[实用新型]数字PCR液位高度控制和收集结构

说明书

本实用新型公开了数字PCR液位高度控制和收集结构，包括：收集器，其配置为提供滴液成型及物质反应的独立环境；仪器，包括：控制滴液及矿物油流量的流体控制组件、检测/监测滴液成型状态的传感器；传感器为光电传感器；传感器包括：光电发发射端、光电接收端；收集器包括透明的壁面以支持光电信号直射并穿透所述收集器的光路的形成；光电发射端与光电接收端分列于所述收集器两侧并保持同一液面高度以保持光电信号的对应收发；光电发射端与光电接收端对悬浮于透明矿物油上的不透明滴液的液位下限进行光电检测/监测。本结构中采用了光电传感器进行滴液液位下限的监测，传感器多次识别液位状态，并结合软件控制达到充分收集液滴的目的。

技术领域

本实用新型涉及数字PCR检测结构领域，特别是数字PCR液位高度控制和收集结构。

背景技术

在数字PCR的检测过程中，芯片中的矿物质油和试剂在气压控制下通过微流控芯片通道生成用于测试的液滴，微流控芯片包含多个通道，每个通道都能独立生成液滴。生成的液滴流入透明收集器用于下一步的扩增。在液滴收集的过程中，通过光电传感器对在透明收集器的液滴的透明度变化，和软件算法相结合控制液滴生成的数量，在这个技术中，生成的液滴位乳白色不透明液体，用于液滴载体的矿物质油位透明液体，而且矿物质油的质量小于生成后的液滴，生成的液滴会悬浮在矿物质油上面。

对于液滴收集监测，传统的方法有2种，一种是控制液滴生成的时间，第二种是传感器控制液位的上限。如果只是控制液滴生成的时间，在相同的时间，由于芯片包含多个通道，如果其中的一个通道发生异常会导致出油量不可控，出油量过多可能会导致液滴收集器内的液体溢出，溢出的液体可能会影响到设备和测试结果。

而如果只是控制液位的上限，在相同的液位上限停止设备运行后，由于芯片中多个通道的油水压力比例不一致(主要是生产制造工艺的差异性导致)，会出现即使达到液位上限，但是矿物质油的含量过快流入收集器导致生成的液滴没有充分收集，影响后续测试的精度。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供数字PCR液位高度控制和收集结构，解决了因液位上限监测控制导致的控制反馈过早，液滴收集不充分的问题。

本实用新型的技术方案是一种数字PCR液位高度控制和收集结构：包括：

收集器，其配置为提供滴液成型及物质反应的独立环境；

仪器，包括：控制滴液及矿物油流量的流体控制组件、检测/监测滴液成型状态的传感器；传感器为光电传感器，包括但不限于：对射型光电传感器、反射型传感器，光电传感器可以是红外，也可以是其它光源，只要能够识别检测为物即可。

光电传感器包括：光电发射端、光电接收端。

优选的是，光电传感器包括U状外形的一体式传感器壳体，收集器竖直布置于传感器壳体的U状开口内，在U状开口的两个侧端上布置相对应的光电发射端与光电接收端。

优选的是，光电传感器包括呈U状外形的分体式传感器壳体。分体式传感器壳体包括：底座及支撑于底座上的两侧支撑端，在两侧支撑端上布置相对应的光电发射端与光电接收端。

收集器包括透明的壁面以支持光电信号直射并穿透收集器的光路的形成，光电发射端与光电接收端分列于收集器两侧并保持同一液面高度以保持光电信号的对应收发，光电发射端与光电接收端对悬浮于透明矿物油上的不透明滴液的液位下限进行光电检测/监测。

将光电传感器安装在需要检测的位置，这个位置是可调节的，需要根据具体的运用调整，建议将光电监测模块的发射光源对准试管的中轴线位置，如果同时监控多个试管，最好将光电传感器和试管的对应位置调整到一致。

通过光电传感器感应液滴生成过程中的二次信号反馈，具体过程： 1，第一次信号反馈是液滴流入收集器，光电传感器被触发，软件开始计时并对已经被触发的通道进行压力的调整。