施例2：如图2所示的一种荧光试剂检测装置，包括激发光组件11、被测物2、移动光路部件3和接收部件4，激发光组件11、接收部件4和被测物2均固定设置，激发光组件11发射的光线通过移动光路部件3反射至被测物2，被测物2反射的光线通过移动光路部件3反射至接收部件4，移动光路部件3带动光线移动，激发光组件11、被测物2的位置完全固定，由移动光路部件3的移动完成测试，它完成测试的方式为激发光组件11与被测物2位置相对固定，由光路***完成光路的相对移动从而收集到不同被测物位置的信号信息，在做信号处理后，完成最终检测，通过移动光路的方式来实现激发装置与被测物的相对移动，从而实现由点激发到线激发以及面激发的过程，通过移动光路部件3来实现信号接收装置与被测物的反射信号或激发信号的相对移动，从而实现由点检测到线检测的过程。
优选的被测物2上设有被测标记21，本发明可以检测的被测物质21可以为固态，也可以为液态，也可以为混悬状态；
优选的激发光组件11与窄带滤镜一12对应设置，接收部件4与窄带滤镜二41对应设置；
优选的移动光路部件3包括凹面镜31、棱镜32和摆镜33，凹面镜31上设有棱镜32，具体的棱镜32可黏贴固定在凹面镜31上，凹面镜31、棱镜32和激发光组件11对应设置，摆镜33设置于凹面镜31、棱镜32的一侧，凹面镜31、棱镜32和摆镜33均设置于被测物2上部，凹面镜31、棱镜32与摆镜33之间相对移动。棱镜32用于调节照射在其上的光线角度，保证测试产生的光斑不变形。
优选的激发光组件11选用激发光器或LED，
优选的凹面镜31与旋转部件二311连接，旋转部件二311选用磁环、电机、压电陶瓷、电磁圈等。此时摆镜33位置相对固定。
优选的被测物2选用试剂条，被测物2上设置有被测物质一211和被测物质二212被测物2上均匀设置有若干组被测物质。
优选的凹面镜31选用半反透镜面；
优选的摆镜33选用镜面结构；
优选的接收部件4选用信号接收器；本发明通过移动光路达到最终检测目的的信号分析***可以是简单分析处理，判定定性，也可以经过复杂的数据模型处理判定定量；
在进行检测时将激发光组件11准直后发出激发光源线一111，激发光源线一111照射棱镜32、凹面镜31，再通过凹面镜31反射出激发光源线二112，激发光源线二112照射至摆镜33，摆镜33反射出激发光源线三113，激发光源线三113照射至被测物质一211，被测物质一211经过激发光源线三113激发后产生反射光线一114，反射光线一114照射至摆镜33，摆镜33反射出反射光线二115，反射光线二115照射至棱镜32、凹面镜31，凹面镜31反射出反射光线三116，反射光线三116照射并穿过窄带滤镜二41进入信号接收器4，信号接收器4采用了回向接收方式，即激发的光路设计同时可应用于接收光路设计。这种机构的激发光路可复用于接收光路。激发光路的主光轴就是接收光路的主线轴。特点是这种结构的瞬时视场小，被测物的区域检测精密度高，可以提高信噪比，还能提高对被测物镜面反射的抑制能力。
旋转部件二311带动凹面镜31进行周期性旋转，产生了不同的反射角，激发光源线经过激发光源线一111、激发光源线二112和激发光源线三113照射被测物质二212，被测物质二212经激发后经过反射光线一114、反射光线二115、反射光线三116到达接收部件4，从而实现由光路的移动完成对被测物质一211和被测物质二212的测定。本发明创造的测试的方式为激发光源与被测物位置相对固定，由光路***完成光路的相对移动从而收集到不同被测物位置的信号信息，在做信号处理后，完成最终检测。
具体的工作原理为：激发光组件11的激发光源从激光器或LED准直后发出，穿过半反透镜面凹面镜31，再通过棱镜32与摆镜33形成各反射镜面，从而实现激发光源的由点到线的运动。与此同时，被测物质一211在受到激发光的激发后，形成的发射光通过摆镜33，经半反透镜面凹面镜31、棱镜32，经过窄带滤镜二41到达透镜汇聚的光电探测器部件即接收部件4上。在这个将激发光源由点光源变成面光源的结构中，激发光的扫描光束未经过接收光的透镜***，保持着激发光光束细窄、光能集中的特点。但在透镜***外，激发光光束和接收***的光轴保持重合，这样就保证了激发光的激发点就是探测器的接收点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种荧光试剂检测装置，其特征在于：包括激发光组件、被测物、移动光路部件和接收部件，激发光组件、接收部件和被测物均固定设置，激发光组件发射的光线通过移动光路部件反射至被测物，被测物反射的光线通过移动光路部件反射至接收部件，移动光路部件带动光线移动。
2.根据权利要求1所述的荧光试剂检测装置，其特征在于：所述激发光组件与窄带滤镜一对应设置，接收部件与窄带滤镜二对应设置。
3.根据权利要求2所述的荧光试剂检测装置，其特征在于：所述移动光路部件包括凹面镜、棱镜和摆镜，凹面镜上设有棱镜，凹面镜、棱镜和激发光组件对应设置，摆镜设置于凹面镜、棱镜的一侧，凹面镜、棱镜和摆镜均设置于被测物上部，凹面镜、棱镜与摆镜之间相对移动。
4.根据权利要求3所述的荧光试剂检测装置，其特征在于：所述激发光组件选用激发光器或LED。
5.根据权利要求3所述的荧光试剂检测装置，其特征在于：所述摆镜与旋转部件一连接，所述旋转部件一选用磁环、电机、压电陶瓷、电磁圈。
6.根据权利要求3所述的荧光试剂检测装置，其特征在于：所述凹面镜与旋转部件二连接，所述旋转部件二选用磁环、电机、压电陶瓷、电磁圈。
7.根据权利要求6所述的荧光试剂检测装置，其特征在于：所述被测物选用试剂条，被测物上设置有被测物质一和被测物质二。
8.根据权利要求7所述的荧光试剂检测装置，其特征在于：所述凹面镜选用半反透镜面。
9.根据权利要求8所述的荧光试剂检测装置，其特征在于：所述接收部件选用信号接收器。
10.一种根据权利要求9所述的荧光试剂检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）激发光组件准直后发出激发光源线一，激发光源线一照射棱镜、凹面镜，再通过凹面镜反射出激发光源线二，激发光源线二照射至摆镜，摆镜反射出激发光源线三，激发光源线三照射至被测物质一，被测物质一经过激发光源线三激发后产生反射光线一，反射光线一照射至摆镜，摆镜反射出反射光线二，反射光线二照射至棱镜、凹面镜，凹面镜反射出反射光线三，反射光线三照射并穿过窄带滤镜二进入信号接收器；
2）摆镜或凹面镜进行周期性旋转，激发光源线经过激发光源线一、激发光源线二和激发光源线三照射被测物质二，被测物质二经激发后经过反射光线一、反射光线二、反射光线三到达接收部件。
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