一种酶联免疫分析仪与酶联免疫分析系统的制作方法
未命名
08-05
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1.本技术涉及生化实验仪器的技术领域,具体而言,涉及一种酶联免疫分析仪与酶联免疫分析系统。
背景技术:
2.微孔板检测分析仪(也称为微孔板读数仪)是实验室常用的生化实验用专业仪器,一般指检测微孔板(6孔板至1536孔板)中特定溶液吸光度、荧光强度、发光度等检测方法的仪器。酶联免疫分析仪(也称为酶标仪)是常用的一种微孔板读数仪,其检测原理为酶联免疫反应。酶联免疫反应通过偶联在抗原或抗体上的酶催化显色底物进行,其反应结果以颜色显示,通过显色的深浅即可确定吸光度值的大小,进而能够确定标本中待测抗体或抗原的浓度。
3.为使得导入每个样本通道内的光强尽可能均匀一致,现有的酶联免疫分析仪通常采用一个光源作为主光源,通过光路分束、光源移动等方式达成上述效果。然而,无论是采用上述哪种方式导入均匀强度的光,为让光按照指定方向导出至微孔板、且保证光传导稳定性,现有市面上的酶联免疫分析仪通常体积较大、待配合连接的零部件较多。现有酶标仪过于笨重的外形不利于技术人员携带、搬运,其对工作台容置空间的尺寸也有较高要求,不适合放置于培养箱或工作站等相对狭小的环境内。
技术实现要素:
4.本技术的目的在于提供一种酶联免疫分析仪与酶联免疫分析系统,其通过移动的光学检测部件,对容置于检测空位中的待测微孔板内的各个样本进行吸光度检测。本技术有效缩小了酶联免疫分析仪的体积并简化了整体结构,具有结构紧凑、操作方便的优点。
5.本技术的实施例是这样实现的:
6.本技术实施例第一方面提供了一种酶联免疫分析仪,包括光学检测部件。其中,光学检测部件包括导光模组与检测模组;导光模组被配置为改变检测用光的传播方向,检测模组设于导光模组输出检测用光的一端,检测模组具有检测空位,检测空位被配置为容置待测微孔板;导光模组和检测模组能够相对于待测微孔板移动,以切换检测用光在待测微孔板上的照射位置。
7.在上述技术方案中,酶联免疫分析仪通过相对于待测微孔板能够移动的光学检测部件,缩短了检测模组对待测微孔板的全板检测所需要的位移行程,进而缩小了酶联免疫分析仪的整体体积;此外,被配置为容置待测微孔板的检测空位,与相互连接的导光模组与检测模组,有效提高了酶联免疫分析仪的结构紧凑性;待测微孔板的相对静止使容置其中的样本溶液不会因移动而发生晃动,有效提高了检测结果的准确性与可靠性。
8.于一实施例中,导光模组包括:光纤束与光纤容置壳。其中,光纤束具有一个合束端与多个分支端;合束端与各个分支端均设于光纤容置壳的第一端面。
9.在上述技术方案中,导光模组通过设于光纤容置壳的同一端面的合束端与多个分
支端,实现光纤束的固定、以及对检测用光传导方向的180度逆转。上述方案能够使光纤在短距离内弯折以改变光路,有效缩小了导光模组的体积。
10.于一实施例中,各个分支端相对于第一端面的高度一致。
11.在上述技术方案中,导光模组中各个分支端相对于第一端面的高度一致,便于导光模组制造与装配时光纤端面的打磨,并提高各个分支端对应的检测光路的一致性。
12.于一实施例中,每个分支端通过一个弯折的光纤丝与合束端连接,所有光纤丝固化于光纤容置壳内。
13.在上述技术方案中,导光模组通过将光纤丝固化与光纤容置壳内,提高了光线传导检测用光的稳定性;多个光纤丝无需单独装配,全部固化于光纤容置壳内的结构,提高了酶联免疫分析仪的装配效率,且有效避免光纤在酶联免疫分析仪运输、装配过程中产生折损,导光模组的导光效率更高。
14.于一实施例中,检测模组包括样本照射部,样本照射部具有检测空位;检测空位的一端的端面设有多个光线输入孔,检测空位的另一端的端面设有多个光线输出孔;分支端包括多个样本检测分支端,一个样本检测分支端容置于一个光线输入孔的一端,且一个光线输入孔与一个光线输出孔的中心轴线重合。
15.在上述技术方案中,检测模组通过检测空位两端的光线输入孔与光线输出孔,实现样本光线自样本检测分支端导出后、对检测空位内微孔板各个样本的照射与导出。上述方案中的检测模组合理安排空间,使整体结构更紧凑、且满足多个光强一致的样本光线的独立样本通道检测。
16.于一实施例中,检测模组还包括样本检测板,样本检测板设于样本照射部的一端,且覆盖所有光线输出孔。
17.在上述技术方案中,检测模组通过覆盖所有光线输出孔的样本检测板,检测经过微孔板内样本溶液后、输出的光线强度。
18.于一实施例中,分支端还包括一个参比检测分支端,参比检测分支端设于样本检测分支端的一侧;检测模组还包括参比检测板,参比检测板与第一端面连接,参比检测板被配置为:检测参比检测分支端输出的检测用光的光强。
19.在上述技术方案中,检测模组通过参比检测板,检测光源模组实际输出并均分后的光线强度,以作为参照组验证检测用光的光强波动,并提高样本吸光度检测结果的准确性与可靠性。
20.于一实施例中,检测模组还包括平凸透镜,平凸透镜设于光线输入孔的另一端,且平凸透镜的凸面朝向检测空位。
21.在上述技术方案中,检测模组通过平凸透镜汇聚样本检测分支端输出的光线,以使均分后的各路检测用光大部分照射至微孔板内的各个样本通道中。
22.于一实施例中,检测模组还包括双凸透镜,双凸透镜设于光线输出孔靠近检测空位的一端。
23.在上述技术方案中,检测模组通过双凸透镜汇聚经由样本通道导出的光线,以使汇聚后的各路光线照射至样本检测板上,针对各路光线进行光强检测、进而确定各个样本通道的吸光度。
24.于一实施例中,酶联免疫分析仪还包括:壳体与传动部件。待测微孔板固定于壳体
内;传动部件设于壳体内,传动部件被配置为牵引检测模组或导光模组移动。
25.在上述技术方案中,设于壳体内的检测模组或导光模组通过传动部件牵引移动,以相对于固定的待测微孔板以及壳体发生位移,进而切换检测用光在待测微孔板上的照射位置,来检测待测微孔板上其他微孔内样本溶液的吸光度。
26.于一实施例中,传动部件包括:同步带与电机。其中,同步带与检测模组或导光模组连接;电机的输出端与同步带连接。
27.在上述技术方案中,设于壳体内的检测模组或导光模组,通过电机驱动同步带运转的方式,在壳体内移动。
28.于一实施例中,传动部件还包括:至少一个导轨与至少一个滑块。其中,导轨与壳体连接;滑块可移动地设于导轨上,且滑块与导光模组或检测模组连接。
29.在上述技术方案中,设于壳体内、且与滑块连接的检测模组或导光模组,通过导轨与滑块的配合,实现光学检测部件的支撑与移动时的导向,提高了光学检测部件移动时的稳定性与可靠性。
30.于一实施例中,壳体包括微孔板支架,微孔板支架具有微孔板容置槽与至少一个卡接件;一个卡接件设于微孔板容置槽的一端,待测微孔板通过卡接件可拆卸地设于微孔板容置槽内。
31.在上述技术方案中,待测微孔板固定于微孔板支架上,且通过卡接件与微孔板容置槽的配合,实现可拆卸连接。
32.于一实施例中,光学检测部件还包括光源模组,光源模组设于导光模组的一侧,光源模组输出的检测用光,照射在导光模组的光线接收端面上。
33.在上述技术方案中,酶联免疫分析仪合理利用导光模组的侧面空间,将光源模组安装在导光模组的一侧,以使其输出的检测用光能够照射且覆盖导光模组的光线接收端面。光源模组的设置在保证光线输出利用率的同时,高效利用导光模组的侧面空间,使光学检测部件的结构更加紧凑合理。
34.于一实施例中,光源模组包括:至少一个发光元件与至少一个滤光片。其中,一个滤光片设于一个发光元件的光线输出端,滤光片被配置为:筛选出指定波长的光线作为检测用光。
35.在上述技术方案中,光源模组通过设于发光元件的光线输出端的滤光片,筛选出符合样本溶液吸光度检测要求的检测用光。
36.于一实施例中,发光元件设有多个,各个发光元件输出的光线经滤光片筛选后、汇聚于光线交叉点;光线接收端面的中心点与光线交叉点重合。
37.在上述技术方案中,光源模组在发光元件设有多个的情况下,合理布置多个发光元件的安装角度,以使各个发光元件输出的光线,经过滤光片筛选后都能汇聚于相同的光线交叉点,进而导光模组的光线接收端面无需改变位置,即可接收到各个光源模组输出的强度大致相等的检测用光,提高了吸光度检测的稳定性与检测结果的准确性。
38.于一实施例中,发光元件为单色二极管led灯,滤光片为窄带滤光片。
39.于一实施例中,酶联免疫分析仪还包括控制部件,控制部件包括控制模组与通讯模组,控制模组与检测模组、通讯模组电性连接,通讯模组被配置为:与用户终端有线和/或无线连接。
40.本技术实施例第二方面提供了一种酶联免疫分析系统,该酶联反应分析系统包括至少一个本技术第一方面及任一实施例所提供的酶联免疫分析仪以及用户终端。其中,用户终端与各个酶联免疫分析仪通过通讯模组连接。
41.在上述技术方案中,控制部件通过控制模组,对光学检测部件与通讯模组进行控制,以接收指令并执行待测微孔板的吸光度检测工作、或将检测数据通过通讯模组发送至用户终端,实现数据交互与数据上传。酶联免疫分析仪通过控制部件提高了检测工作的操作便捷性与自动化程度,有效提升用户的使用体验。
42.本技术与现有技术相比的有益效果是:
43.本技术提供了一种酶联免疫分析仪与酶联免疫分析系统,其通过移动的光学检测部件,对容置于检测空位内的待测微孔板的各个微孔样本通道进行吸光度检测并逐步切换检测位置。其中,光学检测部件相对于待测微孔板的移动,有效缩短了检测模组切换微孔检测位置所需的位移尺寸,缩小了酶联免疫分析仪的整体体积;待测微孔板的位置固定使样本通道内的液体静止不发生晃动,干扰因素的减少提高了酶联免疫实验结果的可靠性、且使实验操作更加简便;光学检测部件中检测空位的设置使酶联免疫分析仪整体结构更加紧凑;导光模组与检测模组的连接,使光路的改变与光线传导更加稳定,提高了酶联免疫分析仪检测结果的可靠性与准确性。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
45.图1为本技术一实施例示出的酶联免疫分析系统的结构示意图;
46.图2为本技术一实施例示出的酶联免疫分析仪的结构示意图;
47.图3为本技术一实施例示出的上壳体闭合状态下的酶联免疫分析仪的结构示意图;
48.图4为本技术一实施例示出的上壳体打开状态下的酶联免疫分析仪的结构示意图;
49.图5为本技术一实施例示出的酶联免疫分析仪的局部结构示意图;
50.图6为本技术一实施例示出的光学检测部件的整体结构示意图;
51.图7为本技术一实施例示出的导光模组的整体结构示意图;
52.图8为本技术一实施例示出的导光模组的剖面示意图;
53.图9为本技术一实施例示出的检测模组的剖面示意图;
54.图10为本技术一实施例示出的光源模组的剖面示意图;
55.图11为本技术一实施例示出的光学检测部件内的光路示意图。
56.图标:100-微孔板;1-酶联免疫分析系统;2-用户终端;3-酶联免疫分析仪;4-光学检测部件;4101-第一端面;4102-容纳腔体;410-光纤容置壳;4110-分支端;4111-样本检测分支端;4112-参比检测分支端;411-光纤束;4120-合束端;4121-光线接收端面;4130-光纤丝;41-导光模组;420-检测空位;421-安装空位;422-样本照射部;423-光线输出孔;424-光
线输入孔;425-连接件;42-检测模组;430-光源安装支架;431-发光元件;432-滤光片;433-光线交叉点;43-光源模组;441-光电传感器;44-样本检测板;45-参比检测板;461-透镜压圈;46-双凸透镜;47-平凸透镜;5-壳体组件;51-底板;520-微孔板容置槽;521-卡接件;522-丝印;52-微孔板支架;53-上壳体;54-第一侧板;550-导向槽;551-开关滑块;552-限位件;553-壳体传感器;554-磁铁;55-第二侧板;6-传动部件;61-电机;62-同步带;63-导轨;64-滑块;71-控制模组;721-第一数据接口;722-供电接口;723-第二数据接口;72-通讯模组;73-蓝牙模组;74-开关按钮;7-控制部件。
具体实施方式
57.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,并不表示排列序号,也不能理解为指示或暗示相对重要性。
58.此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
59.在本技术的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
60.在本技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。
61.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。
62.请参见图1,图1为本技术一实施例示出的酶联免疫分析系统1的结构示意图。酶联免疫分析系统1包括至少一个酶联免疫分析仪3以及用户终端2。酶联免疫分析仪3可以设有一个(如图1所示),也可以基于实际检测需求设有多个。各个酶联免疫分析仪3通过通讯模组72与用户终端2建立通讯连接,酶联免疫分析仪3在检测完成后将检测到的实验数据通过通讯模组72发送至用户终端2,供技术人员查看实验数据。此外,技术人员也可以通过用户终端2控制酶联免疫分析仪3的工作,包括控制酶联免疫分析仪3开启、暂停、结束,开盖或关盖等。
63.用户终端2包括有线终端与无线终端。用户终端2可以为安装有控制软件、以控制酶联免疫分析仪3工作的手机、平板电脑或笔记本电脑。其中,无线终端通过无线通讯模块与酶联免疫分析仪3的通讯模组72连接,以进行数据的传输与交互;有线终端通过数据线连接的方式与酶联免疫分析仪3连接,以进行数据的传输与交互。不同类型的用户终端2可以满足不同应用场景或不同的使用需求。通过用户终端2联网,技术人员还可以将所得的检测报告传输或备份至实验室终端或实验室服务器中。
64.请参见图2,图2为本技术一实施例示出的酶联免疫分析仪3的结构示意图。如图2所示,本技术提供了一种酶联免疫分析仪3,包括壳体、光学检测部件4、传动部件6以及控制部件7。其中,待测微孔板100固定于壳体中,光学检测部件4包括光源模组43、导光模组41以
及检测模组42,检测模组42设有用于容置待测微孔板100的检测空位420,检测模组42设于导光模组41输出检测用光的一端,光源模组43设于检测模组42的一侧。
65.导光模组41被配置为改变检测用光的传播方向,其中,导光模组41、检测模组42能够相对于待测微孔板100移动,以切换检测用光在待测微孔板100上的照射位置。传动部件6设于壳体内且传动部件6被配置为牵引检测模组42或导光模组41移动。控制部件7设于壳体上,与检测模组42、光源模组43、传动部件6电性连接,以控制酶联免疫分析仪3工作或停止工作,并基于检测模组42检测到的数据生成实验数据,与用户终端2交互信息等。
66.于一操作过程中,操作人员在用户终端2上通过酶联免疫分析仪3相关控制软件,预先设置好酶联免疫分析仪3的运行参数。然后,酶联免疫分析仪3的顶部壳体(即上壳体53)打开,操作人员将待测微孔板100安装至指定位置并固定好后,顶部壳体(即上壳体53)闭合。操作人员通过用户终端2发送检测开始的指令,控制部件7接收到检测开始的指令后,控制光源模组43与检测模组42开启,同时控制传动部件6动作、以带动与之连接的检测模组42或导光模组41与待测微孔板100发生相对移动,直至移动至检测用光能够照射至微孔样本通道的位置。
67.控制模组71基于检测开始指令携带的检测配置信息,控制光源模组43点亮并输出指定波长的检测用光,导光模组41将检测用光分为多路均匀、光强一致的光线后、将其照射至待测微孔板100的部分微孔样本通道内,检测模组42检测光线经过样本后最终输出的光强,以确定各个微孔样本通道内样本的吸光度。
68.在完成一组样本通道的吸光度检测后,控制部件7带动导光模组41或检测模组42再次相对于待测微孔板100发生移动,以将检测用光的照射位置切换至待测微孔板100的其他微孔样本通道上,然后酶联免疫分析仪3通过检测模组42再次检测其他位置样本的吸光度。酶联免疫分析仪3按照上述步骤重复执行,直至待测微孔板100上的所有微孔样本通道均检测完成,即完成待测微孔板100的全板检测。
69.检测完成后,传动部件6带动光学检测部件4移动至原点,酶联免疫分析仪3基于检测数据生成实验报告或实验日志,并将其发送至用户终端2。然后,酶联免疫分析仪3的上壳体53再次打开,操作人员将检测完成的微孔板100从壳体内取出后,上壳体53再次闭合,至此酶联免疫分析仪3对一个微孔板100的检测结束。
70.请参见图3至图5,图3为本技术一实施例示出的上壳体53闭合状态下的酶联免疫分析仪3的结构示意图;图4为本技术一实施例示出的上壳体53打开状态下的酶联免疫分析仪3的结构示意图;图5为本技术一实施例示出的酶联免疫分析仪3的局部结构示意图。请结合图2至图5所示,壳体包括底板51、上壳体53、第一侧板54、第二侧板55与微孔板支架52。其中,第一侧板54设有两个,且设于底板51沿第一直线方向的相对两端;第二侧板55设有两个,且设于底板51沿第二直线方向的相对两端。第一直线方向为光学检测部件4相对于待测微孔板100的移动方向,第一直线方向与第二直线方向垂直且均为水平方向。
71.上壳体53可滑动地设于第二侧板55的顶部。上壳体53完全覆盖于底板51顶部时,上壳体53、第一侧板54、第二侧板55与底板51构成用于容置光学检测部件4、传动部件6以及待测微孔板100的检测空间,此时上壳体53处于闭合状态,两个第一侧板54恰好封闭上壳体53两端的开口。第二侧板55的顶端设有用于容置开关滑块551且供开关滑块551移动的导向槽550,上壳体53的两侧侧壁的一端分别通过开关滑块551与第二侧板55连接。通过开关滑
块551与导向槽550的配合,上壳体53可移动地设于第二侧板55上,以实现上壳体53的打开状态与闭合状态。
72.第二壳体的导向槽550的一端设有限位件552,用于限制开关滑块551的位移行程,避免上壳体53在打开状态下从第二侧板55上滑脱。靠近限位件552一侧的第一侧板54边缘或第二侧板55边缘还设有壳体传感器553。上壳体53处于闭合状态,上壳体53内设置的挡片会触发壳体传感器553,控制部件7接收到壳体传感器553的触发信号,确定酶联免疫分析仪3处于合盖状态,可以继续检测;上壳体53处于未闭合状态时(上壳体53未关严或打开),上壳体53内设置的挡片未触发壳体传感器553,控制部件7未接收到壳体传感器553的触发信号,无法响应于检测开始指令进行检测,此时酶联免疫分析仪3会通过控制部件7向用户终端2发送提示信息,提示用户上壳体53未关闭。
73.于一实施例中,上壳体53的材料为铁,靠近限位件552一侧的第一侧板54上还设有至少一个磁铁554。当上壳体53移动并即将盖合时,第一侧板54的磁铁554会吸合上壳体53一侧的背板,辅助上壳体53完成合盖动作并关严缝隙。
74.于一实施例中,微孔板支架52固定于底板51上,微孔板支架52具有微孔板容置槽520与至少一个卡接件521,卡接件521被配置为:沿直线方向对微孔板容置槽520内的待测微孔板100限位固定。于一实施例中,一个卡接件521设于微孔板容置槽520沿第一直线方向的一端,一个卡接件521设于微孔板容置槽520沿第二直线方向的一端。待测微孔板100通过卡接件521可拆卸地设于微孔板容置槽520内。卡接件521可以为弹片、弹簧等元件。
75.卡接件521通过螺钉或胶水等方式固定于微孔板容置槽520的边缘。待测微孔板100在卡接件521的相反作用力下,抵接于微孔板支架52的微孔板容置槽520与卡接件521之间,实现微孔板支架52对待测微孔板100的限位与固定。
76.于一操作过程中,技术人员根据微孔板支架52上丝印522指示的方向(即微孔板100上的标识与丝印522对齐),将待测微孔板100放置在微孔板支架52的微孔板容置槽520内,在卡接件521的反作用力下,待测微孔板100可牢固的固定在微孔板支架52上。待测微孔板100放置好后,上壳体53通过开关滑块551沿导向槽550,朝向设有开关按钮74的第一侧板54方向移动,因上壳体53是采用铁板加工的,上壳体53移动至即将闭合位置时,底板51另一端的第一侧板54上的磁铁554,在磁力作用下会吸合上壳体53的背板,完成合盖动作。
77.壳体传感器553因被挡片遮挡生成对应的触发信号,酶联免疫分析仪3接收到触发信号可以继续检测;若壳体传感器553未被挡片遮挡且未生成对应的触发信号,酶联免疫分析仪3在未合盖的状态下,若接收到用户终端2发送的检测开始指令,分析仪会报警或发送提示信息至用户终端2以提示用户:仪器未合盖,无法进行下一步检测,请用户检查合盖,合盖后即可正常检测。壳体组件5可以有效避免检测模组42因上壳体53未彻底关闭、检测器曝光产生损伤,提高了酶联免疫分析仪3的操作可靠性,延长使用寿命且提升用户的使用体验。
78.请参见图6,图6为本技术一实施例示出的光学检测部件4的整体结构示意图。如图6所示,光学检测部件4包括光源模组43、导光模组41与检测模组42。其中,检测模组42的一侧设有光源模组43,导光模组41设于检测模组42与光源模组43的一端。检测模组42包括样本照射部422与样本检测板44,样本检测板44设于样本照射部422的另一端(样本检测板44与导光模组41设于样本照射部422的相对两端)。样本照射部422的中央设有检测空位420,
检测空位420被配置为容置待测微孔板100。样本照射部422的检测空位420的一端设有多个供检测用光照射样本通道的光线输入孔424,样本照射部422的检测空位420的另一端设有多个经由样本吸光后、输出并传导至样本检测板44的光线输出孔423。
79.光学检测部件4工作时,控制部件7控制光源模组43输出指定波长的检测用光。检测用光传导至导光模组41,经由导光模组41改变光路传播方向、并均分光强后、输出至样本照射部422,多路检测用光经由导光模组41输出、通过光线输入孔424照射至待测微孔板100的多个样本通道内,样本通道内的待测样本吸取部分检测用光后,剩余光线经由样本通道、光线输出孔423照射至样本检测板44上,样本检测板44靠近光线输出孔423的一面设有多个检测光强的光电传感器441,光电传感器441检测经由光线输出孔423输出光的光强,并将其转换为对应的电信号,控制部件7接收到电信号后计算各个样本通道对应的吸光度。
80.请参见图7至图8,图7为本技术一实施例示出的导光模组41的整体结构示意图;图8为本技术一实施例示出的导光模组41的剖面示意图。请结合图6至图8所示,导光模组41包括一分多的光纤束411与容置光纤束411的光纤容置壳410。光纤束411的两端设于光纤容置壳410的第一端面4101,且光纤束411的中间部分固化于光纤容置壳410的容纳腔体4102内。
81.光纤束411具有一个合束端4120与多个分支端4110,合束端4120与各个分支端4110均设于光纤容置壳410的第一端面4101,且各个分支端4110相对于第一端面4101的高度一致。每个分支端4110通过一个弯折的光纤丝4130与合束端4120连接,所有光纤丝4130通过灌胶工艺固化于光纤容置壳410内。分支端4110包括多个样本检测分支端4111以及一个参比检测分支端4112,参比检测分支端4112设于样本检测分支端4111的一侧。于一实施例中,各个分支端4110与合束端4120均设于光纤容置壳410的顶面。
82.于一实施例中,所有样本检测分支端4111可以沿第一直线方向均匀排布为一列、两列、多列,以检测微孔板100上对应列数的微孔样本通道。样本检测分支端4111的排布方式,具体根据待测微孔板100上多个微孔的排布方式确定。
83.于一实施例中,光纤束411为一分九设计,光纤弯折角度总和为180
°
(实现检测用光传播方向的180度逆转)。根据光纤丝4130的折弯曲率与各个分支端4110相对于合束端4120的位置,9支光纤丝4130的长度各不一致。其中,9合1石英光纤尺寸可控制在12.5mm的范围内。
84.本技术所提供的导光模组41,其光纤丝4130不使用传统加护套方式,直接使用光纤容置壳410作为光纤丝4130的保护外壳,光纤束411的光纤丝4130放置在光纤容置壳410的容纳腔体4102中,能够有效减少光纤外部尺寸、进一步缩小光纤弯曲曲率半径与导光模组41的体积。这种导光模组41一体化设计可以使酶联免疫分析仪3的体积进一步缩小、空间紧凑、且提高各个样本通道内检测用光的一致性。光纤束411作为一个模块化零件,在装配过程中可根据定位要求与光路弯折方向直接固化至光纤容置壳410内,无需针对每个分支的光纤丝4130单独装配,提高了酶联免疫分析仪3的装配效率。
85.导光模组41采用灌胶工艺固定光纤容置壳410的容纳腔体4102内的光纤丝4130,以使导光模组41成为固化的模块,具体方法为:向固定好光纤的容纳腔体4102注入黑色硅胶,以固化各光纤丝4130,提高光纤的稳定性。黑色硅胶可以减少光纤束411因断丝等情况引发的光路串扰。光纤丝4130采用液体黑色硅胶固化,能够有效避免光纤束411以及导光模组41在酶联免疫分析仪3运输、装配过程中产生折损,提高光纤的稳定性。另外,相对于导光
柱等方式,弯折光纤丝4130以改变检测用光传导方向、且通过灌胶工艺固化光纤丝4130的导光模组41其导光效率更高。
86.本技术提供的导光模组41,可以有效缩小光纤长度和体积,使仪器结构空间更加紧凑,结构小巧,且光纤防护等级提高,相对传统光纤防护性显著增强。
87.光纤束411的多个分支端4110和合束端4120,均采用金属头形式固定于光纤容置壳410的顶面上,且多个分支端4110和合束端4120的外露端面,相对于光纤容置壳410的顶面高度一致(均为h)。高度一致的外露端面,方便酶联免疫分析仪3制造组装时、光纤端面的打磨,并提高各个分支端4110对应的检测光路的一致性。
88.请参见图9,图9为本技术一实施例示出的检测模组42的剖面示意图。请结合图6与图9,检测模组42包括样本照射部422,样本检测板44、参比检测板45、双凸透镜46、平凸透镜47、透镜压圈461。
89.于一实施例中,样本照射部422具有检测空位420;检测空位420的一端的端面设有多个光线输入孔424,检测空位420的另一端的端面设有多个光线输出孔423;一个样本检测分支端4111容置于一个光线输入孔424的一端,且一个光线输入孔424与一个光线输出孔423的中心轴线重合。样本检测板44设于样本照射部422的一端,且覆盖所有光线输出孔423,参比检测板45与光纤容置壳410的第一端面4101连接,参比检测板45被配置为:检测参比检测分支端4112输出的检测用光的光强。
90.于一实施例中,平凸透镜47设于光线输入孔424的另一端,且平凸透镜47的凸面朝向检测空位420。双凸透镜46设于光线输出孔423靠近检测空位420的一端。样本检测板44上与光线输出孔423相邻的端面上设有多个光电传感器441,一个光电传感器441的位置与一个样本输出孔对应,光电传感器441被配置为检测由光线输出孔423输出的光强。
91.于一实施例中,各个光线输入孔424设于检测空位420的底端,各个光线输出孔423设于检测空位420的顶端,且位于各个光线输入孔424的正上方。样品检测板通过螺钉等方式固定在样本照射部422上。样品检测板上设有8个光电传感器441,以分别测试经由待测微孔板100中的各个样本通道吸光后、从光线输出孔423输出的光强,进而用于吸光度计算。
92.样本检测板44上的8个光电传感器441分别对应导光模组41的8个样本检测分支端4111,导光模组41中光纤束411的合束端4120接收到的检测用光,经光纤丝4130传导并改变光路方向后,均分成9个光强一致且稳定的光线,8路样本光线从样本检测分支端4111输出,1路参比光线从参比检测分支端4112输出。样本检测分支端4111输出的光线经由光线输入孔424中的平凸透镜47聚焦后,照射至容置于检测空位420内的、待测微孔板100上的多个微孔样本通道中,经由样本溶液吸光后再次通过光线输出孔423中的双凸透镜46聚焦,输出至光电传感器441上转化为电信号,用于处理分析各个微孔内样本溶液的吸光度。
93.参比检测板45设于导光模组41的参比检测分支端4112的顶部,参比检测分支端4112输出的参比光线,直接通过小孔照射在参比检测板45上(参比检测板45上同样设有光电传感器441),且通过参比检测板45上的光电传感器441转化为电信号,用于处理分析参比光线的光强波动。参比检测分支端4112与参比检测板45用于调节光源不稳定引起的吸光度差异。
94.在检测过程中,光源所发出的光的强度可能随着每行样本的检测存在衰减或变大的可能,因此吸光度计算结果可能偏高或偏低。参比对照组的光强检测可以有效减少吸光
度计算偏差。由于参比光线是直接照射在参比检测板45的光电传感器441上,当光源的光发生波动时,参比检测板45所测到参比光线的光强也随之发生变化。因此,参比检测分支端4112与参比检测板45的配置可以有效提高酶联免疫分析仪3的测试结果准确性与测试的稳定性,其测试过程更加可靠。
95.请参见图10,图10为本技术一实施例示出的光源模组43的剖面示意图。如图10所示,光源模组43包括光源安装支架430、至少一个发光元件431与至少一个滤光片432。一个滤光片432设于一个发光元件431的光线输出端,且滤光片432与发光元件431均设于光源安装支架430内。滤光片432被配置为:筛选出指定波长的光线作为检测用光。发光元件431可以设有多个,各个发光元件431与对应滤光片432的安装角度一致,以使每个滤光片432输出的光线与所述光线接收端面4121形成的夹角相等,均为α。各个发光元件431输出的光线经滤光片432筛选后、汇聚于光线交叉点433,光线接收端面4121(即导光模组41中光纤束411的合束端4120的端面)的中心点与光线交叉点433重合。
96.于一实施例中,样本照射部422的一侧还设有安装空位421,安装空位421被配置为安装光源模组43且提供光线传输空间。光源模组43设于样本照射部422一侧的安装空位421内且位于安装空位421的一端,导光模组41中光纤束411的合束端4120设于样本照射部422一侧的安装空位421内、且位于安装空位421的另一端。光源模组43输出的检测用光,照射在导光模组41的光线接收端面4121上,即为光纤束411的合束端4120的端面。
97.于一实施例中,发光元件431与滤光片432对应各设有两个,发光元件431为单色二极管led灯,滤光片432为窄带滤光片432。每个光源模组43可以实现两个波长的检测用光输出,两个发光元件431成一定夹角。当控制部件7控制不同的发光元件431点亮时,导光模组41的光线接收端面4121都可以接收到对应的检测用光,并将检测用光通过样本检测分支端4111传输给待测微孔板100,并透过待测微孔板100照射到样本检测板44上。
98.光源模组43通过磁铁554固定在安装空位421的一端,控制部件7通过快插接头对光源模组43内的单色二极管led灯进行供电和控制,得到所需波长的单色光。本技术提供的光源模组43能够快速插拔更换,安装方便快捷。当需要更换新的光源模组43时,酶联免疫分析仪3的上壳体53切换至打开状态,检测模组42沿第一直线方向移动露出光源模组43。技术人员拔下旧的光源模组43,再插上新的光源模组43,并在用户终端2上更新光源模组43信息,再进行相关测试,即完成光源模组43的更换。本技术所提供的光源模组43,相对于现有的卤素灯或氙灯配合滤光装置的形式,具有体积小巧,功率低、发热量小、寿命长、成本低的优点。
99.请参见图11,图11为本技术一实施例示出的光学检测部件4内的光路示意图。如图11所示,于一操作过程中,酶联免疫分析仪3在检测时,光的传输过程为:由光源模组43的发光元件431发光,光线透过相应滤光片432,对发出的光进行一次过滤,得到满足测试需求的单色光(即为检测用光)。此束检测用光呈一定角度照射到导光模组41的入射端面(即为光线接收端面4121),因检测用光的光斑足够大,检测用光的光线可以将导光模组41的入射端面上的所有光纤丝4130覆盖到。
100.导光模组41通过光纤束411,将光均分并改变传导方向后,分别传输到各个分支端4110,完成光线的出射。检测用光的光线在狭小的空间内完成了180
°
方向改变和1分9的传输。各样本检测分支端4111将样本光线向上传给平凸透镜47,样本光线通过平凸透镜47向
上透过微孔板100内待测物质,再经过上方的双凸透镜46将光线汇聚在光电传感器441上,完成光强的检测。参比光线从参比检测分支端4112出射,参比光线直接照射到参比检测板45的光电传感器441上,以监控检测用光光强的波动,提高吸光度测试结果的准确性。
101.在检测的过程中,酶联免疫分析仪3的控制部件7,会根据预设的检测用光的波长,控制相应的发光元件431点亮发光。每次检测时,仅一个发光元件431被点亮发光;针对需要双波长检测用光测试的需求,酶联免疫分析仪3在基于第一种波长的检测用光检测完成后,再进行第二种波长的检测用光检测。
102.本技术所提供的光源模组43设于样本照射部422的顶端一侧,两个发光元件431发出的光成一定夹角,且均可照射到光纤束411的入射端面,光源模组43充分利用了检测模组42的侧面空间,有效减少了光源汇聚所需要占据的空间,提高了仪器整体的紧凑型。光源模组43所输出的检测用光,经模块化的导光模组41对光线传导方向进行180
°
逆转、和1分9的均匀导出后,实现了检测用光的光线在空间上的折叠、以及分散传输的目的。
103.光学检测部件4中,导光模组41、检测模组42固定在一起,光源模组43也安装在检测模组42的一侧,并随之运动,整个检测过程中光源、光纤、和光电传感器441无相对位移,其光纤均分的各光路相对位置未发生偏移,光强传输效率基本不会发生变化,可确保光路的稳定性。
104.本技术所提供的酶联免疫分析仪3空间利用率高,在满足检测用光光线传导且方便更换光源模组43的情况下,能够最大程度的压缩和利用分析仪的内部空间尺寸,在狭小的空间内完成光线的传输与光线传导方向的改变。本技术有效缩减酶联免疫分析仪3的整体体积且使零部件更加紧凑,酶联免疫分析仪3的装配与制造成本也相对低廉。
105.请结合图2至图5,传动部件6被配置为牵引光学检测部件4移动,传动部件6包括同步带62以及电机61。其中,电机61设于壳体的底板51上,同步带62的一端与电机61的输出轴连接,电机61开启后,同步带62由电机61驱动开始运转,并带动与同步带62连接的检测模组42或导光模组41移动。于一实施例中,检测模组42中光线照射部的一端设有被配置为与同步带62连接的连接件425。
106.于本技术其他实施例中,传动部件6还可以选用电机61驱动、丝杆与螺母配合的方式,带动光学检测部件4移动。其中,丝杆与电机61的输出轴连接,由输出轴带动旋转,螺母通过与丝杆的配合将旋转运动转换为直线运动,在丝杆上沿直线方向发生位移,与螺母连接的导光模组41或检测模组42随螺母沿直线移动,以使光学检测部件4相对于待测微孔板100发生移动。
107.于一实施例中,传动部件6还包括至少一个导轨63与至少一个滑块64。其中,导轨63设于壳体的底板51上,滑块64可移动地设于导轨63上,且滑块64与导光模组41的光纤容置壳410的底端连接。导光模组41的光纤容置壳410,起到转接支撑作用。如图2所示,导轨63设有两个且相对于同步带62的直线移动方向平行设置。双导轨63与多个滑块64的支撑,可保证酶联免疫分析仪3检测时检测模组42滑动顺畅、运动平稳。同步带62带动光学检测部件4沿第一直线方向移动,以实现对待测微孔板100的整板样品的检测,待测微孔板100相对壳体的底板51是静止不动的。酶联免疫分析仪3在对待测微孔板100中的样本检测时,样本液体静止无晃动,其测试效率更高,结果更加准确,具有较好的重复性。
108.这种待测微孔板100固定不动、光学检测部件4相对于待测微孔板100发生移动的
运动检测方式,光学检测部件4对应的位移行程大致等于一个待测微孔板100的长度,酶联免疫分析仪3的整体尺寸可以有效缩小,且仪器的结构比较紧凑,仪器总长度小于两个待测微孔板100的长度总和。
109.请参见图2至图5,控制部件7包括控制模组71与通讯模组72,控制模组71与检测模组42、通讯模组72电性连接,通讯模组72被配置为:与用户终端2有线和/或无线连接。通讯模组72包括:蓝牙模组73、第一数据接口721、第二数据接口723。其中,第一数据接口721可以为usb-a型数据连接口,第二数据接口723可以为usb-b型数据连接口。
110.控制模组71与通讯模组72可以集成于一块电控主板上,其中,控制模组71包括核心控制器以及控制驱动器,电控主板固定在底板51上。于一实施例中,控制部件7还包括开关按钮74与供电接口722,供电接口722为type-c。开关按钮74、供电接口722均与控制模组71电性连接。
111.用户终端2可分为有线终端和无线终端,无线终端如装有仪器控制软件的手机或平板电脑,通过蓝牙模块与控制部件7中的蓝牙模组73建立通讯连接;有线终端如pc电脑,可通过仪器控制软件以及数据线与数据接口连接的方式对酶联免疫分析仪3进行控制。不同的用户终端2可满足不同场景下的使用需求或不同技术人员的使用习惯。用户终端2通过联网,可以将所得的测试数据或测试报告传输或备份至相应公司或实验室系统的服务器中,方便数据的保存与交互。
112.若酶联免疫分析仪3处于比较狭小的空间,如培养箱、或需要封闭环境的工作站中,技术人员可以采用无线连接。用户终端2与酶联免疫分析仪3通过蓝牙连接的方式,对仪器的运行参数进行设置和修改,并发送测试相关的执行指令。酶联免疫分析仪3在检测完成后,将测试结果返还到无线连接的用户终端2上。用户终端2在发送执行命令后,酶联免疫分析仪3会进行检测并将检测数据在自身存储器中临时备份,用户终端2此时可以远离酶联免疫分析仪3或与仪器失联,待用户终端2重新回到仪器的蓝牙传输范围后,与仪器蓝牙重新建立连接。蓝牙配对后,酶联免疫分析仪3会将所测得的数据不间断的传输给用户终端2。
113.本技术所提供的酶联免疫分析仪3,其光学检测部件4包括的光源模组43、导光模组41、检测模组42组装于一体,且相对于待测微孔板100同步移动发生位移,以切换检测位置。整个检测过程中,光源模组43、光纤丝4130以及光电传感器441之间无相对运动,检测用光的光强传输效率不会发生变化。由此,酶联免疫分析仪3整机体积小巧,光路结构紧凑,成本相对低廉,操作方便。吸光度检测过程中,固定的微孔板100内样本液体相对静止,其测试结果更加准确、可靠、检测过程稳定性高。
114.本技术所提供的酶联免疫分析仪3,支持无线和有线控制,可满足不同的用户终端2在不同场景下的使用需求。酶联免疫分析仪3无需另外设置显示屏与按键模组等交互硬件,有效缩减了酶联免疫分析仪3的体积,使酶联免疫分析仪3的整机结构更加紧凑,用户通过安装有仪器控制软件的用户终端2即可实现检测报告的查看与检测参数的配置,酶联免疫分析仪3在基础功能不变的前提下,其装配成本与制造成本都有效降低。用户终端2通过联网,可以将获取到的测试报告传输或备份至服务器中。
115.本技术提供了一种酶联免疫分析仪3与酶联免疫分析系统1,其通过移动的光学检测部件4,对容置于检测空位420内的待测微孔板100的各个微孔样本通道进行吸光度检测并逐步切换检测位置。其中,光学检测部件4相对于待测微孔板100的移动,有效缩短了检测
模组42切换微孔检测位置所需的位移尺寸,缩小了酶联免疫分析仪3的整体体积;待测微孔板100的位置固定使样本通道内的液体静止不发生晃动,干扰因素的减少提高了酶联免疫实验结果的可靠性、且使实验操作更加简便;光学检测部件4中检测空位420的设置使酶联免疫分析仪3整体结构更加紧凑;导光模组41与检测模组42的连接,使光路的改变与光线传导更加稳定,提高了酶联免疫分析仪3检测结果的可靠性与准确性。
116.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种酶联免疫分析仪,其特征在于,包括:光学检测部件,所述光学检测部件包括导光模组与检测模组;所述导光模组被配置为改变检测用光的传播方向,所述检测模组设于所述导光模组输出所述检测用光的一端,所述检测模组具有检测空位,所述检测空位被配置为容置待测微孔板;所述导光模组和所述检测模组能够相对于所述待测微孔板移动,以切换所述检测用光在所述待测微孔板上的照射位置。2.根据权利要求1所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述导光模组包括:光纤束,所述光纤束具有一个合束端与多个分支端;光纤容置壳,所述合束端与各个所述分支端均设于所述光纤容置壳的第一端面。3.根据权利要求2所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,各个所述分支端相对于所述第一端面的高度一致。4.根据权利要求2所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,每个所述分支端通过一个弯折的光纤丝与所述合束端连接,所有所述光纤丝固化于所述光纤容置壳内。5.根据权利要求2所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述检测模组包括样本照射部,所述样本照射部具有所述检测空位;所述检测空位的一端的端面设有多个光线输入孔,所述检测空位的另一端的端面设有多个光线输出孔;所述分支端包括多个样本检测分支端,一个所述样本检测分支端容置于一个所述光线输入孔的一端,且一个所述光线输入孔与一个所述光线输出孔的中心轴线重合。6.根据权利要求5所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述检测模组还包括样本检测板,所述样本检测板设于所述样本照射部的一端,且覆盖所有所述光线输出孔。7.根据权利要求5所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述分支端还包括一个参比检测分支端,所述参比检测分支端设于所述样本检测分支端的一侧;所述检测模组还包括参比检测板,所述参比检测板与所述第一端面连接,所述参比检测板被配置为:检测所述参比检测分支端输出的所述检测用光的光强。8.根据权利要求5所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述检测模组还包括平凸透镜,所述平凸透镜设于所述光线输入孔的另一端,且所述平凸透镜的凸面朝向所述检测空位。9.根据权利要求5所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述检测模组还包括双凸透镜,所述双凸透镜设于所述光线输出孔靠近所述检测空位的一端。10.根据权利要求1所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述酶联免疫分析仪还包括:壳体,所述待测微孔板固定于所述壳体内;传动部件,所述传动部件设于壳体内,所述传动部件被配置为牵引所述检测模组或所述导光模组移动。11.根据权利要求10所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述传动部件包括:同步带,所述同步带与所述检测模组或所述导光模组连接;电机,所述电机输出端与所述同步带连接。12.根据权利要求11所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述传动部件还包括:至少一个导轨,所述导轨与所述壳体连接;
至少一个滑块,所述滑块可移动地设于所述导轨上,且所述滑块与所述导光模组或所述检测模组连接。13.根据权利要求10所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述壳体包括微孔板支架,所述微孔板支架具有微孔板容置槽与至少一个卡接件;一个所述卡接件设于所述微孔板容置槽的一端,所述待测微孔板通过所述卡接件可拆卸地设于所述微孔板容置槽内。14.根据权利要求1所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述光学检测部件还包括:光源模组,所述光源模组设于所述导光模组的一侧,所述光源模组输出的所述检测用光,照射在所述导光模组的光线接收端面上。15.根据权利要求14所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述光源模组包括:至少一个发光元件;至少一个滤光片,一个所述滤光片设于一个所述发光元件的光线输出端,所述滤光片被配置为:筛选出指定波长的光线作为所述检测用光。16.根据权利要求15所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述发光元件设有多个,各个所述发光元件输出的光线经所述滤光片筛选后、汇聚于光线交叉点;所述光线接收端面的中心点与所述光线交叉点重合。17.根据权利要求15所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述发光元件为单色二极管led灯,所述滤光片为窄带滤光片。18.根据权利要求1-17任一项所述的酶联免疫分析仪,其特征在于,所述酶联免疫分析仪还包括:控制部件,所述控制部件包括控制模组与通讯模组,所述控制模组与所述检测模组、所述通讯模组电性连接,所述通讯模组被配置为:与用户终端有线和/或无线连接。19.一种酶联免疫分析系统,其特征在于,所述酶联反应分析系统包括:至少一个如权利要求18所述的酶联免疫分析仪;用户终端,所述用户终端与各个所述酶联免疫分析仪通过所述通讯模组连接。
技术总结
本申请公开了一种酶联免疫分析仪与酶联免疫分析系统,涉及生化实验仪器的技术领域,以解决现有技术中酶联免疫分析仪体积太大、难以搬运等技术问题。本申请的酶联免疫分析仪包括光学检测部件。其中,光学检测部件包括导光模组与检测模组;导光模组被配置为改变检测用光的传播方向,检测模组设于导光模组输出检测用光的一端,检测模组具有检测空位,检测空位被配置为容置待测微孔板;导光模组和检测模组能够相对于待测微孔板移动,以切换检测用光在待测微孔板上的照射位置。故本申请具有结构紧凑、操作简便的优点。操作简便的优点。操作简便的优点。
技术研发人员:韩洪志 陈强 陈琦
受保护的技术使用者:杭州奥盛仪器有限公司
技术研发日:2023.06.02
技术公布日:2023/8/4
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