本技術(shù)涉及體外診斷器械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種緊湊型熒光檢測系統(tǒng)及用于免疫層析的緊湊型熒光檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、免疫層析技術(shù)(immuno?chromatographic?assay，ica)是20世紀末發(fā)展起來的結(jié)合免疫技術(shù)和色譜層析技術(shù)的一種分析方法，該方法具有特異性、操作簡單、快速等特點，廣泛應用于臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測、食品安全等重要領(lǐng)域。傳統(tǒng)免疫層析技術(shù)以膠體金為標記物，通過條帶顯色對目標物定性檢測或半定量分析。該方法雖然簡單快速，但靈敏度較差，難以準確定量。熒光免疫層析技術(shù)作為一項新型免疫檢測技術(shù)，既保留了傳統(tǒng)膠體金試紙條的現(xiàn)場快速檢測優(yōu)點，又加入了熒光檢測技術(shù)的高靈敏度特點，成為提高免疫層析方法檢測性能的主要途徑之一

2、傳統(tǒng)熒光免疫層析檢測系統(tǒng)受限于傳統(tǒng)dm分光光路的限制，整體縱向高度難以縮減，存在整體體積偏大、檢測靈敏度低等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例的目的在于提供一種緊湊型熒光檢測系統(tǒng)及用于免疫層析的緊湊型熒光檢測系統(tǒng)，以改善傳統(tǒng)的熒光免疫層析檢測系統(tǒng)體積大，檢測靈敏度低等問題。

2、第一方面，本技術(shù)實施例提供了一種免疫層析的緊湊型熒光檢測系統(tǒng)，包括：激發(fā)光源裝置、光闌裝置、準直平頂裝置、激發(fā)/發(fā)射分束裝置、光斑聚焦透鏡、發(fā)射濾光片、發(fā)射聚焦透鏡以及光電探測裝置；所述激發(fā)光源裝置用于發(fā)出帶有特定波長的激發(fā)光束；所述光闌裝置用于阻擋大角度的激發(fā)光束通過；所述準直平頂裝置用于激發(fā)光束的角度準直以及光束整形；所述激發(fā)/發(fā)射分束裝置用于分離激發(fā)光束以及發(fā)射光束；所述光斑聚焦透鏡用于將激發(fā)光束聚焦成一個點光斑或者線光斑；所述發(fā)射濾光片用于過濾激發(fā)光信號；所述發(fā)射聚焦透鏡用于會聚發(fā)射光束；所述光電探測裝置用于接收發(fā)射光束并將其轉(zhuǎn)換為電信號。

3、進一步優(yōu)選，所述的緊湊型熒光檢測系統(tǒng)，包括：激發(fā)光源裝置、光闌裝置、準直平頂裝置、光斑聚焦透鏡、發(fā)射濾光片、發(fā)射聚焦透鏡以及光電探測裝置，還包括：激發(fā)/發(fā)射分束裝置；所述激發(fā)光源裝置用于發(fā)出激發(fā)光束；所述光闌裝置用于限制所述激發(fā)光束的孔徑；所述準直平頂裝置用于將所述光闌裝置輸出的激發(fā)光束進行準直以及整形；所述激發(fā)/發(fā)射分束裝置用于將所述準直平頂裝置輸出的光束垂直反射到所述光斑聚焦透鏡；所述光斑聚焦透鏡用于將接收到的激發(fā)光束聚焦成一個點光斑或者線光斑并輸出到帶熒光物質(zhì)的測試卡，所述測試卡表面的熒光物質(zhì)受到點光斑或者線光斑激發(fā)產(chǎn)生熒光信號，所述熒光信號被所述光斑聚焦透鏡收集后形成發(fā)射光束返回，再經(jīng)過所述激發(fā)/發(fā)射分束裝置垂直反射到所述發(fā)射濾光片；所述發(fā)射濾光片用于將所述激發(fā)/發(fā)射分束裝置反射的光束進行過濾雜散光；所述發(fā)射聚焦透鏡用于將所述發(fā)射濾光片輸出的發(fā)射光束匯聚；所述光電探測裝置用于接收所述發(fā)射聚焦透鏡輸出的發(fā)射光束并轉(zhuǎn)換為電信號。所述光電探測裝置接收的發(fā)射光束方向與所述激發(fā)光源裝置發(fā)出的激發(fā)光束的方向一致。本發(fā)明通過光路以及膜系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，并設(shè)置不同膜系不同材料的組合，檢測信噪比大幅度提升的同時將整個系統(tǒng)的相對高度縮小到通用模組的二分之一。

4、本技術(shù)實施例通過在熒光檢測系統(tǒng)中設(shè)置激發(fā)光源裝置，可以得到特定波長的激發(fā)光束，通過設(shè)置光闌裝置可以阻擋大角度的激發(fā)光束通過，通過設(shè)置準直平頂裝置可以實現(xiàn)激發(fā)光束的角度準直以及光束整形，通過設(shè)置激發(fā)/發(fā)射分束裝置可以分離激發(fā)光束以及發(fā)射光束，通過設(shè)置光斑聚焦透鏡既可以將激發(fā)光束聚焦成一個點光斑或者線光斑，提升激發(fā)光束在測試卡上的能量密度，又可以對發(fā)射光束進行收集提升發(fā)射信號的能量，通過設(shè)置發(fā)射濾光片可以過濾激發(fā)光信號提升信噪比，通過設(shè)置發(fā)射聚焦透鏡以及光電探測裝置可以將發(fā)射光束會聚后入射到光電探測裝置實現(xiàn)高效的光電信號轉(zhuǎn)換。由此可以使得熒光檢測系統(tǒng)體積壓縮的同時檢測靈敏度大幅度提升。

5、進一步地，所述激發(fā)光源裝置包括用于發(fā)出激發(fā)光束的紫外光源裝置，所述激發(fā)光束用于激發(fā)測試卡熒光信號。

6、本技術(shù)實施例通過設(shè)置激發(fā)光源裝置，發(fā)出所述激發(fā)光束并將其延光路傳播方向傳輸，所述激發(fā)光束帶一定發(fā)散角度，其波長為365nm±10nm。

7、進一步地，所述激發(fā)光源裝置發(fā)出的激發(fā)光束通過所述光闌裝置后入射到所述準直平頂裝置。

8、本技術(shù)實施例通過設(shè)置光闌裝置的透光孔徑，阻擋大角度的激發(fā)光束透過，對激發(fā)光束的角度以及光斑形態(tài)作修正。所述光闌裝置通光孔徑為1.5～2.5mm(最優(yōu)選為2mm)，光闌表面做消光處理。

9、進一步地，所述準直平頂裝置包括沿著所述光闌裝置的出射方向依次設(shè)置的第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡對所述激發(fā)光束做初步的收束，所述第二透鏡對所述激發(fā)光束做進一步準直。

10、本技術(shù)實施例通過設(shè)置所述準直平頂裝置，改變激發(fā)光束的發(fā)光角度以及光強分布，使高斯光能量分布盡可能均勻分布，降低激發(fā)光束在傳輸過程中的光束能量損耗。所述第一透鏡和第二透鏡為玻璃球面，材料為h-k9l，365nm±10nm高透過率。

11、進一步地，所述激發(fā)/發(fā)射分束裝置包括反藍透紅濾光片組以及反紅透藍濾光片組，所述反藍透紅濾光片組以及反紅透藍濾光片組通過結(jié)構(gòu)定位呈現(xiàn)“x”狀排布，各濾光片之間呈90°設(shè)置。

12、本技術(shù)實施例通過設(shè)置激發(fā)/發(fā)射分束裝置，實現(xiàn)激發(fā)光束與發(fā)射光束的分離，所述反藍透紅濾光片組兩面鍍有反藍紫透紅分光膜與增透膜，能夠?qū)⒓ぐl(fā)光束反射后聚焦于測試卡，并且發(fā)射光束能夠“無損”透過所述反藍透紅濾光片組；所述反紅透藍濾光片組兩面鍍有反紅透藍紫分光膜與增透膜，能夠?qū)l(fā)射光束反射后聚焦于光電探測裝置，并且激發(fā)光束在傳輸過程中能“無損”透過所述反紅透藍濾光片組。所述反藍透紅濾光片組膜系要求：入射角度在37°～53°之間時，tmax<1％@350-400nm，tmax>96％580-650nm；所述反紅透藍濾光片組膜系要求：入射角度在37°～53°之間時，tmax>96％@350-400nm，tmax<1％@580-650nm。

13、進一步地，所述系統(tǒng)還包括：光斑聚焦透鏡；所述光斑聚焦透鏡通過對準直激發(fā)光束聚焦在測試卡表面形成高能量密度光斑。

14、本技術(shù)實施例通過設(shè)置光斑聚焦透鏡，可以將準直后的激發(fā)光束進行聚焦，最終可以在測試卡表面形成點光斑或者線光斑，所述光斑聚焦透鏡可以為玻璃球面透鏡或玻璃柱面透鏡，材料為h-k9l。

15、進一步地，所述系統(tǒng)還包括：發(fā)射濾光片；所述發(fā)射濾光片包含高截止深度的帶通膜系和減反膜系，對反射后的發(fā)射光束進行濾光后傳輸?shù)焦怆娞綔y裝置。

16、本技術(shù)實施例通過設(shè)置發(fā)射濾光片來提高整個檢測系統(tǒng)的信噪比，所述發(fā)射濾光片可阻擋大部分激發(fā)光束以及其他雜散光通過，并對發(fā)射光束即有效熒光信號具有高透過率。所述發(fā)射濾光片膜系要求如下：tmax>96％@590-630nm，od>6。

17、進一步地，所述系統(tǒng)還包括發(fā)射聚焦透鏡；所述發(fā)射聚焦透鏡對反射后的發(fā)射光束進行聚焦后傳輸?shù)焦怆娞綔y裝置。

18、本技術(shù)實施例通過設(shè)置發(fā)射聚焦透鏡，使得發(fā)射光束聚焦后被所述光電探測裝置所接收，所述發(fā)射聚焦透鏡為玻璃球面透鏡，材料為h-zlaf92，所述發(fā)射聚焦透鏡能夠吸收所述激發(fā)光束，并對發(fā)射光束實現(xiàn)高透過，所述激發(fā)光束的透過率為0.9％，所述發(fā)射光束的內(nèi)部透過率為98.4％，進一步提升了整個系統(tǒng)的信噪比。

19、進一步地，所述系統(tǒng)還包括用于接收發(fā)射光束的光電探測裝置，所述光電探測裝置用于將接收到的發(fā)射光束轉(zhuǎn)換為電信號，從而對檢測信號作進一步的放大處理。

20、最優(yōu)選的，所述的緊湊型熒光檢測系統(tǒng)，包括：

21、激發(fā)光源裝置，用于發(fā)出帶有特定波長的激發(fā)光束；

22、光闌裝置，用于阻擋大角度的激發(fā)光束通過；

23、準直平頂裝置，用于激發(fā)光束的角度準直以及光束整形；

24、激發(fā)/發(fā)射分束裝置，用于分離激發(fā)光束以及發(fā)射光束；

25、光斑聚焦透鏡，用于將激發(fā)光束聚焦成一個點光斑或者線光斑；

26、發(fā)射濾光片，用于過濾激發(fā)光信號；

27、發(fā)射聚焦透鏡，用于會聚發(fā)射光束；

28、光電探測裝置，用于接收發(fā)射光束并將其轉(zhuǎn)換為電信號。

29、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

30、第一，激發(fā)光路采用高透過率材料，通過透鏡的整形以及聚焦，提升了在測試卡位置激發(fā)光束光斑的能量密度，大幅度提升激發(fā)光束有效能量；

31、第二，引入了“x”排布的濾光片組，創(chuàng)新了光路設(shè)計，減小了整個縱向的高度，相比通用模組整體高度降低了一半，為扁平化設(shè)備的創(chuàng)新提供了新的思路；

32、第三，針對特定波段優(yōu)化了膜系設(shè)計，膜層更均勻，平坦性更好。

33、第四，本發(fā)明通過合理的材料選擇以及鍍膜曲線優(yōu)化，實現(xiàn)了超高截止深度的緊湊型熒光檢測系統(tǒng)，結(jié)合材料本底的吸收以及高截止深度(od>6)的帶通膜系，整個系統(tǒng)的od值提升到7～8，大幅度提升了檢測精度以及信噪比。

34、本技術(shù)的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本技術(shù)實施例了解。本技術(shù)的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。