一种光控核酸检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种光控核酸检测装置，包括光控光源、激发光组件、发射光检测组件、温控组件、控制组件和基板；光控光源、激发光组件、发射光检测组件、温控组件和控制组件均位于基板上；光控光源用以直射样品管，启动扩增后的检测反应；激发光组件包括激发光源、第一窄带滤光片和二向色镜，激发光源、第一窄带滤光片和二向色镜位于同一直线上，二向色镜倾斜设置，激发光源发射出的激发光依次通过第一窄带滤光片和二向色镜，二向色镜用以将激发光反射至样品管内；发射光检测组件包括发射光检测器和第二窄带滤光片，样品管内的样本发出的光依次通过二向色镜和第二窄带滤光片进入发射光检测器；温控组件用以调节样本的反应温度。温控组件用以调节样本的反应温度。温控组件用以调节样本的反应温度。

【技术实现步骤摘要】
一种光控核酸检测装置


[0001]本技术涉及核酸检测仪器
，特别涉及一种光控核酸检测装置。

技术介绍

[0002]核酸检测技术是防控传染性疾病的有效手段，目前除了实时荧光定量PCR作为金标准外，还出现了众多等温扩增检测方法以及结合CRISPR的核酸检测技术，其中CRISPR技术被认为是下一代核酸检测技术。传统的CRISPR检测技术需要在扩增后将扩增产物添加到CRISPR体系，这个过程涉及到开盖，因此有可能造成气溶胶污染，从而引起假阳性。
[0003]为防止气溶胶污染的一种解决方案是将样本、扩增体系、CRISPR检测体系混合于一管，避免检测过程中开盖取样。在这种一管式的检测方法中，CRISPR检测体系在扩增反应开始到结束都在不断识别并切割扩增模板和扩增产物，因此CRISPR检测体系和扩增体系存在相互竞争的关系，从而导致扩增效率下降，无法实现高灵敏度的核酸检测。
[0004]为了实现高灵敏度的一管式CRISPR核酸检测，一种方法是在样本、扩增体系、CRISPR检测体系中先将CRISPR检测体系沉默，避免在扩增阶段切割扩增模板造成扩增效率的下降；在扩增反应结束后，再使用特定波长的光激活CRISPR检测体系，然后进行高灵敏度核酸检测。然而，目前市面上尚没有这样一种可以实现自动化程序操作的一体化光控CRISPR检测仪器。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光控核酸检测装置，解决了现有CRISPR核酸检测装置无法实现高效率的一体化、闭管进行核酸检测的难题。r/>[0006]本技术的技术方案为：一种光控核酸检测装置，包括光控光源、激发光组件、发射光检测组件、温控组件、控制组件和基板；
[0007]所述光控光源、激发光组件、发射光检测组件、温控组件和控制组件均位于基板上；
[0008]所述光控光源用以直射样品管，样品管用以装载含有样本的混合试剂；
[0009]所述激发光组件包括激发光源、第一窄带滤光片和二向色镜，激发光源、第一窄带滤光片和二向色镜位于同一直线上，二向色镜倾斜设置，激发光源发射出的激发光依次通过第一窄带滤光片和二向色镜，二向色镜用以将激发光反射至样品管内；
[0010]所述发射光检测组件包括发射光检测器和第二窄带滤光片，样品管内的样本发出的光依次通过二向色镜和第二窄带滤光片进入发射光检测器；
[0011]所述温控组件用以调节样本的反应温度；
[0012]所述光控光源、激发光组件、发射光检测组件和温控组件均与控制组件电性连接，控制组件用以控制光控光源、激发光组件、发射光检测组件和温控组件工作。
[0013]进一步，还包括样品台，所述样品台安装于基板顶面，所述样品台的顶面设有加样孔，样品管放置于加样孔，样品台的侧面设有进光通孔，进光通孔与加样孔连通，光控光源
安装至进光通孔。
[0014]进一步，所述温控组件包括发热管和温度传感器，所述样品台的侧面设有安装盲孔，发热管和温度传感器分别安装至安装盲孔内，发热管和温度传感器均与控制组件电性连接，温度传感器用以检测样品台的温度信息并传输至控制组件，控制组件根据温度信息控制发热管工作。
[0015]进一步，还包括镜片支架，所述镜片支架安装于基板顶面，激发光源安装至镜片支架的侧面，第一窄带滤光片竖直安装至镜片支架，二向色镜倾斜安装至镜片支架，且二向色镜位于样品管上方，第二窄带滤光片水平安装至镜片支架，第二窄带滤光片位于二向色镜上方，发射光检测器安装至镜片支架的顶面且位于第二窄带滤光片的上方，发射光检测器与第二窄带滤光片平行。
[0016]进一步，所述镜片支架包括相互对称的第一支架和第二支架，第一支架和第二支架均安装至基板顶面，第一支架与第二支架分别设有多个开槽，第一支架的开槽与第二支架的开槽合围形成卡槽，卡槽用以放置第一窄带滤光片、二向色镜和第二窄带滤光片。
[0017]进一步，所述控制组件包括第一控制板和第二控制板，第二控制板用以控制光控光源、激发光组件、发射光检测组件和温控组件工作，发射光检测组件将检测信号传输至第二控制板，第二控制板再将检测信号传输至第一控制板，第一控制板分析检测信号并将检测信号显示到显示终端。
[0018]进一步，所述基板顶面设有尼龙柱，尼龙柱的一端与基板连接，尼龙柱的另一端与第一控制板连接，第一控制板和第二控制板通过排针耦合。
[0019]进一步，所述二向色镜朝远离第一窄带滤光片的方向向下倾斜设置，所述二向色镜与水平面的夹角为45
°
。
[0020]进一步，所述发射光检测器为光电二极管、光电培增管或CCD/CMOS芯片。
[0021]进一步，所述光控光源为单色发光二极管，激发光源为单色LED灯。
[0022]上述光控核酸检测装置的检测方法，包括以下步骤：
[0023]步骤S1：将样本加入样品管内，通过温控组件调节温度至扩增反应所需温度；
[0024]步骤S2：通过控制组件控制激发光组件和发射光检测组件同时启动，激发光源发射出的激发光依次通过第一窄带滤光片和二向色镜，二向色镜用以将激发光反射至样品管内，照射10
‑
30分钟，关闭激发光组件和发射光检测组件；
[0025]步骤S3：控制组件控制光控光源启动，光控光源直射样品管，照射25
‑
35秒，关闭光控光源；
[0026]步骤S4：控制组件控制激发光组件和发射光检测组件同时启动，通过温控组件调节温度至检测反应所需温度；激发光照射到样本后，样本内的荧光分子受激发出荧光，荧光被发射光检测组件所检测，发射光检测组件将检测信号传输至控制组件，控制组件分析检测信号并显示至显示终端。
[0027]进一步，所述扩增反应为重组酶聚合酶等温扩增、环介导等温扩增、依赖解旋酶恒温扩增、链置换扩增、滚环扩增、指数等温扩增、依赖核酸序列扩增、单引物等温扩增技术、嵌合引物引发的核酸等温扩增或链交换扩增技术。
[0028]进一步，所述样本为DNA或RNA。
[0029]本技术相对于现有技术，具有以下有益效果：
[0030]本技术的光控核酸检测装置，通过设置光控光源、激发光组件和发射光检测组件，使得样本扩增和检测均能通过本申请的光控核酸检测装置实现，提高检测效率。
[0031]本技术的光控核酸检测装置，样品管内装有混合试剂，在混合试剂中包含有CRISPR Cas12检测体系、等温扩增体系和样本，将样品管置于检测装置内，不需要开盖即可完成核酸检测，避免开盖造成气溶胶污染，相比于现有的检测方式，本技术的检测装置无需中途将样品管取出，操作便捷，效率高。
附图说明
[0032]图1是一种光控核酸检测装置的结构示意图。
[0033]图2是一种光控核酸检测装置的分解示意图。
[0034]图3是一种光控核酸检测装置的样品台的结构示意图。
[0035]图4是一种光控核酸检测装置的光学系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光控核酸检测装置，其特征在于，包括光控光源、激发光组件、发射光检测组件、温控组件、控制组件和基板；所述光控光源、激发光组件、发射光检测组件、温控组件和控制组件均位于基板上；所述光控光源用以直射样品管，样品管用以装载含有样本的混合试剂；所述激发光组件包括激发光源、第一窄带滤光片和二向色镜，激发光源、第一窄带滤光片和二向色镜位于同一直线上，二向色镜倾斜设置，激发光源发射出的激发光依次通过第一窄带滤光片和二向色镜，二向色镜用以将激发光反射至样品管内；所述发射光检测组件包括发射光检测器和第二窄带滤光片，样品管内的样本发出的光依次通过二向色镜和第二窄带滤光片进入发射光检测器；所述温控组件用以调节样本的反应温度；所述光控光源、激发光组件、发射光检测组件和温控组件均与控制组件电性连接，控制组件用以控制光控光源、激发光组件、发射光检测组件和温控组件工作。2.根据权利要求1所述的光控核酸检测装置，其特征在于，还包括样品台，所述样品台安装于基板顶面，所述样品台的顶面设有加样孔，样品管放置于加样孔，样品台的侧面设有进光通孔，进光通孔与加样孔连通，光控光源安装至进光通孔。3.根据权利要求2所述的光控核酸检测装置，其特征在于，所述温控组件包括发热管和温度传感器，所述样品台的侧面设有安装盲孔，发热管和温度传感器分别安装至安装盲孔内，发热管和温度传感器均与控制组件电性连接，温度传感器用以检测样品台的温度信息并传输至控制组件，控制组件根据温度信息控制发热管工作。4.根据权利要求1所述的光控核酸检测装置，其特征在于，还包括镜片支架，所述镜片支架安装于基板顶面，激发光源安装至镜片支架的侧面，第一窄带滤光...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小明，邱志强，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：新型
国别省市：