[发明专利]一种光纤扫描式的激光诱导荧光检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及激光诱导荧光检测领域，尤其涉及的是，一种光纤扫描式的激光诱导荧光检测系统。

背景技术

集成毛细管电泳（Integrated Capillary Electrophoresis，ICE）芯片是微流控分析系统(Micro Fluidic Analysis System)的一个重要组成部分，被测样品经分离后的组分及含量要由检测系统来测定，因此，检测系统的性能将决定整个微流控分析系统的精度、灵敏度、速度及适用范围等。与传统分析仪器相比，微流控分析系统要求检测系统有更高的灵敏度、更快的响应速度和更小的尺寸。

激光诱导荧光(Laser Induced Fluorescence, LIF)检测是集成毛细管电泳芯片检测方法中灵敏度和信噪比较高的一种，但是传统的共聚焦式LIF检测系统体积庞大，不利于毛细管电泳检测仪的微型化。

中国专利CN 1167946C公开了一种空间多通道激光诱导荧光同步检测的光纤耦合装置，激光器输出的激光束经光分束镜和聚焦透镜等功率地耦合入激发光纤，激发光纤的输出端周围均匀环绕等数量的荧光采集光纤组成激发采集探头并套以定位套筒，荧光采集光纤排列成线阵置于套筒光阑中并对准光谱仪狭缝，光谱仪出射光焦平面上放置光电传感器。该发明可以同时保证空间不同的激光诱导荧光测量点的测试条件相同，包括测量点的激发光能量密度相同、荧光采集空间立体角相同和在相同样本条件下的荧光光谱强度相同，可以解决生物、医学以及化学反应等动态过程中荧光物质的同步参照检测问题。

中国专利CN 100414288C公开了一种生物芯片使用的毫米级微型激光诱导荧光检测仪，属于生物学及医学检测仪器。它包括有光源、滤光系统和光电检测系统，其光源为峰值波长在470～495nm、其光谱在500nm处深度截止的半导体激光器，滤光系统为截止波长为500nm峰值波长在520nm干涉滤光膜，光电检测部分为微型半导体光电探测器件；半导体激光器、干涉滤光膜、光电探测器件集成于一体；荧光检测仪总体积在毫米级别，其长、宽、高在1mm～10mm范围内。光电探测器件可位于半导体激光器正下方，可将其包围，也可与之并列；该发明简化了检测技术的装置的结构，便于携带，消除了带来的误差与失真，使检测结果更接近真值。

但是，这两个专利未有涉及光纤扫描式的激光诱导荧光检测系统具体结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的光纤扫描式的激光诱导荧光检测系统。

本发明的技术方案如下：一种光纤扫描式的激光诱导荧光检测系统，其包括激光源、机械扫描单元、光电转换单元与多通道识别单元；所述多通道识别单元与所述机械扫描单元固定连接；所述激光源设置激发光纤，其与所述机械扫描单元固定连接；所述光电转换单元设置接收光纤，其与所述机械扫描单元固定连接。

优选的，所述激光诱导荧光检测系统中，所述机械扫描单元设置电机、减速齿轮、转盘、曲柄与扫描轴；所述电机通过所述减速齿轮连接所述转盘，用于带动所述转盘转动；所述转盘通过所述曲柄连接所述扫描轴，用于带动所述扫描轴转动；所述多通道识别单元、所述激发光纤、所述接收光纤分别与所述扫描轴固定连接。

优选的，所述激光诱导荧光检测系统中，所述多通道识别单元设置光调制板、发光二极管、光电接收器及信号处理电路；所述光调制板设置若干透光部与若干遮光部，各所述透光部的形状与面积相同，各所述遮光部的形状与面积相同；所述光调制板设置于所述发光二极管的发出光方向与所述光电接收器之间，所述光电接收器通过所述信号处理电路连接所述光电转换单元。

优选的，所述激光诱导荧光检测系统中，所述信号处理电路设置干扰信号过滤模块，用于过滤干扰信号后再发送到所述光电转换单元。

优选的，所述激光诱导荧光检测系统中，所述透光部、所述遮光部均为矩形；各所述透光部、各所述遮光部相间排列。

优选的，所述激光诱导荧光检测系统还包括多通道毛细管电泳芯片，其设置于所述扫描轴及所述光调制板、所述激发光纤、所述接收光纤的下方。

优选的，所述激光诱导荧光检测系统中，所述遮光部的宽度根据所述多通道毛细管电泳芯片的微分离通道之间的距离确定。

优选的，所述激光诱导荧光检测系统中，所述光电转换单元顺序设置光电传感器、低噪声放大器、低通滤波器，其中，所述光电传感器连接所述接收光纤。

优选的，所述激光诱导荧光检测系统中，所述光电传感器中设置雪崩二极管偏置电路。