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待檢物質進行檢測。在生物分子上標記熒光染料，生物分子在毛細管中移動的過程中，熒光染料受到光源激發產生熒光，探測器接收所產生的熒光，分析所接收的熒光來檢測毛細管中樣品中生物分子的種類或含量。目前常用的檢測手段，是采用一個激光激發在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，檢測速度慢。

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，從而能夠提高毛細管電泳的檢測速度。

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：

一個激光器；毛細管組，所述毛細管組包括排列成一排的至少兩根毛細管，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；

所述激光器輸出的激光照射到所述毛細管組上，所述激光激發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發出熒光，所述探測器接收每根毛細管中的檢測樣品中的熒光染料發出的熒光，進而檢測到該毛細管中目標待檢物質的種類或含量。

可選的，

所述激光器輸出的激光從所述毛細管組的一側入射，從所述毛細管組的另一側出射，所述激光透射過所述毛細管組中的每根毛細管，所述激光的傳輸方向與所述毛細管組中毛細管的排列方向相同。

可選的，所述系統還包括：

分光鏡，第一全反射鏡，第二全反射鏡以及第三全反射鏡；

所述激光器輸出的激光由所述分光鏡平均分成兩束激光，一束激光從所述毛細管組的一側入射，透射過所述毛細管組的每根毛細管，另一束激光經由所述第一全反射鏡，所述第二全反射鏡以及所述第三全反射鏡依次反射后，從所述毛細管組的另一側入射，透射過所述毛細管組的每根毛細管，兩束激光在所述毛細管組中的傳輸方向相反，并且不重合。

可選的，

所述探測器包括分光器和光電探測器；

所述分光器對每根毛細管中的檢測樣品中熒光染料發出的熒光進行分光，獲得該毛細管的分光后的熒光；所述毛細管組中每根毛細管對應于所述光電探測器中的一個探測區域，所述光電探測器的每個探測區域接收該探測區域所對應的毛細管的分光后的熒光，進而檢測所述毛細管組中每根毛細管中的檢測樣品中目標待檢物質的種類或含量。

可選的，

所述光電探測器包括陣列型CCD圖像傳感器，陣列型APD，陣列型COMS，陣列型PMT中的任意一種。

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，分光鏡；

所述掃描頭接收所述控制器的控制信號，根據所述控制信號依次掃描過所述毛細管組中的每根毛細管，所述掃描頭的掃描的方向與所述毛細管組中毛細管的排列方向相同；

所述掃描頭掃描過所述毛細管組中的一根毛細管時，所述激光器輸出的激光通過所述掃描頭中的第一光纖輸出，透射過所述分光鏡照射在該毛細管上，該毛細管中熒光染料發出的熒光經由所述分光鏡反射至所述掃描頭中的第二光纖傳輸至所述探測器。

可選的，

所述激光器安裝在所述掃描頭內。

可選的，所述探測器包括：

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；

所述反射鏡將所述第二光纖傳輸至所述探測器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。

可選的，

所述光電探測器包括CCD圖像傳感器，APD，PMT以及COMS中的任意一種。

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。

通過上述技術方案可知，本實用新型有如下有益效果：

本實用新型提供了一種毛細管電泳檢測系統，一個激光器；毛細管組，所述毛細管組包括排列成一排的至少兩根毛細管，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；所述激光器輸出的激光照射到所述毛細管組上，所述激光激發所述毛細管組中的每根毛細管中的檢測樣品中熒光染料發出熒光，所述探測器接收每根毛細管中的檢測樣品中熒光染料發出的熒光，進而檢測該毛細管中的目標待檢物質種類或含量。毛細管組中包括至少兩根毛細管，每根毛細管的檢測樣品中的目標待檢物質可以不同，可以同時檢測同一種類和來源的檢測樣品中的不同目標待檢物質；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，提高毛細管電泳檢測系統檢測的速度。

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激光器照射毛細管組第一種可能的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的激光器照射毛細管組第二種可能的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的激光器照射毛細管組第三種可能的結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的探測器的實例結構示意圖。

具體實施方式

為了給出提高毛細管電泳的檢測速度的實現方案，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。

現有技術中，毛細管電泳的檢測系統僅僅包含一個激光和一根毛細管，每次只能檢測檢測樣品中的一種生物物質。在臨床醫學中，每天需要檢測大量種類或來源的檢測樣品，采用現有技術中的毛細管電泳的檢測系統，所需的檢測時間很長。若想縮小檢測時間，只能使用多臺毛細管電泳的檢測系統同時檢測，這樣會增加設備成本。

為了縮短毛細管電泳的檢測時間，本實用新型提供了一種毛細管電泳檢測系統，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，包括：

一個激光器101；毛細管組102，毛細管組102包括排列成一排的至少兩根毛細管，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103。

激光器101輸出的激光照射到毛細管組102上，激光激發毛細管組102中的每根毛細管中的檢測樣品中的熒光染料發出熒光，探測器103接收每根毛細管中的檢測樣品中熒光染料發出的熒光，進而檢測該毛細管中目標待檢物質的種類或含量。

激光器101的波長，頻率以及能量密度，技術人員可以根據實際需要具體設置。激光器101的波長與毛細管中的檢測樣品中目標待檢物質上所標記的熒光染料有關，激光器101輸出的激光能夠激發檢測樣品中的熒光染料發出熒光。熒光染料可以是直接標記在目標待檢物質上的熒光染料，也可以是標記在與目標待檢物質結合的抗體上的熒光染料。

毛細管組102中包含至少兩根毛細管。在一個例子中，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。

圖1中所示的毛細管組102中的毛細管的數量為32，在實際應用中，并不僅限于圖1所示的毛細管的數量，技術人員可以根據實際需要具體設定。

毛細管組中包括至少兩根毛細管，每根毛細管的檢測樣品中的目標待檢物質可以不同，可以同時檢測同一種類和來源的檢測樣品中的不同目標待檢物質；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。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。

毛細管組102中的所有毛細管排成一排，如圖1所示，毛細管組102中每根毛細管依次排列，排成一條直線，毛細管組102的長為所有毛細管直徑的和，寬為一根毛細管的直徑，高為一根毛細管的長度。

激光器101輸出的激光照射到毛細管組102上包括至少三種可能的實現方式：

第一種可能的實現方式，如圖2所示：

激光器101輸出的激光從毛細管組102的一側入射，從毛細管組102的另一側出射，激光透射過毛細管組102中的每根毛細管，激光的傳輸方向與毛細管組102中毛細管的排列方向相同。

如圖2所示，激光器101輸出的激光透過毛細管組102中的每根毛細管，激光的光強在毛細管組102的傳輸過程中逐漸減弱。即毛細管組102中離激光器101近的毛細管受激光照射的光強最大，毛細管組102中離激光器101遠的毛細管受激光照射的光強最小。在第一種可能的實現方式中，毛細管102中的每根毛細管中激光照射的強度不均勻。

第一種可能的實現方式，一般只應用于毛細管數量為2或者毛細管數量為3的情況。

第二種可能的實現方式，如圖3所示：

系統還包括分光鏡301，第一全反射鏡302，第二全反射鏡303以及第三全反射鏡304；

激光器101輸出的激光由分光鏡301平均分成兩束激光305和306，一束激光305從毛細管組102的一側入射，透射過毛細管組102的每根毛細管，另一束激光306經由第一全反射鏡302，第二全反射鏡303以及第三全反射鏡304依次反射后，從毛細管組102的另一側入射，透射過毛細管組102的每根毛細管，兩束激光在毛細管組102中的傳輸方向相反，并且不重合。

分光鏡301是半反半透鏡，將激光器101輸出的激光平均分成兩束激光305和306。一束激光305沿著激光器101輸出激光的方向繼續傳輸，照射到毛細管組102上，透過毛細管組102的每根毛細管。另一束激光306經過第一全反射鏡302，第二全反射鏡303以及第三全反射鏡304依次全反射后，沿著與激光器101輸出的激光相反的方向傳輸，照射到毛細管組102上，透過毛細管組102的每根毛細管。

在設置分光鏡301，第一全反射鏡302，第二全反射鏡303以及第三全反射鏡304時，保證兩束激光不重合。舉例說明：設置分光鏡301，第一全反射鏡302，第二全反射鏡303以及第三全反射鏡304，使得一束激光305與水平方向夾角為5°，另外一束激光306與水平方向的夾角也為5°。一般情況下，兩束激光與水平方向的夾角都很小，或者只使得其中一束激光與水平方向上有夾角。具體實現方式由技術人員根據實際需要具體設置，這里不再贅述。

第二種可能的實現方式中，兩束激光從毛細管組102的兩側分別入射，減小毛細管組102中每根毛細管受到激光照射的光強差，使得毛細管組102中每根毛細管受到激光照射的光強近似相等。

如圖2和圖3所示，第一種可能的實現方式和第二種可能的實現方式中：

所述探測器包括分光器201和光電探測器202。

分光器201對每根毛細管中的檢測樣品中熒光染料發出的熒光進行分光，獲得該毛細管的分光后的熒光；毛細管組102中每根毛細管對應于光電探測器202中的一個探測區域，光電探測器202的每個探測區域接收該探測區域所對應的毛細管的分光后的熒光，進而檢測毛細管組102中每根毛細管中的檢測樣品中目標待檢物質的種類或含量。

其中，分光器201包括三棱鏡，透射式光柵和反射式光柵中的任意一種或多種。分光器201對每根毛細管中的檢測樣品中熒光染料發出的熒光進行分光，可以獲得每個毛細管的分光后的熒光，每個毛細管的分光后的熒光都包括多個不同波長范圍的熒光，每個波長范圍的熒光代表一種目標待檢物質。

毛細管組102中每根毛細管對應于光電探測器202中的一個探測區域，光電探測器202的每個探測區域接收該探測區域所對應的毛細管的分光后的 熒光，進而檢測到所述毛細管組102中每個毛細管中的檢測樣品中的目標待檢物質。

如圖2和圖3所示，第1根毛細管中熒光染料發出的熒光由分光器201分光后，獲得第1根毛細管的分光后的熒光，光電探測器202的第1區域接收第1根毛細管的分光后的熒光；第2根毛細管中熒光染料發出的熒光分光器201分光后，獲得第2根毛細管的分光后的熒光，光電探測器202的第2區域接收第2根毛細管的分光后的熒光，以此類推，第n毛細管中熒光染料發出的熒光由分光器201分光后，獲得第n根毛細管的分光后的熒光，光電探測器202的第n區域接收第n根毛細管的分光后的熒光。其中，n等于2，或者n是大于2的整數。

圖2和圖3所示的光電探測器202為陣列型光電探測器，光電探測器202包括為陣列型電荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)圖像傳感器，陣列型雪崩光電二極管(Avalanche Photo Diode，APD)，陣列型互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)圖像傳感器，以及陣列型光電倍增管(Photo Multiplier Tube，PMT)。

第三種可能的實現方式，如圖4所示：

系統還包括控制器401，以及與控制器401相連的掃描頭402，分光鏡403。

掃描頭402接收控制器401的控制信號，根據控制信號依次掃描過毛細管組102中的每根毛細管，掃描頭402的掃描的方向與毛細管組102中毛細管的排列方向相同。

掃描頭402掃描過所述毛細管組102中的一根毛細管時，激光器101輸出的激光通過所述掃描頭中的第一光纖404輸出，透射過分光鏡403照射在該毛細管上，該毛細管中熒光染料發出的熒光經由分光鏡403反射至所述掃描頭中的第二光纖405傳輸至探測器103。

如圖4所示，掃描頭402中包括第一光纖404，第二光纖405和分光鏡403，第一光纖404用于傳輸激光器輸出的激光，第二光纖405用于傳輸毛細管中熒光染料發出的熒光。分光鏡403，第一，用于投射過第一光纖404輸出的激光；第二，用于將毛細管中熒光染料發出的熒光反射至第二光纖405。第二光纖405將熒光染料發出的熒光傳輸至探測器103。

在一個例子中，激光器101安裝在掃描頭402中。當然，激光器101還可以安裝在掃描頭402外。探測器可以安裝在掃描頭402外，也可以安裝在掃描頭402內。技術人員可以根據實際需要具體設置，這里不再贅述。

掃描頭402掃描的方向與毛細管組102中毛細管的排列方向相同，如圖4中箭頭所示。當然，掃描頭402還可以按照相反的方向掃描，這里不再贅述。

舉例說明：掃描頭402掃描過毛細管組102中第1根毛細管時，激光器101輸出的激光經由掃描頭402中的第一光纖404傳輸，透射過分光鏡403后照射在毛細管組102中第1根毛細管上，第1根毛細管中檢測樣品中熒光染料發出的熒光，被分光鏡403反射至掃描頭402中的第二光纖405中，第二光纖405將熒光傳輸至探測器103，該熒光用于分析第1根毛細管中檢測樣品中所含目標待檢物質的種類或含量。掃描頭402掃描過毛細管組102中其他毛細管時，實現方法類似，這里不再贅述。

在一個例子中，如圖5所示，所述探測器103包括：

反射鏡501，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；

所述反射鏡將所述第二光纖傳輸至所述探測器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。

探測器103包括反射鏡，多個濾光片，以及多個光電探測器。激光器101能激發幾種波長范圍的熒光，則探測器103就能夠接收所激發的幾種波長范圍的熒光。探測器103中包括反射鏡501，反射鏡501將探測器所接收的熒光反射至濾光片。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個波長范圍的熒光。進而實現探測器103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5為例，所述探測器103包括一個反射鏡501，四個濾光片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501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501緊貼放置。所接收的熒光被反射鏡501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，探測器103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種類數。一般情況下，一個激光器能夠激發四五種波長范圍的熒光，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。

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。

由上述內容可知，本實用新型有如下有益效果：

毛細管組中包括至少兩根毛細管，每根毛細管的檢測樣品中的目標待檢物質可以不同，可以同時檢測同一種類和來源的檢測樣品中的不同目標待檢物質；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，提高毛細管電泳檢測系統檢測的速度。

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。