专利名称：高效能的荧光摄影光源装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种高效能的荧光摄影光源装置，特别是关于一种应用于生物样本胶 体荧光摄影的高效能荧光摄影光源装置。
背景技术：
在生技实验中，对所有真核生物而言，通过蛋白质的磷酸化，可令机体改变细胞内 蛋白质的活性、改变酵素的活性、或藉以传递信号、调节细胞代谢、生长、增殖、以及癌变等 等生理过程。但一般而言，磷酸化蛋白质含量极低，且在生物体内常程动态平衡，不经预浓 缩步骤，往往无法有效检测或进行生物测试。自1979年Towbin等人研发出西方转渍法(Western blot)等蛋白质或核酸(例 如脱氧核糖核酸；DNA)分析技术后，西方转渍法成为极受欢迎的分析方法。西方转渍法结 合胶体电泳(gel electrophoresis)的优越解析能力，及抗体的专一性与酵素(enzyme)的 敏感性等特性的技术，可在组成成份非常庞杂的复合物中，将一特定的蛋白质或DNA分离 出来。利用胶体电泳分离后的样本再经显像处理后，即可进行定性或定量的观察。而根据样本的特性，在显色或显像过程中所使用的试剂或染剂不同，其样本在显 像后的观察方式亦有所不同。例如，在DNA荧光影像的观察中，需使用波长465nm的蓝光发 光二极管(LED)做为背光光源，藉以激发显像后的DNA样本发出荧光，再使用光学镜头与摄 影机进行影观察或拍摄。请参阅图1，为现有荧光摄影装置的剖面示意图。如图所示，现有的荧光摄影装置 10主要包含有一摄影模块12、一琥珀色滤光片(amber filter) 141及一光源模块18。其中，光源模块18包含有壳体181，壳体181上方设一开口，并于开口中嵌设一蓝 色滤光片187。开口下方则设置有一蓝光发光二极管阵列183。已完成胶体电泳的DNA胶 体16可放置于蓝色滤光片187上。利用蓝光发光二极管阵列183提供蓝光做为激发光源，并以蓝色滤光片187滤除 杂散光，令特定波段的光线通过。藉由波长465nm的蓝光激发DNA胶体16中的DNA发出荧 光，再以摄影模块12观察或拍摄荧光影像。为加强对比效果，可于摄影模块12与DNA胶体16间增设一琥珀色滤光片141，藉 以滤除背光光源。此外，为防止发光二极管光源亮点干扰影像或检测结果，需在发光二极管 阵列183与蓝色滤光片187之间设置一扩散片185，令点光源扩散到一较大的面积中而成为 相对较为均勻的光源。上述现有荧光摄影装置虽可达到荧光摄影及观察的效果，然而因其构造上的限 制，一个装置只能适用于单一波长激发光源的应用。且其光源中扩散片185的设置将会损 耗激发光源的强度，造成能源的浪费。上述的光源模块18为一背光源装置(trans-illuminator)，另有一种使用上光源 装置(印i-illuminator)的荧光摄影装置如图2所示。如图所示，该荧光摄影装置20包含有摄影模块22、一琥珀色滤光片24、及一光源
3模块26。其中，该光源模块26包含有一壳体269，壳体269上方设有一开口 261。壳体269 底部设置一黑色衬底265，欲观察的DNA胶体28可放置于该开口 261下方的黑色衬底265上。蓝光LED阵列263设置于壳体269内部上方开口 261之外的区域中，以斜侧向下 照射DNA胶体28，藉以激发DNA胶体28产生荧光。此一型式的荧光摄影装置20，由于蓝光LED阵列263向下照射，且利用黑色衬底 265吸收大部分的杂散蓝光，可防止光源亮点干扰荧光影像的拍摄或观察。再搭配琥珀色滤 光片24滤除蓝光，可得对比较佳的荧光摄影成像。然而，考虑照光平均度及光源与DNA胶体28距离的问题，其蓝光LED阵列263需 使用多排蓝光LED，且需提高LED的分布密度，才能得到较佳的照射效果。且，由于结构设置 的关系，在壳体269内部会形成大量的无效照射区267。如此，不仅制作成本高昂，使用时亦 会产生大量的能源浪费。此外，上述两种现有的荧光摄影装置，因其使用的机构及照射原理需要相当的距 离才能得到均勻的照射效果，故其装置具有相当大的体积，无法缩小。

发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种高效能的荧光摄影光源装置，尤指一种应用于 生物样本胶体荧光摄影的高效能荧光摄影光源装置。本发明的另一目的，在于提供一种高效能的荧光摄影光源装置，其主要由生物样 本胶体的侧面投射激发光，可防止光源亮点干扰，且无需使用扩散片者。本发明的又一目的，在于提供一种高效能的荧光摄影光源装置，其出光模块使用 一维发光二极管阵列，可降低制作成本且缩小装置体积者。本发明的又一目的，在于提供一种高效能的荧光摄影光源装置，其发光二极管阵 列中可设置多种色光的发光二极管，藉以提供不同需求的激发光源者。本发明的又一目的，在于提供一种高效能的荧光摄影光源装置，包含有一控制器 连接各发光二极管阵列，用以控制各色光发光二极管的开启与关闭。本发明的又一目的，在于提供一种高效能的荧光摄影光源装置，其控制器尚可于 发光二极管开启时调整其亮度。本发明的又一目的，在于提供一种高效能的荧光摄影光源装置，利用聚光片将激 发光聚合或准直至生物样本胶体，可提高能源的使用率者。本发明的又一目的，在于提供一种高效能的荧光摄影光源装置，其聚光片具有微 棱镜结构，用以聚合或准直激发光者。为达成上述目的，本发明提供一种高效能的荧光摄影光源装置，包含有一底座； 一承载区，位于该底座上表面的中央区域，用以承载一生物样本胶体；及至少一出光模块， 设置于底座上表面的周缘，用以向该生物样本胶体投射一激发光。


图1为一现有荧光摄影装置的剖面示意图2为另一现有荧光摄影装置的剖面示意图3为本发明一较佳实施例的剖面示意图4为本发明的出光模块的纵剖面示意图5为本发明的出光模块的横剖面示意图。
其中，附图标记
10荧光摄影装置
12摄影模块
141琥珀色滤光片16DNA胶体
18光源模块181壳体
183蓝光LED阵列185扩散片
187蓝色滤光片
20荧光摄影装置22摄影模块
24琥珀色滤光片26光源模块
261开口263蓝光LED阵列
265黑色衬底267无效照射区
269壳体28DNA胶体
30高效能的荧光摄影光源装置
301摄影模块303滤光片
32底座321上表面
323承载区34生物样本胶体
36出光模块361发光二极管阵列
363第一聚光片365第二聚光片
367出光口369控制器
42横向微棱镜结构
52蓝光发光二极管54绿光发光二极管
56紫外光发光二极管58纵向微棱镜结构
具体实施例方式请参阅图3，为本发明一较佳实施例的剖面示意图。如图所示，本发明高效能的荧 光摄影光源装置30包含有一底座32、一承载区323及至少一出光模块36。其中，该承载区323设于底座32上表面321的中央区域，出光模块36设于底座32 上表面的周缘，可用以对承载区323中的生物样本胶体34投射激发光。利用由生物样本胶 体34的侧面照射激发光，可防止光源亮点干扰荧光影像的拍摄或观察。当底座32为圆形时，出光模块36可为一环形构造设于底座32上表面321的周缘。 当底座32为方形时，可设置两组出光模块36于底座32相对两边的周缘，或设置四组出光 模块36于各边的周缘。各出光模块36中分别包含有一发光二极管阵列361，并于邻近承载区323的一侧 开设一出光口 367。出光口 367可直接为一开口，亦可嵌设如玻璃或压克力板等透明板，可 容许各种色光或紫外光通过而由侧面照射生物样本胶体34，不仅可适用不同型式的生物样
5本及染剂或试剂，且激发光源不需经过层层扩散及滤光的吸收，对于能源应用的效率亦可 大幅提高。由于本发明高效能的荧光摄影光源装置30由生物样本胶体34的侧面投射激发 光，因胶体一般厚度不大，使用一维发光二极管阵列即可达到不错的激发光照射效果。该一维发光二极管阵列361可使用单一色光的发光二极管，做为单一用途使用， 亦可设置多种色光的发光二极管，例如图5中的蓝光发光二极管52、绿光发光二极管54及 紫外光发光二极管56，可做为多种用途的光源装置。在本发明的一实施例中，尚可增设一控制器369，分别连接各发光二极管阵列 361，藉以控制各发光二极管的开启或关闭，或分别控制各色光发光二极管(52、54、56)的 开启或关闭。并可利用该控制器24于各发光二极管开启时，分别控制其发光的亮度。利用本发明高效能的荧光摄影光源装置30，配合摄影模块301及适当的滤光片 303，即可使用同一光源装置完成各式生物样本胶体34的荧光摄影或观察，例如蛋白质胶 体、DNA胶体、RNA胶体及多醣(polysaccharide)胶体等等。请参阅图4，为本发明的出光模块的纵剖面示意图。本发明的出光模块36尚可包 含有一第一聚光片363，设于发光二极管阵列361与出光口 367之间，用以将发光二极管往 上下发散的光线聚合或准直后，由出光口 367投射至生物样本胶体34的侧面。该第一聚光 片363可设置多个横向微棱镜(micro-prismatic structure)结构42，可达到上下方向的 聚光效果。请参阅图5，为本发明的出光模块的横剖面示意图。如图所示，本发明的出光模块 36尚可包含有一第二聚光片365，设于发光二极管阵列361与出光口 367之间，用以将发光 二极管往左右发散的光线聚合或准直后，由出光口 367投射至生物样本胶体34。该第二聚 光片365可设置多个纵向微棱镜结构58，可达到左右方向的聚光效果。综上所述，使用本发明高效能的荧光摄影光源装置30，不仅可提高能源的使用效 率，且一机具有多种用途，可做到物资的节约以及高效率的利用。且，由于由生物样本胶体 34的侧面投射激发光，以及应用一维发光二极管阵列，本发明高效能的荧光摄影光源装置 30的体积可大幅缩小，达到轻便不占空间的效果。以上所述，仅为本发明的实施例，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权 利要求保护范围所述的形状、构造、特征、方法及精神所为的均等变化与修改，均应包括于 本发明的权利要求保护范围内。
权利要求
一种高效能的荧光摄影光源装置，其特征在于，包含有一底座；一承载区，位于该底座上表面的中央区域，用以承载一生物样本胶体；及至少一出光模块，设置于底座上表面的周缘，用以向该生物样本胶体的侧面投射一激发光。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，各出光模块分别包含有 一出光口，开设于邻近承载区的一侧；一发光二极管阵列，包含有多个发光二极管，分别用以提供所需的激发光，并由该出光 口投射至该生物样本胶体。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，各出光模块尚包含有至少一聚光片，设于该 发光二极管阵列与出光口之间，用以将激发光聚合或准直至该生物样本胶体。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该发光二极管阵列为一一维发光二极管阵列。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，各发光二极管阵列分别包含有至少一种色 光发光二极管。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该至少一种色光发光二极管包含有蓝光发 光二极管、绿光发光二极管、紫外光发光二极管及其组合式的其中之一。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，尚包含有一控制器，连接各发光二极管阵 列，用以控制各色光发光二极管的开启及关闭。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，该控制器尚可调整各色光发光二极管开启 时的亮度。
9.如权利要求3所述的装置，其特征在于，各聚光片分别具有多个微棱镜结构。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该生物样本胶体包括一蛋白质胶体、一DNA 胶体、一 RNA胶体及一多醣胶体的其中之一。
全文摘要
本发明关于一种高效能的荧光摄影光源装置，尤指一种应用于生物样本胶体荧光摄影的高效能荧光摄影光源装置。其主要系包含有一底座、一承载区及至少一出光模块。其中，承载区设置于底座上表面的中央区域，用以承载一生物样本胶体。各出光模块分别设于底座上方的周缘，分别包含有发光二极管阵列，可设置各色光发光二极管，适用于各种不同的生物试剂者。且由胶体的侧面投射激发光，除了可大幅缩小装置体积之外，尚可防止光源亮点干扰荧光摄影或观察。
文档编号G01N21/64GK101916029SQ201010238330
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者洪伟立, 颜硕廷 申请人:亚亚科技股份有限公司