[发明专利]一种基于图像拍摄分析的高通量生化检测系统及其方法

说明书

本发明公开了一种基于图像拍摄分析的高通量生化检测系统及其方法。该检测系统包括光学拍摄系统、温度测量装置及控制系统，光学拍摄系统包括镜头、图像传感器和光源，镜头与图像传感器连接，光源用于待测样品的照明；温度测量装置包括红外加热模块和温度读取模块；控制系统包括数据传输模块、数据处理模块、存储模块、显示模块、电源模块和输入输出模块；图像传感器、光源、温度读取模块均与输入输出模块相连；温度读取模块和红外加热模块均与数据处理模块相连。本发明的检测系统具有体积小，可自动控制反应温度，检测快速准确，全程界面化操作等优点。

技术领域

本发明涉及生化检测技术领域，尤其涉及一种基于图像拍摄分析的高通量生化检测系统及其方法。

背景技术

当今时代，生物芯片技术已经越来越多的应用到生物医学领域当中。它根据分子间特异性地相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统，以实现对细胞，蛋白质，基因及其他生物成分的准确快速，大信息量的检测。生物芯片技术起源于核酸分子杂交。微流控芯片和液相生物芯片是比微阵列芯片后发展的生物芯片新技术，生物芯片技术是系统生物技术的基本内容。微阵列芯片根据生物分子间特异相互作用的原理，将生化分析过程集中于芯片表面，从而实现对DNA，RNA，多肽，蛋白质以及其他生物分子的高通量快速检测。只需要在一块几平方厘米的芯片上构建化学或者生物实验室，它可以把所涉及到的化学和生物学领域中的样品制备，反应监测，细胞培养，分选，裂解等基本操作单元集成到这块很小的芯片上，用于完成不同的生物学和化学反应过程。但是，传统的生物芯片检测系统较为笨重且价格昂贵，且反应装置与检测装置分离，使得使用与观察结果较为不便，同时，传统设备利用扫描技术进行结果分析，完成完整的生物检测分析需要花费较长时间，并不适用于普遍情景。

传统生物芯片检测设备利用扫描技术对生物芯片进行信息读取，花费时间较长，因此可采用图像拍摄的方法对生物芯片进行信息读取。随着计算机视觉技术的不断发展，能够利用程序控制对拍摄出的图片进行非常丰富的信息提取与处理工作，并且利用程序进行信息提取也会缩短大量分析的时间。

与此同时，整个检测系统的便捷性，快速性，智能性则由系统的软件控制系统决定。在当今时代，随着互联网技术的快速迭代与发展，计算机、微型电脑开发板的性能不断增强。另外，随着人工智能技术及图像处理技术的快速发展，利用相关的人工智能技术与图像处理技术可以实现复杂的信号处理工作。这些都使得实现快速的生化检测成为一种可能。因此，围绕图像拍摄技术设计高通量生化检测系统，使得其便捷性与检测速度大大提升，同时由于相关的配套硬件设备发展迅速，因此所需成本也会大大减少。

发明内容

鉴于以上现有技术的情况，本发明的目的在于提供一种基于图像拍摄分析的高通量生化检测系统及其方法，以解决现有的扫描式分析检测系统存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于图像拍摄分析的高通量生化检测系统，包括光学拍摄系统、温度测量装置及控制系统，所述光学拍摄系统包括镜头、图像传感器和光源，镜头与图像传感器连接，光源用于待测样品的照明；所述温度测量装置包括红外加热模块和温度读取模块；所述控制系统包括数据传输模块、数据处理模块、存储模块、显示模块、电源模块和输入输出模块；所述图像传感器、光源、温度读取模块均与输入输出模块相连；所述温度读取模块和红外加热模块均与数据处理模块相连。

进一步地，所述镜头采用单个镜头或组合镜头。

进一步地，所述光源采用的是平板光源，利用透射式照明方式，光源产生光之后均匀照射在待测样品上，所述平板光源围绕镜头的轴线均匀分布。

进一步地，所述平板光源的表面设有凹槽，用于放置待测样品。

进一步地，所述红外加热模块采用红外加热灯。

进一步地，所述温度读取模块采用红外温度传感器。