一种可快速升降温的光检测装置

技术领域

本发明涉及DNA、细菌或者病毒的检测技术领域，具体是一种可快速升降温的光检测装置。

背景技术

在细胞物质的光检测的过程中，往往需要在待测细胞物质经过培育繁殖增多后，往被测样本中加入能够粘附在待测物质上的检测物质，从而完成检测。但是，目前的检测装置都普遍存在DNA、细菌或者病毒等待测物质培养速度慢的问题，导致检测效率不高。

发明内容

针对上述现有技术中存在的一项或多项不足，本发明提供一种可快速升降温的光检测装置，能够有效的提高待测物质的繁殖速度。

为实现上述目的，本发明提供一种可快速升降温的光检测装置，包括基架组件以及设在基架组件上的温控组件、检测组件与动力组件，所述动力组件包括热流泵与冷流泵；

所述检测组件包括光检测通道以及位于所述光检测通道上的样本容纳件，以用于对待测物质进行检测；所述温控组件包括热流蓄池、冷流蓄池与高低温流道；

所述热流蓄池与所述高低温流道通过所述热流泵连通，以用于将所述热流蓄池中的热流介质抽至所述高低温流道或将所述高低温流道中的热流介质抽至所述热流蓄池；

所述冷流蓄池与所述高低温流道通过所述冷流泵连通，以用于将所述冷流蓄池中的冷流介质抽至所述高低温流道或将所述高低温流道中的冷流介质抽至所述冷流蓄池；

所述高低温流道位于所述样本容纳件周围，以用于使所述样本容纳件中的待测物质与热流介质或冷流介质进行热交换，快速改变待测物质所处环境温度。

在其中一个实施例中，所述样本容纳件上设有至少一个样本容纳腔；所述高低温流道包括至少两个高低温子流道，每一所述高低温子流道均与所述热流蓄池、所述冷流蓄池连通，每一所述样本容纳腔均位于两个所述高低温子流道之间。

在其中一个实施例中，所述检测组件还包括光源模块以及采集模块；

所述光检测通道包括入射光通道与出射光通道，所述入射光通道与所述出射光通道相交于所述样本容纳腔；

所述光源模块包括设置于所述入射光通道内或所述入射光通道的进口处的发光源，所述采集模块包括设置于所述出射光通道内或所述出射光通道的出口处的采集器。

在其中一个实施例中，所述光源模块还包括设置于所述入射光通道内的安装筒、以及设置于所述安装筒内的第一导光棒，所述发光源与所述第一导光棒远离所述样本容纳腔的一端相对。

在其中一个实施例中，所述采集模块还包括设置于所述出射光通道内的光路通道管、以及设置于所述光路通道管内的第二导光棒，所述采集器与所述第二导光棒远离所述样本容纳腔的一端相对。

在其中一个实施例中，所述采集器通过采集器安装件固定在所述光路通道管上，所述采集器安装件穿设于所述光路通道管远离样本容纳腔的一端，并将所述光路通道管远离样本容纳腔的一端封闭

在其中一个实施例中，所述采集模块还包括设置于所述采集器与所述第二导光棒之间的滤光元件。

在其中一个实施例中，所述入射光通道的长度方向与所述出射光通道的长度方向垂直。

在其中一个实施例中，所述基架组件包括支撑座以及设在所述支撑座上的安装架，所述动力组件、移动组件、温控组件与检测组件均设在安装架上；所述安装架顶部设有下料槽，所述下料槽的槽底设有下料口，所述下料口位于所述样本容纳腔的正上方。

本发明提供的一种可快速升降温的光检测装置，将样本容纳件设置在高低温流道的周围后，通过热流泵或冷流泵将热流介质或冷流介质抽至高低温流道，进而使得样本容纳件中的待测物质与热流介质或冷流介质进行热交换，快速改变待测物质所处环境温度，从而提高待测物质的繁殖速度，提高检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例中可快速升降温的光检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中可快速升降温的光检测装置的爆炸图；

图3为本发明实施例中样本容纳件与高低温子流道的位置关系示意图；

图4为本发明实施例中样本容纳件的结构示意图。

附图标号：支撑座11、安装架12、下料架13、下料槽14、样本容纳件21、检测入口211、检测出口212、样本容纳腔22、样本槽23、热流泵31、冷流泵32、热流蓄池41、冷流蓄池42、高低温流道43、高低温子流道431、发光源511、安装筒512、采集器521、光路通道管522、采集器安装件523。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如背景技术所述，目前的检测装置普遍存在DNA、细菌或者病毒培养速度慢的问题，其原因在于，用于调控被测样本所处环境的温度的温控片均单独设置在被测样本(被测样本为加入了待测物质的液体，该待测物质可以是DNA、细菌或病毒等)的下方，且被测样本所处的环境仅仅受一个温控片的调节，培养DNA、细菌或者病毒的环境的温度无法快速升高，从而使得DNA、细菌或者病毒培养速度慢。

如图1-4所示为本实施例所公开的一种可快速升降温的光检测装置，该可快速升降温的光检测装置包括基架组件以及设在基架组件上的温控组件、检测组件与动力组件。动力组件包括热流泵31与冷流泵32；检测组件包括光检测通道以及位于光检测通道上的样本容纳件21，样本容纳件21用于安置待测物质，使得待测物质位于光检测通道上进而对待测物质进行检测。温控组件包括热流蓄池41、冷流蓄池42与高低温流道43；热流蓄池41与高低温流道43通过热流泵31连通，以用于将热流蓄池41中的热流介质抽至高低温流道43或将高低温流道43中的热流介质抽至热流蓄池41；冷流蓄池42与高低温流道43通过冷流泵32连通，以用于将冷流蓄池42中的冷流介质抽至高低温流道43或将高低温流道43中的冷流介质抽至冷流蓄池42；高低温流道43位于样本容纳件21周围，以用于使样本容纳件21中的待测物质与高低温流道43中的热流介质或冷流介质进行热交换，快速改变待测物质所处环境温度。其中，高低温流道43、样本容纳件21为铝基材料制成。

优选地，热流蓄池41与冷流蓄池42的池壁上均设有隔热结构，以避免待测物质与热流介质进行热交换过程中受冷流介质的影响或避免待测物质与冷流介质进行热交换过程中受热流介质的影响。其中，隔热架构可通过在热流蓄池41与冷流蓄池42的池壁铺设一层隔热材料实现，例如隔热棉等。

基架组件包括支撑座11以及设在支撑座11上的安装架12，温控组件、检测组件与动力组件均设在安装架12上；安装架12顶部设有下料架13以及设在下料架13上的下料槽14，下料槽14的槽底设有下料口，下料口位于样本容纳腔22移动路径的正上方。

在对待测物质进行检测过程中，通过微型压缩机实现对热流蓄池41中的热流介质及冷流蓄池42中的冷流介质进行预加热或预制冷至指定温度。当需要待测物质加热时，通过冷流泵32将冷流蓄池42关闭，再通过热流泵31将热流蓄池41中预热后的热流介质迅速压进高低温流道43，热流介质的温度通过高低温流道43、样本容纳件21的铝基材料壁传递给待测物质，考虑到热损失，热流介质的预热温度可适当高于待测物质实际需求温度。此后，假设待测物质又需要制冷，则通过热流泵31将高低温流道43中热流介质抽吸回来后关闭热流蓄池41；随后通过冷流泵32将预冷后的冷冽介质迅速压进高低温流道43，冷流介质的温度通过高低温流道43、样本容纳件21的铝基材料壁传递给待测物质，考虑到热损失，冷流介质的预制冷温度可适当低于待测物质实际需求温度。其中优选地，热流介质与冷流介质为同种液体介质，如油或水等。进一步优选地，热流蓄池41、冷流蓄池42以及高低温流道43均配备测温电阻，盛装待测物质的样本容纳件21上也配备了测温电阻，因此各载体温度均可实时反馈，便于温度控制。

优选地，样本容纳件21上设有至少一个样本容纳腔22；高低温流道43包括至少两个高低温子流道431，每一高低温子流道431均与热流蓄池41、冷流蓄池42连通，每一样本容纳腔22均位于两个高低温子流道431之间。光检测通道的数量为样本容纳腔22一一对应，本实施例图示中的样本容纳腔22即为两个，并通过三个一高低温子流道431实现对两个样本容纳腔22的温度控制，如此，可快速升降温的光检测装置可以同时对至少两个被测样本进行检测，提高检测效率。

检测组件包括光源模块与采集模块，光源模块发射的光用于照射在被测样本上，使得被测样本上的荧光检测物质发光并照射在采集模块，通过采集模块采集的光的强度即可判断待测物质的数量，完成检测。

光检测通道包括入射光通道与出射光通道，入射光通道与出射光通道相交于样本容纳腔22；光源模块包括设置于入射光通道内或入射光通道的进口处的发光源511，采集模块包括设置于出射光通道内或出射光通道的出口处的采集器521。其中，采集器521可以为光电传感器。

具体地，入射光通道的长度方向与出射光通道的长度方向垂直，样本容纳腔22内设有样本槽23，且样本容纳件21上设有与样本容纳腔22连通的检测入口211与检测出口212，发光源511所产生的光经检测入口211进入样本容纳腔22后，依次经过样本槽23、检测出口212与出射光通道入射至采集器521。

本实施例中可快速升降温的光检测装置的检测过程如下：在待测物质经过培育繁殖增多后，往被测样本中加入能够粘附在待测物质上的荧光定量检测物质，然后开启发光源511，使得发光源511发射的光通过入射光通道照射在被测样本上，使得被测样本上的荧光检测物质发光并通过出射光通道照射在采集器521上，通过采集器521采集的光的强度即可判断待测物质的数量，完成检测。

优选地，光源模块还包括设置于入射光通道内的安装筒512、以及设置于安装筒512内的第一导光棒，发光源511与第一导光棒远离样本容纳腔22的一端相对，其中，第一导光棒并未图示。具体地，安装筒512用于安装第一导光棒，第一导光棒用于汇聚发光源511发射的光，提高入射光的强度，保证检测结果的准确性。同时，通过将安装筒512安装在入射光通道内，并使第一导光棒通过安装筒512安装，使得第一导光棒的安装几乎不需要或者较少地利用基架组件的外部空间，从而进一步减小整个可快速升降温的光检测装置的体积。

采集模块还包括设置于出射光通道内的光路通道管522、以及设置于光路通道管522内的第二导光棒，采集器521与第二导光棒远离样本容纳腔22的一端相对，其中，第二导光棒并未图示。具体地，采集器521通过采集器安装件523固定，光路通道管522用于安装第二导光棒，第二导光棒用于汇聚荧光定量检测物质发出的光，提高出射光的强度，保证检测结果的准确性。其中，采集器安装件523穿设于光路通道管522远离样本容纳腔22的一端，并将光路通道管522远离样本容纳腔22的一端封闭，采集器安装件523将采集器521固定于光路通道管522内，起到遮光作用，避免外界的杂光照射到采集器521上，保证检测结果的准确性。

进一步优选地，光路通道管522可以采用隔热材料制成，用于对采集器521和第二导光棒进行隔热。

进一步优选地，采集模块还包括设置于采集器521与第二导光棒之间的滤光元件。滤光元件用于过滤杂质光，保证入射到采集器521上的光为荧光定量检测物质所发射的光，从而保证检测结果的准确性。具体地，滤光元件为滤光片。

上述的可快速升降温的光检测装置中，装载有被测样本的样本容纳件21用于设置在样本容纳腔22，且样本容纳件21所处的环境温度在经过温控组件的调控后，样本容纳件21内的被测样本中的待测物质能够快速繁殖增多，以便检测。进一步地，可快速升降温的光检测装置的检测过程如下：在待测物质经过培育繁殖增多后，往被测样本中加入能够粘附在待测物质上的荧光定量检测物质，然后开启发光源511，使得发光源511发射的光通过入射光通道照射在被测样本上，使得被测样本上的荧光检测物质发光并通过出射光通道照射在采集器521上，通过检测采集器521采集的出光的强度即可判断待测物质的数量，完成检测。同时，通过上述温控组件、光源模块以及采集模块的位置与连接关系的设计，能够减小可快速升降温的光检测装置的体积，扩大可快速升降温的光检测装置的使用场景，使检测更加方便，为新冠病毒的检测提供有效地解决途径。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。