本发明专利技术公开了一种流式细胞仪与DPCR仪用可寻址LED照射阵列，包括照射单元，用于向流式细胞仪的流室出口处、或DPCR仪的滤光器处发出激发光，激发被测细胞、粒子或核酸分子发出荧光；键合单元，通过使用键合法在照射单元与驱动单元之间建立电性连接；驱动单元，用于在控制单元的控制下按照时钟频率扫描并驱动照射单元发光；控制单元，用于储存并执行预先设定的照射单元的控制程序，控制单元执行控制程序使照射单元按照预先设定的控制程序的要求发出激发光。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及细胞与基因工程，特别地，涉及一种流式细胞仪与DPCR仪用可寻址LED照射阵列。
技术介绍
目前，许多生物医疗仪器工作过程中大多采用卤素灯、激光、LED(发光二极管)作为光源来激发样本，从而达到跟踪检测细胞或粒子的目的。现行流式细胞技术和DPCR (数字聚合酶链式反应)技术就分别普遍采用激光束与卤素灯作为激发光源。卤素灯是一种典型的热光源，原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体，在高温下，升华的钨丝与卤素进行化学作用，冷却后的钨会重新凝固在钨丝上，形成平衡的循环。卤素灯作为激发光源虽然光谱范围广，亮度高，但电光转换效率低(一般为30%，其余部分以热能形式散失)，耗能。卤素灯是用钨丝制成的，被包在一个小的熔点较高的石英玻璃壳中，而由于石英玻璃不能阻隔卤素灯工作时发出的紫外线和红外线，故卤素灯作为生物医疗仪器光源工作时通常都需要配置相应的滤光镜。激光是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源，自从1960年美国的T.H.梅曼制成红宝石激光器以来，各类激光光源的品种已达数百种，输出波长范围从短波紫外直到远红外。虽然单色性、方向性、相干性好，亮度高，但造价及维护成本极其昂贵，并且需要严格控制其安全性。针对现有技术中流式细胞仪与DPCR仪用激发光源不能兼顾光转换效率、耐久度、成本与光谱范围的问题，目前尚未有有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中流式细胞仪与DPCR仪用激发光源不能兼顾光转换效率、耐久度、成本与光谱范围的问题，本专利技术的目的在于提出一种流式细胞仪与DPCR仪用可寻址LED照射阵列，能够兼顾光转换效率、耐久度、成本与光谱范围的高水平，在较低的成本水平上达到流式细胞仪与DPCR仪用激发光源的工作指标要求。基于上述目的，本专利技术提供的技术方案如下:根据本专利技术的一个方面，提供了一种流式细胞仪与DPCR仪用可寻址LED照射阵列，包括:照射单元，照射单元安置于流式细胞仪与DPCR仪中，照射单元在正对流式细胞仪的流室出口处、或DPCR仪的滤光器处固定设置，照射单元用于向流式细胞仪的流室出口处、或DPCR仪的滤光器处发出激发光，激发被测细胞、粒子或核酸分子发出荧光；键合单元，键合单元电性连接至照射单元与驱动单元，键合单元通过使用键合法在照射单元与驱动单元之间建立电性连接；驱动单元，驱动单元电性连接至键合单元与控制单元，驱动单元用于在控制单元的控制下按照时钟频率扫描并驱动照射单元发光；控制单元，控制单元电性连接至驱动单元，控制单元用于储存并执行预先设定的照射单元的控制程序，控制单元执行控制程序使照射单元按照预先设定的控制程序的要求发出激发光。其中，照射单元包括:支撑基板，支撑基板为一透明薄板，支撑基板面向流式细胞仪的流室出口、或DPCR仪的滤光器设置，支撑基板用于固定LED阵列的位置；LED阵列，LED阵列包括多个LED单元，多个LED单元固定于支撑基板面向流式细胞仪的流室出口、或DPCR仪的滤光器的一侧，多个LED单元在支撑基板以矩阵形式排列，照射单元用于发出激发光为照射单元的多个LED单元发出激发光，每个LED单元均可独立受控发光；多条导线，多条导线分布于支撑基板的两侧，多条导线包括多条行导线与多条列导线，多条行导线均分布在支撑基板的一侧，多条列导线均分布在支撑基板的另一侧；多个通孔，多个通孔设置于支撑基板上，多个通孔的数量等同于多个LED单元的数量，每个通孔均与一个LED单元相对应，每个通孔均有一个LED单元从中穿过，多个通孔用于使多个LED单元在在多条行导线与多条列导线之间建立电性连接。并且:多条导线的数量为多个LED单元以矩阵形式排列的行数与列数之和，其中，多条行导线的数量为多个LED单元以矩阵形式排列的列数，多条列导线的数量为多个LED单元以矩阵形式排列的行数；LED阵列中的每个LED单元包括一个发光二极管，LED阵列中的每个LED单元均有两个引脚，其中，与发光二极管正极相连的引脚通过通孔电性连接至支撑基板一侧的多条行导线，与发光二极管负极相连的引脚通过通孔电性连接至支撑基板另一侧的多条列导线。并且，LED阵列的LED单元所发光为以紫外光、红外光、X射线、可见光中的一种或多种；支撑基板的构成材料为石英、单晶硅片、塑料、金属中的一种或多种。同时，多条导线均为O?0.5_厚的多条金属或导电材料制导线；通孔均为干蚀刻或湿蚀刻孔。同时，键合单元为一 PCB板，PCB板上包括阵列接口与高纯度键合线，PCB板上阵列接口与高纯度键合线的数量等于支撑基板多条导线的数量；通过使用键合法在照射单元与驱动单元之间建立电性连接，为高纯度键合线一端电性连接至PCB板上的阵列接口，另一端电性连接至对应的每条导线。并且，照射单元与键合单元的连接还包括固定连接，照射单元的支撑基板背向流式细胞仪的流室出口处、或DPCR仪的滤光器处与键合单元的PCB板之间通过粘连固定。同时，驱动单元包括恒流LED驱动器与串行输入锁存源驱动器，其中，恒流LED驱动器电性连接至每个LED单元的负极引脚，恒流LED驱动器用于根据控制单元的时钟频率以扫描的方式向每个LED单元恒流输出，串行输入锁存源驱动器电性连接至每个LED单元的正极引脚，串行输入锁存源驱动器以串行输入并行输出的方式进行数据锁存。并且，恒流LED驱动器为一个MAX6971芯片，串行输入锁存源驱动器为两个MIC5891芯片，其中，两个MIC5891芯片均通过PCB板上的阵列接口与高纯度键合线电性连接至支撑基板一侧的多条行导线，一个MAX6971芯片通过PCB板上的阵列接口与高纯度键合线电性连接至支撑基板另一侧的多条列导线。并且，控制单元为FPGA板，FPGA板用于储存并执行预先设定的控制程序，FPGA板执行控制程序控制一个MAX6971芯片与两个MIC5891芯片驱动LED阵列按照预先设定的控制程序的要求发出激发光；多个LED单元具有相同或多种不同波长、相同或多种不同功率的发光二极管，预先设定的控制程序用于控LED阵列中每个LED单元是否发光与发光强度大小。从上面所述可以看出，本专利技术提供的技术方案通过使用照射单元替代卤素灯与激光照射激发被测细胞、粒子或核酸分子，相对于卤素灯提高了光转换效率并降低了能耗，相对于激光器大幅度降低了成本并提高了安全性，做到了兼顾光转换效率、耐久度、成本与光谱范围的高水平，在较低的成本水平上达到流式细胞仪与DPCR仪用激发光源的工作指标要求。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中流式细胞仪的部分结构图；当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流式细胞仪与DPCR仪用可寻址LED照射阵列，其特征在于，包括：照射单元，所述照射单元安置于流式细胞仪与DPCR仪中，所述照射单元在正对流式细胞仪的流室出口处、或DPCR仪的滤光器处固定设置，所述照射单元用于向流式细胞仪的流室出口处、或DPCR仪的滤光器处发出激发光，激发被测细胞、粒子或核酸分子发出荧光；键合单元，所述键合单元电性连接至所述照射单元与驱动单元，所述键合单元通过使用键合法在所述照射单元与驱动单元之间建立电性连接；驱动单元，所述驱动单元电性连接至所述键合单元与控制单元，所述驱动单元用于在控制单元的控制下按照时钟频率扫描并驱动所述照射单元发光；控制单元，所述控制单元电性连接至所述驱动单元，所述控制单元用于储存并执行预先设定的所述照射单元的控制程序，所述控制单元执行控制程序使所述照射单元按照预先设定的控制程序的要求发出激发光。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘召军，赵欣德，彭灯，莫炜静，古今，
申请(专利权)人：广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院，中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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