微流控生物芯片PCR實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)裝置及其微型化研究.pdf

1、隨著微全分析系統(tǒng)(μ-TAS)技術(shù)的快速發(fā)展，實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用于生物芯片領(lǐng)域。微流控生物芯片PCR實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)裝置及其微型化的研究，已成為近年來(lái)世界各國(guó)的熱點(diǎn)研究方向。從目前的國(guó)內(nèi)外相關(guān)微型化研究發(fā)展現(xiàn)狀看，都處在初級(jí)探索研究階段。 本文講述了一種智能化的PCR實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)裝置，它不僅可以對(duì)微流控芯片進(jìn)行檢測(cè)，還可以應(yīng)用到點(diǎn)陣式芯片，并對(duì)PCR實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)系統(tǒng)微型化設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討和實(shí)驗(yàn)。 PCR實(shí)時(shí)熒光

2、檢測(cè)裝置包括有光源，光纖，分光系統(tǒng)，光電檢測(cè)部分，步進(jìn)平移臺(tái)和RS232通用串口測(cè)控系統(tǒng)。光源為鹵素?zé)?，光通過(guò)聚光系統(tǒng)將光束聚焦，然后通過(guò)分光系統(tǒng)過(guò)濾，過(guò)濾后的475nm光束經(jīng)過(guò)光纖的傳輸照射到微流控芯片中擴(kuò)增后的熒光PCR反應(yīng)物上，激發(fā)反應(yīng)物發(fā)出熒光。被激發(fā)的熒光經(jīng)過(guò)光纖傳輸?shù)骄酃庀到y(tǒng)，通過(guò)濾光系統(tǒng)的530nm左右的光束聚焦之后進(jìn)入光電倍增管獲得相應(yīng)的電流信號(hào)。步進(jìn)平移臺(tái)的主要機(jī)械構(gòu)件為絲杠。通過(guò)劃片和導(dǎo)軌可以靈活調(diào)節(jié)絲杠在任意方向上

3、的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)微流控芯片檢測(cè)。 實(shí)驗(yàn)表明本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、快速，而且具有很高的敏感性和特異性。其次，是在封閉的體系中完成擴(kuò)增并進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定，大大降低了污染的可能性。再次，由于在PCR擴(kuò)增過(guò)程中能實(shí)時(shí)監(jiān)控PCR擴(kuò)增情況，可以及時(shí)調(diào)整反應(yīng)參數(shù)。 本文提出了將光源與檢測(cè)器微型化的方法，將光源檢測(cè)器件集成于生物芯片中，使檢測(cè)單元縮小到毫米級(jí)別，這種方法可應(yīng)用于各種熒光檢測(cè)；對(duì)在生物芯片上制作電極尤其是在有機(jī)玻璃PMMA上制作金屬電