Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FLUORESCENCE GENERATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/044464
Kind Code:
A1
Abstract:
A fluorescence generation device comprises a blue light-emitting diode emitting light beams, a light filter, and fluorescence dye. The light filter is disposed in a light emergence direction of the blue light-emitting diode so as to receive a light beam, convert the light beam, and output a filtered light beam. The wavelength of the filtered light beam is between 564 nm and 505 nm. The fluorescence dye is disposed at a side, opposite the blue light-emitting diode, of the light filter so as to receive the filtered light beam and excite fluorescence. The present invention controls the wavelength range of the filtered light beam to fall between 465 nm and 505 nm through the light filter to excite the fluorescence from the fluorescence dye. The wavelength range of the filtered light beam is set, so as to prevent the wavelength range of the filtered light beam from overlapping or partially overlapping with that of the fluorescence, thereby avoiding a measurement error.

Inventors:
SU CHENG (CN)
TENG PINGHUA (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/080288
Publication Date:
April 04, 2013
Filing Date:
September 28, 2011
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
GENEREACH BIOTECHNOLOGY CORP (CN)
SU CHENG (CN)
TENG PINGHUA (CN)
International Classes:
G01N21/64; C12Q1/68
Domestic Patent References:
WO2011031377A12011-03-17
Foreign References:
TW201018728A2010-05-16
CN2766238Y2006-03-22
JP2003289455A2003-10-10
Attorney, Agent or Firm:
KANGXIN PARTNERS, P.C. (CN)
北京康信知识产权代理有限责任公司 (CN)
Download PDF:
Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种荧光产生装置, 其特征在于, 包括: 蓝光二极管, 发出光束; 滤光件, 设置于所述蓝光二极管的光射出方向以接收所述光束并转换输出 过滤光束, 所述过滤光束的波长介于 465nm至 505nm之间; 及 荧光染剂, 设置于所述滤光件相对所述蓝光二极管的一侧以接收所述过滤 光束并激发出荧光。

2. 根据权利要求 1所述的荧光产生装置, 其特征在于, 所述荧光染剂为选自由 6- 荧光素氨基磷酸酯、 5-荧光素氨基磷酸酯、俄勒^]绿 -488、 阿莱莎 -488、钙黄绿 素、 青色素 -2、 荧光素氨基磷酸酯、 异硫氰酸荧光素、 氟石荧光素 X、 绿色荧 光蛋白、红位移绿色荧光蛋白、俄勒^]绿 -500、若丹明 -110、若丹明绿以及 SYBR green所组成的组中的一种。

Description:
荧光产生装置 技术领域 本发明涉及一种光产生装置, 特别涉及一种荧光产生装置。 背景技术 进行遗传学、 分子生物学等基因研究或动植物疫病的检测时 , 需先以扩增核酸的 手段 (;例如聚合酶连锁反应, Polymerase Chain Reaction, PCR), 将少量的核酸样本在短 时间内复制扩增到可以被检测到的量。 上述核酸扩增产物可进一步经由杂交作用 (Hybridization)而使目标核酸片段与带有荧光、 放射物质或呈色酵素的核酸探针 (probe) 连结, 产生荧光、 放射影像或呈色反应。 目前在许多的生物芯片上采用荧光染剂做为 标识物, 主要因为荧光染剂能够提供较好的分析结果, 若与传统的呈色剂方法相比较, 荧光染剂可提供高约 1000倍至 50万倍的灵敏度。 荧光显微镜技术 (Fluorescence Microscopy) 荧光分析仪、流式细胞仪、相机 (Camera) 或影像撷取装置等装置用以撷取荧光影像后进 行观察、 检测及分析上述的荧光反应。 这些技术都涉及到激发光源的选用, 因为特定的荧光染剂需要使用特定波长范围的 光 来当作激发光源, 当一个适当波长的光照射具有荧光性质的分子 时, 分子会吸收光的 能量而被激发至高能量状态, 并在极短时间 (10_ 8 〜10_ 4 秒)内回复至低能量状态, 同时 以放光的形式将多余能量释出, 因此必需依照荧光染剂的特性选择与之匹配的 激发光 源, 才能得到最佳染剂激发效果 (Excitation^ 激发光源的选择包括以一般光源发出紫外光或 雷射光等, 但紫外光容易散射, 且 传输及穿透不易, 因此, 检测仪器必须使用特殊光学组件以具有高度紫 外光灵敏度, 使得其造价成本高, 不符合经济效益。 而若使用雷射光作为激发光源, 其具有波长单 一、 穿透性高而容易进行检测, 但雷射激发光必须配合滤镜及分光镜的使用, 其体积 占据大, 而使得其仪器的架设困难。 因此, 如中国台湾专利公开 201018728号的「用以激发荧光讯号的激发光源」 , 其 公开一种利用可调整发光强度以及光色组合的 发光二极管模块作为激发光源, 透过光 色组合调整的方式取得可激发荧光染剂的激发 波长。 但荧光染剂仅在特定波长的激发 光源下才可获得较佳的激发效率, 且发光二极管模块的光源的波长范围容易与荧 光染 剂激发后的荧光波长范围有部分的重叠, 而造成量测时无法区别光源信号的强度为激 发后的荧光或发光二极管模块的光源, 造成准确性不佳的问题。 发明内容 本发明的主要目的, 在于提供特定波长范围的激发光源, 以有效提升激发荧光的 产生效率。 本发明的另一目的, 在于解决现有的激发光源的波长范围容易与荧 光光源的波长 范围重叠, 而造成荧光激发量检测困难的问题。 为达到上述目的, 本发明提供一种荧光产生装置, 包括发出光束的蓝光二极管、 滤光件以及荧光染剂。 该滤光件设置于该蓝光二极管的光射出方向, 以接收该光束并 转换输出过滤光束,该过滤光束的波长介于 465nm至 505nm之间,该荧光染剂设置于 该滤光件相对该蓝光二极管的一侧以接收该过 滤光束并激发出荧光。 由上述说明可知, 与现有技术相比, 本发明具有下列特点: 一、滤光件控制过滤光束的波长范围于 465nm至 505nm之间,而以高效率且精准 控制波长的方式激发该荧光染剂获得荧光。 二、 设定过滤光束的波长范围, 可避免过滤光束的波长范围与荧光波长范围重 叠 或部分重叠, 造成量测上的误差问题。 附图说明 图 1, 为本发明优选实施例的配置方块示意图; 图 2, 为本发明优选实施例的立体结构示意图; 以及 图 3, 为本发明优选实施例的频谱波长示意图。 具体实施方式 有关本发明的详细说明及技术内容, 现结合附图说明如下: 如图 1及图 2所示, 本发明提供了一种荧光产生装置, 包括发出光束 11的蓝光二 极管 10、 滤光件 20以及荧光染剂 30。 滤光件 20设置于蓝光二极管 10的光射出方向 以接收光束 11并转换输出过滤光束 21, 过滤光束 21的波长介于 465nm至 505nm之 间, 该荧光染剂 30设置于试管 32内, 并使该试管 32置放于该滤光件 20相对该蓝光 二极管 10的一侧以接收该过滤光束 21并激发出荧光 31, 检测模块 40进行光谱的检 测, 在本实施例中, 蓝光二极管 10、 滤光件 20以及检测模块 40与计算机 50连接, 计算机 50控制蓝光二极管 10的发光强度以及开关、滤光件 20的滤波范围以及接收该 检测模块 40的信息。 除此之外, 本发明还设置有加热件 60以利 PCR反应的进行。 一般来说, 如图 3所示, 光波长于频谱中的显示是在一定范围内具有峰 值以及由 该峰值往两侧逐渐衰减, 而波长的数值仅指该峰值所对应的数值, 并非代表光在单一 波长具有量值而呈现脉冲形式。 举例来说, 本发明所称的波长为 488nm, 指其光波的 峰值于 488nm处, 且 488nm的前后波段中仍具有量值。 因此, 若蓝光二极管 10的光 源波长不够纯一, 容易造成蓝光二极管 10发出的光束 11的部分波长范围与激发后的 荧光 31波长重叠, 使得该检测模块 40在检测时一并接收到该光束 11的光能量, 造成 检测误差的问题。 本发明透过滤光件 20对蓝光二极管 10进行滤光而得到过滤光束 21而对应荧光染 剂 30的激发波长, 该荧光染剂 30可为 6-荧光素氨基磷酸酯(6-FAM)、 5-荧光素氨基 磷酸酯 (5-FAM)、 俄勒冈绿 -488 ( Oregon Green-488)、 阿莱莎 -488 ( Alexa-488)、 钙 黄绿素 (Calcein)、 青色素 -2 ( Cyanine-2 ) , 荧光素氨基磷酸酯 (FAM)、 异硫氰酸荧 光素(fluorescein isothiocyanate, FITC)、氟石荧光素 X (FluorX)、绿色荧光蛋白(GFP)、 红位移绿色荧光蛋白 (rsGFP )、 俄勒冈绿 -500 ( Oregon Green-500 ) 若丹明 -110 (Rhodamine 110)、 若丹明绿(Rhodamine green)或 SYBR green等。 其中, 该滤光件 20为对应 6-荧光素氨基磷酸酯的激发波长而调整该过滤 束 21的波长为 492nm, 进 而得到激发后的荧光 31波长于 517nm处, 且利用 492nm的波长进行激发 6-荧光素氨 基磷酸酯,可获得最佳荧光 31发光效率;而若使用 5-荧光素氨基磷酸酯作为荧光染剂 30时, 该过滤光束 21的波长设定为 494nm, 而得到 518nm的荧光 31波长; 若使用俄 勒冈绿 -488作为荧光染剂 30时, 该过滤光束 21的波长设定为 496nm, 而得到 524nm 的荧光 31波长;若使用阿莱莎 -488作为荧光染剂 30时,该过滤光束 21的波长设定为 495nm, 而得到 520nm的荧光 31波长; 若使用钙黄绿素作为荧光染剂 30时, 该过滤 光束 21的波长设定为 494nm, 而得到 517nm的荧光 31波长; 若使用青色素 -2作为荧 光染剂 30时, 该过滤光束 21的波长设定为 489nm, 而得到 506nm的荧光 31波长; 若使用荧光素氨基磷酸酯作为荧光染剂 30时, 该过滤光束 21的波长设定为 488nm, 而得到 508nm的荧光 31波长; 若使用异硫氰酸荧光素作为荧光染剂 30时, 该过滤光 束 21的波长设定为 494nm,而得到 518nm的荧光 31波长;若使用氟石荧光素 X作为 荧光染剂 30时, 该过滤光束 21的波长设定为 494nm, 而得到 519nm的荧光 31波长; 若使用绿色荧光蛋白作为荧光染剂 30时, 该过滤光束 21的波长设定为 488nm, 而得 到 558nm的荧光 31波长; 若使用红位移绿色荧光蛋白作为荧光染剂 30时, 该过滤光 束 21的波长设定为 488nm, 而得到 507nm的荧光 31波长; 若使用俄勒冈绿 -500作为 荧光染剂 30时, 该过滤光束 21的波长设定为 503nm, 而得到 522nm的荧光 31波长; 若使用若丹明 -110作为荧光染剂 30时, 该过滤光束 21的波长设定为 496nm, 而得到 520nm的荧光 31波长;若使用若丹明绿作为荧光染剂 30时,该过滤光束 21的波长设 定为 502nm, 而得到 527nm的荧光 31波长; 若使用 SYBR green作为荧光染剂 30时, 该过滤光束 21的波长设定为 497nm, 而得到 520nm的荧光 31波长。 上述说明以精确的调整滤光件 20的过滤光束 21在特定波长范围, 进而得到优选 的荧光 31激发效率。 除此之外, 由于滤光件 20的滤光效果, 其控制光量值在该过滤 光束 21于波峰前后 15nm的波段范围内, 超过 15nm范围之外的光量值便趋近于零, 因而由上述的荧光染剂 30所产生的荧光 31波长皆与过滤光束 21的波长相距 15nm以 上, 而不致于由于过滤光束 21的波长范围与荧光 31波长重叠而造成检测时的测量误 差问题。 综上所述, 由于本发明仅利用蓝光二极管 10进行荧光 31的激发及检测, 并透过 滤光件 20的调整而控制过滤光束 21的波长及频谱范围, 进而取得高效率的激发荧光 31, 并通过控制滤光件 20的过滤光束 21的波长范围不与荧光 31的波长重叠,排除检 测模块 40量测荧光 31的强度时的误差问题。 以上已将本发明做详细说明, 以上所述, 仅为本发明的优选实施例而已, 并不能 用于限定本发明实施的范围。 凡依本发明申请范围所作的等同变化与修饰等 , 皆应仍 属本发明的专利涵盖范围内。