本實用新型涉及檢測技術領域，特別是涉及一種毛細管電泳檢測系統。

背景技術：

毛細管電泳(capillary electrophoresis，CE)技術是以毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅動力的新型液相分離技術。毛細管電泳一般采用石英毛細管柱，在毛細管外部高壓電場作用下，一側的緩沖液由于帶正電而向負極方向移動。于此同時，在緩沖溶液中，帶電生物分子在毛細管外部高壓電場作用下，以各自不同速度，向與該帶電生物分子所帶電荷極性相反的電極方向移動，形成電泳。

現有技術中，把毛細管電泳技術與熒光標記分析技術相結合，對檢測樣品中所含的生物物質進行檢測。在生物物質上標記熒光染料，生物物質在毛細管中移動的過程中，熒光染料受到激光激發產生熒光，探測器接收所產生的熒光，分析所接收的熒光，進而檢測毛細管中樣品中目標待檢物質的種類或含量。目前常用的檢測手段，是采用一個激光器激發一根毛細管中檢測樣品上的熒光染料所產生的熒光進行檢測，每次只能檢測一種目標待檢物質，導致檢測速度慢，檢測樣品耗費大。

技術實現要素：

本實用新型解決的技術問題在于提供一種毛細管電泳檢測系統及檢測方法，從而能夠一次性采用多個毛細管檢測多種檢測樣品，并且能夠一次性檢測同一檢測樣品中大量種類的生物物質，提高檢測速度，減少檢測樣品的消耗。

為此，本實用新型解決技術問題的技術方案是：

一種毛細管電泳檢測系統，所述系統包括：

激光器組，所述激光器組包括至少兩個激光器，每個激光器輸出的波長不同；毛細管組，所述毛細管組包括至少兩根毛細管，每根毛細管中的檢測樣品中包括目標待檢物質，所述目標待檢物質包括標記了熒光染料的生物物質或者結合有標記了熒光染料的抗體的生物物質；探測器組，所述探測器組中的探測器的個數與激光器組中激光器的個數相同，每個激光器配備有一個探測器；

所述激光器組中每個激光器依次照射所述毛細管組中的每根毛細管，每根毛細管中的檢測樣品中的熒光染料受到激光的激發產生多個波長范圍的熒光，每個激光器依次照射每根毛細管所激發的多個波長范圍的熒光，被給該激光器配備的探測器依次接收，進而依次檢測每根毛細管中的檢測樣品所包括的目標待檢物質種類或含量。

可選的，所述系統還包括：

控制器，以及與所述控制器相連的掃描頭，多個分光鏡；

每個激光器對應于一個分光鏡，每個激光器配備有一個探測器，分光鏡的個數，激光器的個數，以及探測器的個數都相同；

所述掃描頭接收所述控制器的控制信號，根據所述控制信號掃描過所述毛細管組，所述激光器組中的每個激光器輸出的激光，通過所述掃描頭中的第一光纖透射過該激光器對應的分光鏡，依次照射在所述毛細管組中的每根毛細管上，每根毛細管中檢測樣品中的熒光染料被激發所產生的熒光，經由該激光器對應的分光鏡反射至所述掃描頭中的第二光纖，傳輸至給該激光器配備的探測器；

所述毛細管組中的每根毛細管被激光照射激發多種波長范圍的熒光，該多個波長范圍的激光被探測器所接收，該探測器是給照射該毛細管的激光器所配備的探測器。

可選的，每個探測器包括：

反射鏡，多個濾光片，以及多個光電探測器，所述濾光片的個數與光電探測器的個數相同，每個光電探測器安裝在一個濾光片后面；

所述反射鏡將入射至所述探測器所接收的熒光反射至所述多個濾光片上；

每個濾光片透過一種波長范圍的熒光，將其他波長范圍的熒光反射至所述反射鏡；

每個光電探測器接收該光電探測器前方設置的濾光片透過的熒光。

可選的，所述探測器還包括：

多個聚焦鏡，聚焦鏡的個數與光電探測器的個數相同；

每個聚焦鏡設置在一個光電探測器前，將一個濾光片透過的熒光聚焦至一個光電探測器。

可選的，

所述目標待檢物質包括體液中的蛋白質分子，多肽分子，氨基酸分子，氨基酸衍生物的分子，生物堿分子，含氮類非蛋白生物分子，類固醇分子，甾醇類分子，核苷酸分子，核苷酸衍生物分子，脂類，脂肪酸衍生物，糖類，維生素，脂蛋白，載脂蛋白，糖蛋白，粘蛋白，金屬蛋白，糖脂中的任意一種或多種。

可選的，

所述目標待檢物質包括DNA，以及體液中的蛋白質分子，多肽分子，氨基酸分子，氨基酸衍生物的分子，生物堿分子，含氮類非蛋白生物分子，類固醇分子，甾醇類分子，核苷酸分子，核苷酸衍生物分子，脂類，脂肪酸衍生物，糖類，維生素，脂蛋白，載脂蛋白，糖蛋白，粘蛋白，金屬蛋白，糖脂中的任意一種或多種。

通過上述技術方案可知，本實用新型有如下有益效果：

本實用新型實施例提供了毛細管電泳檢測系統及檢測系統，激光器組，所述激光器組包括至少兩個激光器，每個激光器輸出的波長不同；毛細管組，所述毛細管組包括至少兩根毛細管，每根毛細管中的檢測樣品中包括目標待檢物質，所述目標待檢物質包括標記了熒光染料的生物物質或者結合有標記了熒光染料的抗體的生物物質；探測器組，所述探測器組中的探測器的個數與激光器組中激光器的個數相同，每個激光器配備有一個探測器；所述激光器組中每個激光器依次照射所述毛細管組中的每根毛細管，每根毛細管中的檢測樣品中的熒光染料受到激光的激發產生多個波長范圍的熒光，每個激光器依次照射每根毛細管所激發的多個波長范圍的熒光，被給該激光器配備的 探測器依次接收，進而依次檢測每根毛細管中的目標待檢物質的種類或含量。采用多個激光器依次照射多根毛細管，每根毛細管中的檢測樣品的種類或來源也可以不同，可以同時檢測來源不同或者種類不同的檢測樣品；每根毛細管的檢測樣品中的種類和來源也可以相同，能夠一次性檢測種類和來源相同的檢測樣品中的多種不同的目標待檢物質，提高檢測速度，減少檢測樣品的消耗。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為為本實用新型實施例提供的毛細管電泳檢測系統結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的毛細管電泳檢測系統一種可能的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的一種探測器結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的另一種探測器結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的毛細管電泳檢測系統進行檢測的實例流程圖。

具體實施方式

為了給出提高檢測速度，減少檢測樣品的消耗的實現方案，本實用新型實施例提供了一種毛細管電泳檢測系統，以下結合說明書附圖對本實用新型的優選實施例進行說明。

圖1為本實用新型實施例提供的毛細管電泳檢測系統結構示意圖，所述系統包括：

激光器組101，所述激光器組101包括至少兩個激光器，每個激光器輸出的波長不同；毛細管組102，所述毛細管組102包括至少兩根毛細管，每根毛細管中的檢測樣品中包括目標待檢物質，所述目標待檢物質包括標記了熒光染料的生物物質或者結合有標記了熒光染料的抗體的生物物質；探測器組103，所述探測器組103中的探測器的個數與激光器組中激光器的個數相同，每個激光器配備有一個探測器。

所述激光器組101中每個激光器依次照射所述毛細管組102中的每根毛細管，每根毛細管中的檢測樣品中的熒光染料受到激光的激發產生多個波長范圍的熒光，每個激光器依次照射每根毛細管所激發的多個波長范圍的熒光，被給該激光器配備的探測器依次接收，依次檢測每根毛細管中的檢測樣品所含的物質。熒光染料可以是直接標記在目標待檢物質上的熒光染料，也可是標記在與目標待檢物質結合的抗體上的熒光染料。

激光器組101中包括至少兩個激光器，每個激光器的波長都不同。可以理解的是，一種波長的激光器可以激發有限的幾個波長范圍的熒光，不同波長的激光器可以激發的熒光的波長范圍的個數增多。激光器越多，能夠輸出的激光的波長的種類越多，能夠激發的熒光的波長范圍的個數也就越多。一個波長范圍的熒光代表一種目標待檢物質，則能夠檢測的目標待檢物質的種類也越多。激光器組101中激光器的個數可以根據實際需要具體設置。

毛細管組102中包含至少兩根毛細管，每根毛細管中的檢測樣品不同，有多少根毛細管就能同時檢測多少種類或來源的檢測樣品。毛細管組102中所采用的毛細管內徑為5微米至100微米，外徑為50微米至300微米，長度為3厘米至80厘米。毛細管組102中的毛細管的個數可以根據實際需要具體設置。例如，圖1中，毛細管組102中毛細管的數量為32，在實際應用中，并不僅限于圖1所示的毛細管的數量。例如，毛細管組可以包括2根毛細管，可以包括10根毛細管，還可以包括384根毛細管等。

激光器組101中的每個激光器依次照射毛細管組102中的每根毛細管。舉例說明：激光器組中的一個激光器a1，依次照射毛細管組102中的每根毛細管，激光器a1照射毛細管組102中的一根毛細管時，該毛細管中的檢測樣品中的熒光染料會被激發出熒光；激光器a1照射毛細管組102中的另一根毛 細管時，該毛細管中的檢測樣品中的熒光染料也會被激發出熒光。即激光器a1照射毛細管組102中哪根毛細管，該毛細管中檢測樣品中的熒光染料都會被激發出熒光。假設毛細管組102中包含384根毛細管，則384根毛細管在激光器a1的照射下都會被激發出熒光。前提是，毛細管組102中每根毛細管中的檢測樣品上標記了能夠被激光器a1激發出熒光的熒光染料。以此類推，激光器組101中每個激光器都如上述實例中的激光器a1，依次照射毛細管組102中的每根毛細管。

探測器組103中包括多個探測器，探測器的個數與激光器的個數相同。每個激光器都配備有一個探測器。激光器組101中的每個激光器激發的熒光，由給該激光器配備的探測器接收。舉例說明：若探測器b1為給激光器a1配備的探測器，則激光器a1照射所述毛細管組102中每根毛細管所產生的熒光，都由探測器b1所接收。

在一個例子中，如圖2所示，所述系統還包括：

控制器201，以及與所述控制器201相連的掃描頭202，多個分光鏡。

每個分光鏡對應于一個激光器，每個激光器配備有一個探測器，分光鏡的個數，激光器的個數與探測器的個數都相同。

所述掃描頭202接收所述控制器201的控制信號，根據所述控制信號掃描過所述毛細管組102，激光器組101中的每個激光器輸出的激光通過所述掃描頭202中的第一光纖透射過該激光器對應的分光鏡，依次照射在所述毛細管組102中的每根毛細管上，每根毛細管中檢測樣品中的熒光染料被激發出的熒光，經由該激光器對應的分光鏡反射至所述掃描頭202中的第二光纖，傳輸至給該激光器配備的探測器。

所述毛細管組102中的每根毛細管被激光照射激發多個波長范圍的熒光，該多個波長范圍的激光被探測器所接收，該探測器是給照射該毛細管的激光器所配備的探測器。

掃描頭202中包括多個分光鏡，多個第一光纖，以及多個第二光纖。每個激光器對應于一個分光鏡，一個第一光纖，一個第二光纖。每個激光器輸出的激光由該激光器對應的第一光纖傳輸，透過該激光器對應的分光鏡照射在毛細管組102的每根毛細管上，毛細管組102的每根毛細管中檢測樣品中 的熒光染料被激發出的熒光，經由該激光器對應的分光鏡反射至該激光器對應的第二光纖，第二光纖將接受到的熒光傳輸至給該激光器配備的探測器。

這里需要說明的是，第一光纖中的“第一”，第二光纖中的“第二”，表示的不是順序，而是一類，第一光纖不是一個光纖，而是一類光纖，第二光纖也不是一個光纖，而是一類光纖，掃描頭302中有多個第一光纖，多個第二光纖，第一光纖的個數，第二光纖的個數與激光器的個數相同，每個激光器都對應一個第一光纖和第二光纖。

舉例說明，如圖2所示，激光器a1輸出的激光由掃描頭中第一光纖x1傳輸，透射過分光鏡y1照射在毛細管組102中的每根毛細管上，毛細管組102的每根毛細管中檢測樣品中的熒光染料被激發出的熒光由分光鏡y1反射至掃描頭中第二光纖z1，由第二光纖z1將熒光傳輸至給激光器a1配備的探測器b1；激光器a2輸出的激光由掃描頭中第一光纖x2傳輸，透射過分光鏡y2照射在毛細管組102中的每根毛細管上，毛細管組102的每根毛細管中的檢測樣品中的熒光染料被激發出的熒光由分光鏡y2反射至掃描頭中第二光纖z2，由第二光纖z2將熒光傳輸至給激光器a2配備的探測器b2；激光器a3輸出的激光由掃描頭中第一光纖x3傳輸，透射過分光鏡y3照射在毛細管組102中的每根毛細管上，毛細管組102中的每根毛細管中的檢測樣品中的熒光染料被激發出的熒光由分光鏡y3反射至掃描頭中第二光纖z3，由第二光纖z3將熒光傳輸至給激光器a3配備的探測器b3；激光器a4輸出的激光由掃描頭中第一光纖x4傳輸，透射過分光鏡y4照射在毛細管102組中的每根毛細管上，毛細管組102中的每根毛線管中的檢測樣品中的熒光染料被激發出的熒光由分光鏡y4反射至掃描頭中第二光纖z4，由第二光纖z4將熒光傳輸至給激光器a4配備的探測器b4。

激光器組101中每個激光器依次掃照射毛細管組102中每根毛細管。舉例說明：在某一時刻，激光器a1輸出的激光照射毛細管組第c根毛細管時，第c根毛細管中目的熒光染料被激發出的熒光被探測器b1所接收；激光器a2輸出的激光照射毛細管組第d根毛細管，第d根毛細管中的熒光染料被激發出的熒光被探測器b2所接收；激光器a3輸出的激光照射毛細管組第e根毛細管時，第e根毛細管中的熒光染料被激發出的熒光被探測器b3所接收；激光 器a4輸出的激光照射毛細管組第f根毛細管，第f根毛細管中的熒光染料被激發出的熒光被探測器b4所接收。由此可知，同一時刻，每個激光器所照射的毛細管不同。并且，排列在距離毛細管組102較遠的激光器輸出的激光有可能沒有照射到任意一個毛細管。

在實際應用中，激光器和探測器的個數可以根據實際需要具體設置，并不僅限于圖2所示的四個激光器和四個探測器，激光器和探測器的個數相同即可。

在實際應用中，激光器組101輸出的激光還可以直接照射在毛細管組102中的毛細管上，激光器組101輸出的激光也可以通過光纖傳輸后照射在毛細管組102中的毛細管上，技術人員根據實際需要具體設置即可。

控制器201控制掃描頭202掃描過所述毛細管組102，以使得每個激光器輸出的激光經由掃描頭中的第一光纖依次照射在毛細管組102中的每根毛細管上，探測器接收毛細管組102中每根毛細管中的檢測樣品中的熒光染料所產生的熒光。掃描頭202掃描的方向如圖2所示。這里需要說明的是，掃描頭202掃描的方向也可以與圖2所示的掃描方向相反，技術人員根據實際需要自行設定即可。

在一個例子中，如圖3所示，每個探測器包括：

反射鏡，多個濾光片，以及多個光電探測器，所述濾光片的個數與光電探測器的個數相同，每個光電探測器安裝在一個濾光片后面；

所述反射鏡將入射至所述探測器所接收的熒光反射至所述多個濾光片上；

每個濾光片透過一個波長范圍的熒光，將其他波長范圍的熒光反射至所述反射鏡；

每個光電探測器接收該光電探測器前方設置的濾光片透過的熒光。

在毛細管電泳檢測系統中，有多個探測器，每個探測器都包括反射鏡，多個濾光片，以及多個光電探測器。一個激光器能激發幾個波長范圍的熒光，給該激光器配備的探測器接收所激發的幾個波長范圍的熒光。探測器中包括反射鏡，反射鏡將探測器所接收的熒光反射至濾光片。每個濾光片透過一種波長范圍的熒光，將其他波長范圍的熒光反射回反射鏡。在每個濾光片后面 設置有一個光電探測器，該光電探測器只接收濾光片所透過的一種波長范圍的熒光。進而實現探測器接收一個激光器所激發的所有波長范圍的熒光。并且，為了減少光能的損失，每個濾光片與反射鏡緊貼放置。

以圖3為例，所述探測器包括一個反射鏡301，四個濾光片p1～p4，四個光電探測器q1～q4。濾光片的個數與光電探測器的個數相同。

反射鏡301較大，可以覆蓋所有的濾光片p1～p4，每個濾光片p1～p4與該反射鏡301緊貼放置。所接收的熒光被反射鏡301反射至每個濾光片p1～p4。濾光片p1透過的熒光被光電探測器q1所接收，濾光片p2透過的熒光被光電探測器q2所接收，濾光片p3透過的熒光被光電探測器q3所接收，濾光片p4透過的熒光被光電探測器q4所接收。

在實際應用中，每個探測器中設置的濾光片和光電探測器的個數，不會少于一個激光器能夠激發的熒光的波長范圍的個數。一般情況下，一個激光器能夠激發四五個波長范圍的熒光，一個探測器中設置四五個濾光片和四五個光電探測器即可。

光電探測器包括電荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)圖像傳感器，雪崩光電二極管(Avalanche Photo Diode，APD)，互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)圖像傳感器，以及光電倍增管(Photo Multiplier Tube，PMT)中任意一種。

在一個例子中，如圖4所示，所述探測器還包括：

多個聚焦鏡，聚焦鏡的個數與光電探測器的個數相同；

每個聚焦鏡設置在一個光電探測器前，將一個濾光片透過的熒光聚焦至一個光電探測器。

在每個光電探測器前面添加一個聚焦鏡，該聚焦鏡將一個濾光片透過的熒光聚焦至光電探測器。如圖4所示，聚焦鏡L1將濾光片p1透過的熒光聚焦至光電探測器q1；聚焦鏡L2將濾光片p2透過的熒光聚焦至光電探測器q2；聚焦鏡L3將濾光片p3透過的熒光聚焦至光電探測器q3；聚焦鏡L4將濾光片p4透過的熒光聚焦至光電探測器q4。

在一個例子中，所述目標待檢物質包括體液中的蛋白質分子，多肽分子，氨基酸分子，氨基酸衍生物的分子，生物堿分子，含氮類非蛋白生物分子， 類固醇分子，甾醇類分子，核苷酸分子，核苷酸衍生物分子，脂類，脂肪酸衍生物，糖類，維生素，脂蛋白，載脂蛋白，糖蛋白，粘蛋白，金屬蛋白，糖脂中的任意一種或多種。

在另一個例子中，所述目標待檢物質包括DNA，以及體液中的蛋白質分子，多肽分子，氨基酸分子，氨基酸衍生物的分子，生物堿分子，含氮類非蛋白生物分子，類固醇分子，甾醇類分子，核苷酸分子，核苷酸衍生物分子，脂類，脂肪酸衍生物，糖類，維生素，脂蛋白，載脂蛋白，糖蛋白，粘蛋白，金屬蛋白，糖脂中的任意一種或多種。

本實用新型提供的毛細管電泳檢測系統，第一次實現了在同一檢測樣品中，同時檢測DNA以及非DNA生物物質，將基因檢測和臨床生化檢測，免疫學檢測相統一，在臨床診斷上有重大突破。

由上述內容可知，本實用新型有如下有益效果：

采用多個激光器依次照射多根毛細管，每根毛細管中的檢測樣品的種類或來源也可以不同，可以同時檢測來源不同或者種類不同的檢測樣品；每根毛細管的檢測樣品中的種類和來源也可以相同，能夠一次性檢測種類和來源相同的檢測樣品中的多種不同的目標待檢物質，提高檢測速度，減少檢測樣品的消耗。

圖5為本實用新型實施例提供的毛細管電泳檢測系統進行檢測的實例流程圖，所述方法包括：

501：激光器組中至少兩個激光器輸出的激光依次照射在毛細管組中的至少兩根毛細管上，每個激光輸出的波長不同，每根毛細管中的檢測樣品不同，每根毛細管中的檢測樣品包括多種目標待檢物質。

502：所述毛細管組中的每根毛細管中的檢測樣品中的熒光染料受到激光的激發產生多個波長范圍的熒光，每根毛細管中的檢測樣品中包括目標待檢物質，所述目標待檢物質包括標記了熒光染料的生物物質或者結合有標記了熒光染料的抗體的生物物質。

503：每根毛細管中所激發的多個波長范圍的熒光被探測器所接收，該探測器是給照射該毛細管的激光器所配備的探測器。

504：探測器組根據所接收的多個波長范圍的熒光，進而檢測所述毛細管 組中的每根毛細管中的檢測樣品中包括的目標待檢物質的種類或含量。

在一個例子中，多個探測器接收多個波長范圍的熒光，進而檢測所述毛細管中的檢測樣品中的蛋白質分子，多肽分子，氨基酸分子，氨基酸衍生物的分子，生物堿分子，含氮類非蛋白生物分子，類固醇分子，甾醇類分子，核苷酸分子，核苷酸衍生物分子，脂類，脂肪酸衍生物，糖類，維生素，脂蛋白，載脂蛋白，糖蛋白，粘蛋白，金屬蛋白，糖脂中的任意一種或多種。

在一個例子中，多個探測器接收多種波長范圍的熒光，同時檢測所述毛細管中的檢測樣品中標記了熒光染料的DNA，以及蛋白質分子，多肽分子，氨基酸分子，氨基酸衍生物的分子，生物堿分子，含氮類非蛋白生物分子，類固醇分子，甾醇類分子，核苷酸分子，核苷酸衍生物分子，脂類，脂肪酸衍生物，糖類，維生素，脂蛋白，載脂蛋白，糖蛋白，粘蛋白，金屬蛋白，糖脂中的任意一種或多種。

探測器接收多個波長范圍的熒光，能夠檢測到所接收的熒光的波長范圍。再跟預先設定的檢測標準比對，即可獲知檢測樣品中包含哪種類型的生物物質以及該物質的含量。

圖5所示的毛細管電泳檢測實例是與圖1至圖4所示的毛細管電泳檢測系統所對應的實例，具體實現方式參考圖1至圖4所示的系統中的描述，這里不再贅述。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。