基因測序儀光學系統及其對焦系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于光學技術領域，尤其涉及一種基因測序儀光學系統及其對焦系統。
【背景技術】
[0002]核酸測序/基因測序(包括DNA測序和RNA測序)是研究核酸的重要方法之一。DNA測序(DNA sequencing，或譯DNA定序)是指分析特定DNA片段的堿基序列，也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)與鳥嘌呤(G)的排列方式。同理，RNA測序是指分析特定RNA片段的堿基序列，也就是腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)的排列方式。
[0003]目前普遍使用熒光標記的方法進行基因測序，基因測序儀中需要設置光學系統用于激發熒光標記物并采集這些熒光標記物所發射出的熒光信號(熒光信號為光線)。在進行基因測序之前，還需要對光學系統中的物鏡和基因測序芯片進行對焦，但是現有技術中的基因測序儀對焦系統結構復雜而且對焦的準確度不高，同時，現有的基因測序儀光學系統整體結構也比較復雜，因此導致調試非常不便，而且還具有成本高等的不足，另外，由于光學系統的結構復雜，還會伴隨著準確度不高的問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術之缺陷，提供了一種結構簡單、對焦準確的基因測序儀對焦系統和基因測序儀光學系統。
[0005]本實用新型所提供的基因測序儀對焦系統是這樣實現的，一種基因測序儀對焦系統，包括物鏡，該基因測序儀對焦系統用于檢測所述物鏡與基因測序芯片之間的距離，其還包括:
[0006]檢測器，可輸出照射至所述基因測序芯片上的探測光，且可采集所述探測光射至所述基因測序芯片上后反射的反饋光；
[0007]第一二向色鏡，可將所述探測光反射至所述物鏡上、可將所述反饋光反射至所述檢測器上，且容許特定波長的光透過；
[0008]所述物鏡設于所述基因測序芯片之上，所述第一二向色鏡設于所述物鏡與所述檢測器之間，所述物鏡將所述探測光匯聚于所述基因測序芯片上且將所述反饋光匯聚于所述第一二向色鏡上。
[0009]進一步地，該基因測序儀對焦系統還包括用于改變所述探測光和所述反饋光傳播方向的反射鏡，所述反射鏡設于所述第一二向色鏡與所述檢測器之間，將所述探測光反射至所述第一二向色鏡上、將所述反饋光反射至所述檢測器上。
[0010]更進一步地，該基因測序儀對焦系統還包括多個用于改變所述探測光和所述反饋光傳播方向的反射鏡。
[0011]具體地，該基因測序儀對焦系統還包括用于移動所述物鏡的移動裝置，所述物鏡設于所述移動裝置上。
[0012]本實用新型所提供的基因測序儀對焦系統采用了第一二向色鏡，該第一二向色鏡除了可以反射探測光和反饋光外，還可以容許特定波長的光透過，可以容許基因測序儀內的其他特定波長光線透過，這就能夠使得基因測序儀內的其他特定波長光線可以與探測光和反饋光在同一光軸路徑上進行傳播，簡化了基因測序儀內的光學系統，在保證能夠準確對焦的同時，可以保證整個基因測序儀的準確性。
[0013]本實用新型所提供的基因測序儀光學系統是這樣實現的，一種基因測序儀光學系統，用于激發所述基因測序芯片上的熒光標記物并采集該熒光標記物發射的熒光信號，該基因測序儀光學系統采用了上述基因測序儀對焦系統。
[0014]進一步地，該基因測序儀光學系統包括:
[0015]激光源，可發射用于激發所述熒光標記物的激發光；
[0016]信號采集裝置，用于采集所述熒光信號；
[0017]第二二向色鏡，用于反射所述激發光并容許所述熒光信號透過；
[0018]所述第一二向色鏡容許所述激發光和所述熒光信號透過；
[0019]所述第二二向色鏡設于所述激光源與所述第一二向色鏡之間，將所述激發光反射至所述第一二向色鏡上，透過所述第一二向色鏡的所述激發光射至所述物鏡上，所述物鏡將所述激發光匯聚于所述基因測序芯片上;所述第二二向色鏡還位于所述第一二向色鏡與所述信號采集裝置之間，所述物鏡將所述熒光信號匯聚于所述第一二向色鏡上，透過所述第一二向色鏡的熒光信號射至所述第二二向色鏡上，透過所述第二二向色鏡的熒光信號射至所述信號采集裝置上。
[0020]本實用新型所提供的基因測序儀光學系統由于采用了上述基因測序儀對焦系統，可以準確地進行物鏡與基因測序芯片的對焦，簡化了基因測序儀光學系統的結構。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型所提供的基因測序儀對焦系統第一種實施方式的示意圖；
[0022]圖2為本實用新型所提供的基因測序儀對焦系統第二種實施方式的示意圖；
[0023]圖3為本實用新型所提供的基因測序儀對焦系統對焦原理的簡化示意圖，其為物鏡和基因測序芯片之間的局部放大圖；
[0024]圖4為本實用新型所提供的基因測序儀光學系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0026]參見圖1，本實用新型實施例提供了一種基因測序儀對焦系統，包括物鏡1，該基因測序儀對焦系統用于檢測所述物鏡I與基因測序芯片2之間的距離，其還包括:
[0027]檢測器3，可輸出照射至所述基因測序芯片2上的探測光4，且可采集所述探測光4射至所述基因測序芯片2上后反射的反饋光5;
[0028]第一二向色鏡6，可將所述探測光4反射至所述物鏡I上、可將所述反饋光5反射至所述檢測器3上，且容許特定波長的光透過；
[0029]所述物鏡I設于所述基因測序芯片2之上，所述第一二向色鏡6設于所述物鏡I與所述檢測器3之間，所述物鏡I將所述探測光4匯聚于所述基因測序芯片2上且將所述反饋光5匯聚于所述第一二向色鏡6上。
[0030]從檢測器3射出的探測光4經第一二向色鏡6反射至物鏡I上，物鏡I將該探測光4匯聚照射于基因測序芯片2上，基因測序芯片2反射出反饋光5，該反饋光5經物鏡I匯聚照射至第一二向色鏡6，經該第一二向色鏡6反射后射至檢測器3處，被檢測器3采集，從而分析物鏡I與基因測序芯片2之間是否處于合適的相對距離，一般來說物鏡I的焦點剛好匯聚于基因測序芯片2上。
[0031]本實用新型所提供的基因測序儀對焦系統采用了第一二向色鏡6，該第一二向色鏡6除了可以反射探測光4和反饋光5外，還可以容許特定波長的光透過，可以容許基因測序儀內的其他特定波長光線透過，這就能夠使得基因測序儀內的其他特定波長光線可以與探測光4和反饋光5在同一光軸路徑上進行傳播，簡化了基因測序儀內的光學系統，在保證能夠準確對焦的同時，可以保證整個基因測序儀的準確性。
[0032]參見圖2，本實用新型所提供的基因測序儀對焦系統還可以包括用于改變所述探測光4和所述反饋光5傳播方向的反射鏡7，所述反射鏡7設于所述第一二向色鏡6與所述檢測器3之間，將所述探測光4反射至所述第一二向色鏡6上、將所述反饋光5反射至所述檢測器3上。反射鏡7的用途在于能夠任意改變探測光4和反饋光5的傳播方向，使得基因測序儀對焦系統內的光學部件能夠按照需要安裝到指定的位置。如果想多次改變探測光4和反饋光5的傳播方向，本實用新型所提供的基因測序儀對焦系統還可以包括多個用于改變所述探測光4和所述反饋光5傳播方向的反射鏡。
[0033]本實用新型所提供的基因測序儀對焦系統還可以包括用于移動所述物鏡I的移動裝置，所述物鏡設于所述移動裝置上。該移動裝置可以是自動化裝置，也可以是人工調節裝置，如果選用自動化的移動裝置則可以提高基因測序儀對焦系統的自動化程度。移動裝置可以選用目前市面上已有的產品，因此文中不再贅述，附圖中不再詳細示意。
[0034]圖3所示為基因