专利名称：生物芯片阅读仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物芯片的检测装置，特别是一种光学生物芯片阅读仪。
所谓生物芯片阅读仪是一种专门进行生物芯片检测和结果判定的分析仪。目前生物芯片阅读仪种类较多，主要分为共聚焦显微镜式和CCD(光电耦合器件)式阅读仪。CCD式阅读仪通常包括芯片阅读平台、分析主机和显示器等部分。其工作原理是，白色光源照射到阅读平台的芯片上，反射光线经凹透镜到达光电耦合器件(CCD)，最后送至显示器，电脑根据数据进行分析。在CCD式阅读仪中，又可分为黑色和彩色两种。彩色阅读仪通常用滤光片获得所需要的光颜色，这需要很多种类的滤光片，因此操作上比较麻烦。目前CCD式芯片阅读仪大多采用黑白CCD，这是由于黑白CCD的分辨率比彩色CCD要高。虽然黑白CCD式有利于对高密度生物芯进行阅读，并且在调节曝光时间上可控性要比彩色CCD强，但其对颜色的分辨能力差，这是它的一个很大缺点。
本实用新型的目的是要克服现有技术的上述缺点，提供一种改进的黑白CCD生物芯片阅读仪，使其既保持黑白CCD的优点，又提高了对颜色的分析能力。并实现在可见光光波范围内对光颜色的任意调节和连续调节。
本实用新型的解决方案包括芯片阅读平台、分析主机、显示器、两个个凹透镜和光电滑合器件等，其特征是在芯片阅读平台和光电滑合器件之间的光路中设有可形成色散的三棱镜和可调节位置的光色选择孔。
上述光色选择孔的孔径最好是可调节的。
光色选择孔的孔径可以为10nm～3mm。
以下结合附图
详细描述本实用新型的实施例。
附图是生物芯片阅读仪的光学原理及结构示意图。
参见附图，在芯片阅读平台1上方设有凹透镜4，用于将芯片2上各点的光线汇聚为一束后，经反光镜5射至三棱镜6。再经凹透镜9射至光电耦合器件10(CCD)上。光源3的白光经三棱镜6产生色散，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光。遮光板8上的光色选择孔7为一小孔，只让需要波长的光线通过。上下调节光色选择孔7的位置，使需要的色光从小孔中穿过，比如只让一束单色光(红光)穿过小孔照射到光电耦合器件10(CCD)上。由于光电流与入射光强度成正比，通过扫描就可形成红光照射下的图像，在显示器上显示出来。其效果相当于用红色滤光片观察芯片。阅读装置根据指令对芯片进行扫描阅读。采集的数据信号由专门的芯片分析软件分析，根据参照标准自动进行定性或定量分析。
光色选择孔7的位置可以手动调节，也可按操作人员输入的波长值自动调节。光色选择孔7的大小也可以调节，如同照相机的快门机构。其孔径一般在10nm～3mm范围内变化，但也可超出此范围。其它与本实用新型光学装置配合使用的分析主机，芯片阅读平台和显示器等均属现有技术，图中未画出，不赘述。
该仪器可以根据芯片上点的颜色选择对应波长的光进行检测。例如，某一芯片反应后，阳性点呈红色，阴性点为无色，其检测波长应在红光光区。操作人员按红光波长值输入，阅读仪即可根据指令自动调节小孔的位置，只让红光通过，进行检测。检测的结果是在这种波长下各点的光强度，因此可提高生物芯片定性定量分析的准确性。芯片反应后阳性可呈各种现颜色，相应选择各种波长的光进行检测即可。
本装置中的光电器件可采用光电耦合器件10(CCD)或其它类似器件。从CCD上测量的数据传送至电脑进行数据处理，最后送至显示器。
本阅读仪与目前常用的滤光片相比具有突出的优点。通过形成色散的三棱镜和可调节位置的光色选择孔，实现了在可见光光波范围内的任意调节和连续调节。从而避免了使用大量滤光片的麻烦。可选择的最小检测波长为10nm，大大提高了黑白CCD对颜色的分辨能力，使黑白CCD阅读仪既保持了传统的优点，又提高了对颜色的分析能力。
权利要求1.生物芯片阅读仪，包括芯片阅读平台(1)、分析主机、显示器、凹透镜(4)、凹透镜(9)和光电耦合器件(10)，其特征在于在芯片阅读平台(1)和光电耦合器件(7)之间的光路中设有可形成色散的三棱镜(6)和可调节位置的光色选择孔(7)。
2.如权利要求1所述的生物芯片阅读仪，其特征在于所说的光色选择孔(7)的孔径是可调节的。
3.如权利要求1或2所述的生物芯片阅读仪，其特征在于所说的光色选择孔(7)的孔径为10nm～3mm。
专利摘要生物芯片阅读仪,包括芯片阅读平台、分析主机、显示器、凹透镜和光电耦合器件(CCD)等,在芯片阅读平台和光电耦合器件之间的光路中设有可形成色散的三棱镜和可调节位置的光色选择孔。光色选择孔的位置和大小可根据需要自动设定,从而实现了在可见光波范围内的任意调节和连续调节。避免了使用大量滤光片的麻烦。大大提高了黑白CCD对颜色的分辨能力,使黑白CCD阅读仪既保持了传统的优点,又提高了对颜色的分析能力。
文档编号G01N21/25GK2450662SQ0026130
公开日2001年9月26日 申请日期2000年11月22日 优先权日2000年11月22日
发明者阎小君, 郭晏海 申请人:阎小君, 郭晏海