一種基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于生物芯片檢測技術領域，尤其涉及一種基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]生物芯片技術是二十一世紀興起的新型檢測技術，一次檢測可同時測定多種項目，具有高通量并行檢測的優(yōu)勢，不但效率高，且節(jié)省試劑和人工。隨著此技術的發(fā)展，生物芯片檢測設備也不斷出現(xiàn)，儀器和試劑的結果使得大量信息可以用儀器來判讀，通過軟件分析可以輕松解決。
[0003]而目前，在生物芯片上的生物信息大多由如下方法來顯示:(I)熒光信號；(2)顏色信號；(3)發(fā)光信號；(4)等離子共振信號如SPR方法；(5)質譜信號。在這些眾多信號顯示方法中，最基本的要求是相同的，即最終的信噪比要滿意，即陽性反應信號要大大強于陰性反應信號。而且，要對眾多的生物信息進行定量分析是生物芯片技術將來發(fā)展的必由之路，也是難點之一。
[0004]除等離子共振(SPR)和質譜法外，其余的方法幾乎都用到光電轉換技術，而其中，利用反射光的方法是最常用的，即將光線從芯片載體的正面照射后，CCD或光電倍增管在光源的同一側來攝取信號進行分析。尤其在以顏色反應為主的芯片測試中應用最廣。這種方法雖可以得到很高的信號強度，但背景值同時也很高。因為這類芯片大多采用的是不透光或半透光的芯片基質作為載體。這些方法的缺點是信噪比不太滿意，亦即陽性信號與陰性信號的差值比較窄，導致形成的曲線線性范圍比較有限，從而在定量測定中受到局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的方法，旨在解決信噪比不太滿意，亦即陽性信號與陰性信號的差值比較窄，導致形成的曲線線性范圍比較有限，從而在定量測定中受到局限的技術問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的方法，所述方法包括以下步驟:
A、利用無影光源的光線直接照射穿過生物芯片載體生成微陣列信號或利用化學自發(fā)光的發(fā)光芯片信號；
B、運用CCD攝像機獲取微陣列信號或發(fā)光芯片信號；
C、CCD攝像機將采集的信號轉換成數(shù)字信號傳輸給圖像處理中心；
D、圖像處理中心對接收的數(shù)字信號進行計算分析并與設定的線性曲線比較輸出濃度值的大小。
[0007]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述生物芯片與所述CCD攝像機之間設置有密閉暗箱。
[0008]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述步驟A中在無影光源與所述生物芯片之間設置有漫反射板濾除無影光源發(fā)出的除藍光以外的其他光束。
[0009]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述漫反射板為兩層，濾除直射光及生物芯片背景雜質光束。
[0010]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述生物芯片的載體為透光材料。
[0011]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述生物芯片的載體為玻璃。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
芯片信號生成模塊，用于利用無影光源的光線直接照射穿過生物芯片載體生成微陣列信號或利用化學自發(fā)光的發(fā)光芯片信號；
信號采集模塊，用于運用CCD攝像機獲取微陣列信號或發(fā)光芯片信號；
信號轉換傳輸模塊，用于CCD攝像機將采集的信號轉換成數(shù)字信號傳輸給圖像處理中心；
計算分析結果輸出模塊，用于圖像處理中心對接收的數(shù)字信號進行計算分析并與設定的線性曲線比較輸出濃度值的大小。
[0013]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述生物芯片與所述CCD攝像機之間設置有密閉暗箱。
[0014]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述芯片信號生成模塊中在無影光源與所述生物芯片之間設置有漫反射板濾除無影光源發(fā)出的除藍光以外的其他光束。
[0015]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述漫反射板為兩層，濾除直射光及生物芯片背景雜質光束;所述生物芯片的載體為透光材料;所述生物芯片的載體為玻璃。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:利用CCD原理結合光電技術，將生物芯片標本信息轉換為數(shù)字信號測定生物芯片，大大地提高了檢測的信噪比和靈敏度，對定量分析有非常重要的作用，通過暗箱有效的自發(fā)光和透射光相結合完成生物芯片測定，該方法簡單、使用方便、操作簡潔、測定準確、精度高。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例提供的基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的方法的流程圖；
圖2是本發(fā)明實施例提供的基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的系統(tǒng)的結構框圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1示出了本發(fā)明提供的基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的方法的流程圖，其詳述如下:
步驟SI，將無影光源安裝在設置生物芯片的托盤下方，利用無影光源發(fā)出的光直接照射生物芯片，使得生物芯片載體上生成微陣列信號，在光源與生物芯片之間設置有固定漫反射板，利用漫反射板將除藍光以外的雜質光束濾除，使照射在生物芯片上的光束保持均一，在濾光時會把芯片背景雜質也同時濾除掉;其中漫反射板使用的是兩層，同時還可以使用化學自發(fā)光的發(fā)光芯片信號，將光源和生物芯片置于暗箱中進行上述的操作，暗箱在使用中保證其密閉性，在本申請中使用的生物芯片載體為透光材料;其最優(yōu)的載體為玻璃。
[0019]步驟S2，運用CCD攝像機獲取微陣列信號或發(fā)光芯片信號；在暗箱的頂端裝有CCD攝像機，將攝像機的攝像頭伸入暗箱中，對生物芯片產(chǎn)生的微陣列信號或發(fā)光芯片信號進行米集。
[0020]步驟S3，CCD攝像機將采集的信號轉換成數(shù)字信號傳輸給圖像處理中心；在攝像機中將采集到的光電轉換成數(shù)字信號，在將數(shù)字信號通過數(shù)據(jù)傳輸線發(fā)送到圖像處理中的處理器上進行信號處理分析。
[0021]步驟S4，圖像處理中心對接收的數(shù)字信號進行計算分析并與設定的線性曲線比較輸出濃度值的大小;將生物芯片標本信息轉換為數(shù)字信號，并通過專業(yè)分析軟件，對其進行計算分析得出判定結果.顯色模式下軟件讀取各顯色陣列點的灰度值，然后轉變?yōu)閿?shù)字信號;切換到發(fā)光模式下，軟件讀取發(fā)光值后轉變?yōu)閿?shù)字信號。
[0022]利用CXD原理結合光電技術，將生物芯片標本信息轉換為數(shù)字信號測定生物芯片，大大地提高了檢測的信噪比和靈敏度，對定量分析有非常重要的作用，通過暗箱有效的自發(fā)光和透射光相結合完成生物芯片測定，該方法簡單、使用方便、操作簡潔、測定準確、精度尚O
[0023]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
芯片信號生成模塊，用于利用無影光源的光線直接照射穿過生物芯片載體生成微陣列信號或利用化學自發(fā)光的發(fā)光芯片信號；
信號采集模塊，用于運用CCD攝像機獲取微陣列信號或發(fā)光芯片信號；
信號轉換傳輸模塊，用于CCD攝像機將采集的信號轉換成數(shù)字信號傳輸給圖像處理中心；
計算分析結果輸出模塊，用于圖像處理中心對接收的數(shù)字信號進行計算分析并與設定的線性曲線比較輸出濃度值的大小。
[0024]所述生物芯片與所述C⑶攝像機之間設置有密閉暗箱。
[0025]所述芯片信號生成模塊中在無影光源與所述生物芯片之間設置有漫反射板，濾除無影光源發(fā)出的除藍光以外的其他光束并保持光源的均一性。
[0026]所述漫反射板為兩層，濾除直射光及生物芯片背景雜質光束;所述生物芯片的載體為透光材料;所述生物芯片的載體為玻璃。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: A、利用無影光源的光線直接照射穿過生物芯片載體生成微陣列信號或利用化學自發(fā)光的發(fā)光芯片信號； B、運用CCD攝像機獲取微陣列信號或發(fā)光芯片信號； C、CCD攝像機將采集的信號轉換成數(shù)字信號傳輸給圖像處理中心； D、圖像處理中心對接收的數(shù)字信號進行計算分析并與設定的線性曲線比較輸出濃度值的大小。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物芯片與所述CCD攝像機之間設置有密閉暗箱。3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A中在無影光源與所述生物芯片之間設置有漫反射板濾除無影光源發(fā)出的除藍光以外的其他光束。4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述漫反射板為兩層，濾除直射光及生物芯片背景雜質光束。5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述生物芯片的載體為透光材料。6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述生物芯片的載體為玻璃。7.一種基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 芯片信號生成模塊，用于利用無影光源的光線直接照射穿過生物芯片載體生成微陣列信號或利用化學自發(fā)光的發(fā)光芯片信號； 信號采集模塊，用于運用CCD攝像機獲取微陣列信號或發(fā)光芯片信號； 信號轉換傳輸模塊，用于CCD攝像機將采集的信號轉換成數(shù)字信號傳輸給圖像處理中心； 計算分析結果輸出模塊，用于圖像處理中心對接收的數(shù)字信號進行計算分析并與設定的線性曲線比較輸出濃度值的大小。8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述生物芯片與所述CCD攝像機之間設置有密閉暗箱。9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述芯片信號生成模塊中在無影光源與所述生物芯片之間設置有漫反射板濾除無影光源發(fā)出的除藍光以外的其他光束。10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述漫反射板為兩層，濾除直射光及生物芯片背景雜質光束;所述生物芯片的載體為透光材料;所述生物芯片的載體為玻璃。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于透射光或自發(fā)光測定生物芯片的方法，方法：A、利用無影光源的光線直接照射穿過生物芯片載體生成微陣列信號或利用化學自發(fā)光的發(fā)光芯片信號；B、運用CCD攝像機獲取微陣列信號或發(fā)光芯片信號；C、CCD攝像機將采集的信號轉換成數(shù)字信號傳輸給圖像處理中心；D、圖像處理中心對接收的數(shù)字信號進行計算分析并與設定的線性曲線比較輸出濃度值的大小。利用CCD原理結合光電技術，將生物芯片標本信息轉換為數(shù)字信號測定生物芯片，大大地提高了檢測的信噪比和靈敏度，對定量分析有非常重要的作用，通過暗箱有效的自發(fā)光和透射光相結合完成生物芯片測定，該方法簡單、使用方便、操作簡潔、測定準確、精度高。
【IPC分類】G01N21/84
【公開號】CN105548179
【申請?zhí)枴緾N201510885582
【發(fā)明人】林連成, 彭杰雄, 李瓊英, 劉富菊, 上官美榮
【申請人】深圳市賽爾生物技術有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月4日