集成式光学装置的制作方法

本技术涉及一种集成式光学装置，尤其涉及一种可进行快速执行即时定量聚合酶连锁反应(qpcr)检测的集成式光学装置。

背景技术：

1、目前，一体式(all-in-one)qpcr(quantitative real time pcr，即时定量聚合酶连锁反应)检测装置自检测至产生报告所需的时间较长，约需数小时的时间，且需由经训练的人员进行操作。另外，现有的一体式qpcr检测装置通常价格昂贵，让一般使用者难以添购于家中使用。

2、因此，实有必要开发一种可更快速获得检测结果、且低成本的集成式光学装置。

技术实现思路

1、本实用新型的其中一个目的在于提供一种集成式光学装置，可于单次操作中一起完成生物样品执行检测的反应，例如，pcr扩增反应，及反应完成后的光学检测，有效提升操作便利性。

2、本实用新型的另一个目的在于提供一种集成式光学装置，通过于容置生物样品的检测槽周围设置光学结构的方式，而达成减小体积、降低成本等多项功效。

3、为达上述目的，本实用新型提供一种集成式光学装置，包含检测卡匣及检测底座。检测卡匣包含检测盘体及盖设于检测盘体上的盖体。检测盘体包含用以容置生物样品的检测槽及分别设置于检测槽的相对两侧的第一光学结构及第二光学结构。检测底座包含座体及电路模块，电路模块设置于座体下方，并包含至少一发光组件、至少一光感测组件及至少一发热组件，且至少一发光组件与至少一光感测组件位于同一设置平面上。其中检测卡匣容置于检测底座上，以使至少一发光组件及至少一光感测组件于空间上分别对应第一光学结构及第二光学结构，以及在生物样品的检测期间，至少一发热组件加热生物样品以执行生物样品的检测反应，且在检测反应完成后，至少一发光组件发射具第一方向的特定波长光线进入第一光学结构，通过第一光学结构，特定波长光线转向朝第二方向通过检测槽并进入第二光学结构，以及通过第二光学结构，特定波长光线再转向朝第三方向进入至少一光感测组件，其中第一方向及第三方向相互平行且方向相反。

4、在一实施例中，检测反应包含pcr扩增反应。

5、在一实施例中，第一光学结构通过全内反射(total internal reflection，tir)而使该特定波长光线自第一方向改变至第二方向，且第一方向与第二方向大致相互垂直。

6、在一实施例中，第二光学结构通过全内反射(total internal reflection，tir)而使该特定波长光线自第二方向改变至第三方向，且第二方向与第三方向大致相互垂直。

7、在一实施例中，第一光学结构及第二光学结构分别包含反射棱镜。

8、在一实施例中，检测盘体由光学透明材质制成，且光学透明材质包含下列至少其中之一：聚碳酸酯(polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly-methyl-meth-acrylate，pmma)、聚苯乙烯(polystyrene)及环烯烃共聚物(cyclic-olefin-copolymer，coc)。

9、在一实施例中，座体还包含多个通孔，分别对应至少一发光组件及至少一光感测组件，以供该特定波长光线通过。

10、在一实施例中，座体具有光吸收涂层，设于朝向至少一发光组件及至少一光感测组件的表面。

11、在一实施例中，座体的热导率介于80至350w/m-k之间。

12、在一实施例中，该特定波长光线包含下列至少其中之一：波长介于450至470nm之间的光线，波长介于520至540nm之间的光线，以及波长介于620至630nm之间的光线。

13、在一实施例中，该特定波长光线的偏转角(deviation angle)小于或等于120度。

14、在一实施例中，至少一发光组件包含下列至少其中之一：发光二极管、激光二极管及有机发光二极管。

15、在一实施例中，至少一光感测组件包含下列至少其中之一：光电二极管、光敏电阻及光敏三极管，且至少一光感测组件的光谱灵敏度(spectral sensitivity)范围介于300nm至1100nm之间。

16、在一实施例中，至少一发热组件包含电阻。

17、在一实施例中，还包含一光控制组件，设置于检测盘体与座体之间。

18、本实用新型的有益效果在于，本实用新型的集成式光学装置通过提供同时具加热及光学检测功能的检测底座来容置检测卡匣，使得检测卡匣中生物样品的qpcr扩增反应及反应完成后的光学检测可在同一装置内完成，有效提升操作便利性，降低操作人员训练门槛。

技术特征：

1.一种集成式光学装置，其特征在于，包含：

2.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该检测反应包含pcr扩增反应。

3.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该第一光学结构通过全内反射而使该特定波长光线自该第一方向改变至该第二方向，且该第一方向与该第二方向相互垂直。

4.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该第二光学结构通过全内反射而使该特定波长光线自该第二方向改变至该第三方向，且该第二方向与该第三方向相互垂直。

5.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该第一光学结构及该第二光学结构分别包含一反射棱镜。

6.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该检测盘体由光学透明材质制成，且该光学透明材质为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯及环烯烃共聚物的其中之一。

7.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该座体还包含多个通孔，分别对应该至少一发光组件及该至少一光感测组件，以供该特定波长光线通过。

8.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该座体具有一光吸收涂层，设于朝向该至少一发光组件及该至少一光感测组件的表面。

9.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该座体的热导率介于80至350w/m-k之间。

10.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该特定波长光线包含下列至少其中之一：波长介于450至470nm之间的光线，波长介于520至540nm之间的光线，以及波长介于620至630nm之间的光线。

11.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该特定波长光线的偏转角小于或等于120度。

12.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该至少一发光组件包含下列至少其中之一：发光二极管、激光二极管及有机发光二极管。

13.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该至少一光感测组件包含下列至少其中之一：光电二极管、光敏电阻及光敏三极管，且该至少一光感测组件的光谱灵敏度范围介于300nm至1100nm之间。

14.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，该至少一发热组件包含电阻。

15.如权利要求1所述的集成式光学装置，其特征在于，还包含一光控制组件，设置于该检测盘体与该座体之间。

技术总结一种集成式光学装置，包含检测卡匣及检测底座。检测卡匣包含检测盘体，具有容置样品的检测槽及位于检测槽相对侧的第一光学结构及第二光学结构。检测底座包含设于同一平面的至少一发光组件、至少一光感测组件及至少一发热组件。检测卡匣容置于检测底座上而使发光组件及光感测组件于空间上对应第一光学结构及第二光学结构。样品检测期间，发热组件加热样品执行检测反应，反应完成后，发光组件发射第一方向光线进入第一光学结构后，光线转向第二方向通过检测槽并进入第二光学结构，之后，光线转向第三方向进入光感测组件，其中第一方向及第三方向平行且方向相反。技术研发人员：马勃,游杰颖,帕南希洛·马克大卫威德弗洛尔受保护的技术使用者：台达电子国际（新加坡）私人有限公司技术研发日：20230927技术公布日：2024/7/18