[发明专利]一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测方法

说明书

本发明涉及一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测方法，提供生物芯片二维扫描装置以及CCD相机这几个部分，具有固定功率的激光光源发射出激光通过二维扫描振镜的控制在生物芯片的X方向和Y方向按照一定的规律进行二维扫描，激光在二维扫描振镜的工作下斜向45度照射到生物芯片平面，并且激发CY3或者CY5荧光染料产生荧光信号通过冷却型CCD相机的成像和多像素并行积分的方式对信号进行采集。本发明所提出的方法既避免了激光共聚焦方法的复杂光路和高压氙气灯的照明问题，也能够保证较高的检测速度和灵敏度。

技术领域

本发明涉及生物芯片检测，特别是一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测方法。

背景技术

专利(申请号：CN200410009044.7)提出一种具有光强实时检测的生物芯片检测方法以及检测系统，使得生物芯片检测系统在检测过程中出现光源光强变动情况时能及时被检测出处理使得检测数据准确。专利(申请号：CN03112771.1)提出一种低密度生物芯片检测系统，结合激发光系统、荧光信号收集系统和信号检测系统，主要关键技术是用光导纤维束将芯片上产生的荧光信号收集到光电倍增管表面并转化成电信号，得出一种成本低、适用于检测低密度生物芯片荧光信号的方法。专利(申请号：CN201110398112.3)提出一种生物芯片检测装置及生物芯片检测方法，藉由判断辨识信息来确定生物芯片是否可进行检测，并透过控制器自动调整检测模块的设定减少错误。

上述常见的生物芯片检测方法大致有两种，其中一种是采用激光共聚焦扫描和光电倍增管采集的方式进行生物芯片检测，但是该种方法由于将扩束后的激光聚焦到只有几微米级别的斑点，并且依靠二维扫描装置对生物芯片进行扫描所以会导致一个比较令人担心的问题那就是检测的速度比较慢。另一种方法则是采用基于冷却型CCD和高压氙气灯的检测方式，但是该种检测方法有一个比较严重的缺点就是它的扫描灵敏度比较低还有一个问题就是它所采用的高压氙气灯的照明光源寿命比较短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用激光扩束的平行光并经振镜扫描和冷却型CCD采集受激荧光相结合的生物芯片检测方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种激光诱导与CCD采集的生物芯片检测方法,提供一包括一CCD相机以及一对设置于所述CCD相机两侧的第一振镜以及第二振镜的激光诱导CCD采集扫描仪；通过所述第一振镜以及所述第二振镜控制具有固定功率的激光光源发射出激光，沿X方向和Y方向在设置于所述CCD相机正下方处的生物芯片的进行二维扫描，且激光在所述第一振镜以及所述第二振镜的控制下照射到生物芯片平面，并且激发所述生物芯片内的荧光染料产生荧光信号；所述CCD相机通过成像以及多像素并行积分的方式对所述荧光信号进行采集，并将所采集的图像传输至与所述CCD相机相连的计算机。

在本发明一实施例中，所述CCD相机包括由下至上依次设置的收光镜头以及冷却型CCD相机；所述收光镜头包括微距镜头以及窄带镀膜滤光片。

在本发明一实施例中，所述第一振镜以及所述第二振镜相互成90度正交设置。

在本发明一实施例中，激光在所述第一振镜以及所述第二振镜的控制下斜向45度照射到生物芯片平面。

在本发明一实施例中，所述第一振镜以及所述第二振镜均为高速振镜，且均与高速振镜驱动电路相连；所述高速振镜驱动电路依次与放大减法电路、控制电路以及所述计算机相连。

在本发明一实施例中，所述激光光源中的平行光激光器激光束经准直扩束，通过正方形光阑形成矩形光斑分别在所述第一振镜以及所述第二振镜的二维扫描下对所述生物芯片平面均匀照明；激光束先沿X方向经所述第一振镜偏转到预设的初始步进位置，所述第二振镜再沿Y方向对该行进行扫描，按此方式逐行平行扫描生物芯片点阵平面。