專利名稱：高效能的熒光攝影光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種高效能的熒光攝影光源裝置，特別是關(guān)于一種應(yīng)用于生物樣本膠 體熒光攝影的高效能熒光攝影光源裝置。
背景技術(shù)：
在生技實(shí)驗(yàn)中，對(duì)所有真核生物而言，通過蛋白質(zhì)的磷酸化，可令機(jī)體改變細(xì)胞內(nèi) 蛋白質(zhì)的活性、改變酵素的活性、或藉以傳遞信號(hào)、調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝、生長(zhǎng)、增殖、以及癌變等 等生理過程。但一般而言，磷酸化蛋白質(zhì)含量極低，且在生物體內(nèi)常程動(dòng)態(tài)平衡，不經(jīng)預(yù)濃 縮步驟，往往無法有效檢測(cè)或進(jìn)行生物測(cè)試。自1979年Towbin等人研發(fā)出西方轉(zhuǎn)漬法(Western blot)等蛋白質(zhì)或核酸(例 如脫氧核糖核酸；DNA)分析技術(shù)后，西方轉(zhuǎn)漬法成為極受歡迎的分析方法。西方轉(zhuǎn)漬法結(jié) 合膠體電泳(gel electrophoresis)的優(yōu)越解析能力，及抗體的專一性與酵素(enzyme)的 敏感性等特性的技術(shù)，可在組成成份非常龐雜的復(fù)合物中，將一特定的蛋白質(zhì)或DNA分離 出來。利用膠體電泳分離后的樣本再經(jīng)顯像處理后，即可進(jìn)行定性或定量的觀察。而根據(jù)樣本的特性，在顯色或顯像過程中所使用的試劑或染劑不同，其樣本在顯 像后的觀察方式亦有所不同。例如，在DNA熒光影像的觀察中，需使用波長(zhǎng)465nm的藍(lán)光發(fā) 光二極管(LED)做為背光光源，藉以激發(fā)顯像后的DNA樣本發(fā)出熒光，再使用光學(xué)鏡頭與攝 影機(jī)進(jìn)行影觀察或拍攝。請(qǐng)參閱圖1，為現(xiàn)有熒光攝影裝置的剖面示意圖。如圖所示，現(xiàn)有的熒光攝影裝置 10主要包含有一攝影模塊12、一琥珀色濾光片(amber filter) 141及一光源模塊18。其中，光源模塊18包含有殼體181，殼體181上方設(shè)一開口，并于開口中嵌設(shè)一藍(lán) 色濾光片187。開口下方則設(shè)置有一藍(lán)光發(fā)光二極管陣列183。已完成膠體電泳的DNA膠 體16可放置于藍(lán)色濾光片187上。利用藍(lán)光發(fā)光二極管陣列183提供藍(lán)光做為激發(fā)光源，并以藍(lán)色濾光片187濾除 雜散光，令特定波段的光線通過。藉由波長(zhǎng)465nm的藍(lán)光激發(fā)DNA膠體16中的DNA發(fā)出熒 光，再以攝影模塊12觀察或拍攝熒光影像。為加強(qiáng)對(duì)比效果，可于攝影模塊12與DNA膠體16間增設(shè)一琥珀色濾光片141，藉 以濾除背光光源。此外，為防止發(fā)光二極管光源亮點(diǎn)干擾影像或檢測(cè)結(jié)果，需在發(fā)光二極管 陣列183與藍(lán)色濾光片187之間設(shè)置一擴(kuò)散片185，令點(diǎn)光源擴(kuò)散到一較大的面積中而成為 相對(duì)較為均勻的光源。上述現(xiàn)有熒光攝影裝置雖可達(dá)到熒光攝影及觀察的效果，然而因其構(gòu)造上的限 制，一個(gè)裝置只能適用于單一波長(zhǎng)激發(fā)光源的應(yīng)用。且其光源中擴(kuò)散片185的設(shè)置將會(huì)損 耗激發(fā)光源的強(qiáng)度，造成能源的浪費(fèi)。上述的光源模塊18為一背光源裝置(trans-illuminator)，另有一種使用上光源 裝置(印i-illuminator)的熒光攝影裝置如圖2所示。如圖所示，該熒光攝影裝置20包含有攝影模塊22、一琥珀色濾光片24、及一光源
3模塊26。其中，該光源模塊26包含有一殼體269，殼體269上方設(shè)有一開口 261。殼體269 底部設(shè)置一黑色襯底265，欲觀察的DNA膠體28可放置于該開口 261下方的黑色襯底265上。藍(lán)光LED陣列263設(shè)置于殼體269內(nèi)部上方開口 261之外的區(qū)域中，以斜側(cè)向下 照射DNA膠體28，藉以激發(fā)DNA膠體28產(chǎn)生熒光。此一型式的熒光攝影裝置20，由于藍(lán)光LED陣列263向下照射，且利用黑色襯底 265吸收大部分的雜散藍(lán)光，可防止光源亮點(diǎn)干擾熒光影像的拍攝或觀察。再搭配琥珀色濾 光片24濾除藍(lán)光，可得對(duì)比較佳的熒光攝影成像。然而，考慮照光平均度及光源與DNA膠體28距離的問題，其藍(lán)光LED陣列263需 使用多排藍(lán)光LED，且需提高LED的分布密度，才能得到較佳的照射效果。且，由于結(jié)構(gòu)設(shè)置 的關(guān)系，在殼體269內(nèi)部會(huì)形成大量的無效照射區(qū)267。如此，不僅制作成本高昂，使用時(shí)亦 會(huì)產(chǎn)生大量的能源浪費(fèi)。此外，上述兩種現(xiàn)有的熒光攝影裝置，因其使用的機(jī)構(gòu)及照射原理需要相當(dāng)?shù)木?離才能得到均勻的照射效果，故其裝置具有相當(dāng)大的體積，無法縮小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種高效能的熒光攝影光源裝置，尤指一種應(yīng)用于 生物樣本膠體熒光攝影的高效能熒光攝影光源裝置。本發(fā)明的另一目的，在于提供一種高效能的熒光攝影光源裝置，其主要由生物樣 本膠體的側(cè)面投射激發(fā)光，可防止光源亮點(diǎn)干擾，且無需使用擴(kuò)散片者。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種高效能的熒光攝影光源裝置，其出光模塊使用 一維發(fā)光二極管陣列，可降低制作成本且縮小裝置體積者。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種高效能的熒光攝影光源裝置，其發(fā)光二極管陣 列中可設(shè)置多種色光的發(fā)光二極管，藉以提供不同需求的激發(fā)光源者。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種高效能的熒光攝影光源裝置，包含有一控制器 連接各發(fā)光二極管陣列，用以控制各色光發(fā)光二極管的開啟與關(guān)閉。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種高效能的熒光攝影光源裝置，其控制器尚可于 發(fā)光二極管開啟時(shí)調(diào)整其亮度。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種高效能的熒光攝影光源裝置，利用聚光片將激 發(fā)光聚合或準(zhǔn)直至生物樣本膠體，可提高能源的使用率者。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種高效能的熒光攝影光源裝置，其聚光片具有微 棱鏡結(jié)構(gòu)，用以聚合或準(zhǔn)直激發(fā)光者。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種高效能的熒光攝影光源裝置，包含有一底座； 一承載區(qū)，位于該底座上表面的中央?yún)^(qū)域，用以承載一生物樣本膠體；及至少一出光模塊， 設(shè)置于底座上表面的周緣，用以向該生物樣本膠體投射一激發(fā)光。


圖1為一現(xiàn)有熒光攝影裝置的剖面示意圖2為另一現(xiàn)有熒光攝影裝置的剖面示意圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的剖面示意圖4為本發(fā)明的出光模塊的縱剖面示意圖5為本發(fā)明的出光模塊的橫剖面示意圖。
其中，附圖標(biāo)記
10熒光攝影裝置
12攝影模塊
141琥珀色濾光片16DNA膠體
18光源模塊181殼體
183藍(lán)光LED陣列185擴(kuò)散片
187藍(lán)色濾光片
20熒光攝影裝置22攝影模塊
24琥珀色濾光片26光源模塊
261開口263藍(lán)光LED陣列
265黑色襯底267無效照射區(qū)
269殼體28DNA膠體
30高效能的熒光攝影光源裝置
301攝影模塊303濾光片
32底座321上表面
323承載區(qū)34生物樣本膠體
36出光模塊361發(fā)光二極管陣列
363第一聚光片365第二聚光片
367出光口369控制器
42橫向微棱鏡結(jié)構(gòu)
52藍(lán)光發(fā)光二極管54綠光發(fā)光二極管
56紫外光發(fā)光二極管58縱向微棱鏡結(jié)構(gòu)
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的剖面示意圖。如圖所示，本發(fā)明高效能的熒 光攝影光源裝置30包含有一底座32、一承載區(qū)323及至少一出光模塊36。其中，該承載區(qū)323設(shè)于底座32上表面321的中央?yún)^(qū)域，出光模塊36設(shè)于底座32 上表面的周緣，可用以對(duì)承載區(qū)323中的生物樣本膠體34投射激發(fā)光。利用由生物樣本膠 體34的側(cè)面照射激發(fā)光，可防止光源亮點(diǎn)干擾熒光影像的拍攝或觀察。當(dāng)?shù)鬃?2為圓形時(shí)，出光模塊36可為一環(huán)形構(gòu)造設(shè)于底座32上表面321的周緣。 當(dāng)?shù)鬃?2為方形時(shí)，可設(shè)置兩組出光模塊36于底座32相對(duì)兩邊的周緣，或設(shè)置四組出光 模塊36于各邊的周緣。各出光模塊36中分別包含有一發(fā)光二極管陣列361，并于鄰近承載區(qū)323的一側(cè) 開設(shè)一出光口 367。出光口 367可直接為一開口，亦可嵌設(shè)如玻璃或壓克力板等透明板，可 容許各種色光或紫外光通過而由側(cè)面照射生物樣本膠體34，不僅可適用不同型式的生物樣
5本及染劑或試劑，且激發(fā)光源不需經(jīng)過層層擴(kuò)散及濾光的吸收，對(duì)于能源應(yīng)用的效率亦可 大幅提高。由于本發(fā)明高效能的熒光攝影光源裝置30由生物樣本膠體34的側(cè)面投射激發(fā) 光，因膠體一般厚度不大，使用一維發(fā)光二極管陣列即可達(dá)到不錯(cuò)的激發(fā)光照射效果。該一維發(fā)光二極管陣列361可使用單一色光的發(fā)光二極管，做為單一用途使用， 亦可設(shè)置多種色光的發(fā)光二極管，例如圖5中的藍(lán)光發(fā)光二極管52、綠光發(fā)光二極管54及 紫外光發(fā)光二極管56，可做為多種用途的光源裝置。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，尚可增設(shè)一控制器369，分別連接各發(fā)光二極管陣列 361，藉以控制各發(fā)光二極管的開啟或關(guān)閉，或分別控制各色光發(fā)光二極管(52、54、56)的 開啟或關(guān)閉。并可利用該控制器24于各發(fā)光二極管開啟時(shí)，分別控制其發(fā)光的亮度。利用本發(fā)明高效能的熒光攝影光源裝置30，配合攝影模塊301及適當(dāng)?shù)臑V光片 303，即可使用同一光源裝置完成各式生物樣本膠體34的熒光攝影或觀察，例如蛋白質(zhì)膠 體、DNA膠體、RNA膠體及多醣(polysaccharide)膠體等等。請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明的出光模塊的縱剖面示意圖。本發(fā)明的出光模塊36尚可包 含有一第一聚光片363，設(shè)于發(fā)光二極管陣列361與出光口 367之間，用以將發(fā)光二極管往 上下發(fā)散的光線聚合或準(zhǔn)直后，由出光口 367投射至生物樣本膠體34的側(cè)面。該第一聚光 片363可設(shè)置多個(gè)橫向微棱鏡(micro-prismatic structure)結(jié)構(gòu)42，可達(dá)到上下方向的 聚光效果。請(qǐng)參閱圖5，為本發(fā)明的出光模塊的橫剖面示意圖。如圖所示，本發(fā)明的出光模塊 36尚可包含有一第二聚光片365，設(shè)于發(fā)光二極管陣列361與出光口 367之間，用以將發(fā)光 二極管往左右發(fā)散的光線聚合或準(zhǔn)直后，由出光口 367投射至生物樣本膠體34。該第二聚 光片365可設(shè)置多個(gè)縱向微棱鏡結(jié)構(gòu)58，可達(dá)到左右方向的聚光效果。綜上所述，使用本發(fā)明高效能的熒光攝影光源裝置30，不僅可提高能源的使用效 率，且一機(jī)具有多種用途，可做到物資的節(jié)約以及高效率的利用。且，由于由生物樣本膠體 34的側(cè)面投射激發(fā)光，以及應(yīng)用一維發(fā)光二極管陣列，本發(fā)明高效能的熒光攝影光源裝置 30的體積可大幅縮小，達(dá)到輕便不占空間的效果。以上所述，僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán) 利要求保護(hù)范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征、方法及精神所為的均等變化與修改，均應(yīng)包括于 本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種高效能的熒光攝影光源裝置，其特征在于，包含有一底座；一承載區(qū)，位于該底座上表面的中央?yún)^(qū)域，用以承載一生物樣本膠體；及至少一出光模塊，設(shè)置于底座上表面的周緣，用以向該生物樣本膠體的側(cè)面投射一激發(fā)光。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，各出光模塊分別包含有 一出光口，開設(shè)于鄰近承載區(qū)的一側(cè)；一發(fā)光二極管陣列，包含有多個(gè)發(fā)光二極管，分別用以提供所需的激發(fā)光，并由該出光 口投射至該生物樣本膠體。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，各出光模塊尚包含有至少一聚光片，設(shè)于該 發(fā)光二極管陣列與出光口之間，用以將激發(fā)光聚合或準(zhǔn)直至該生物樣本膠體。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，該發(fā)光二極管陣列為一一維發(fā)光二極管陣列。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，各發(fā)光二極管陣列分別包含有至少一種色 光發(fā)光二極管。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，該至少一種色光發(fā)光二極管包含有藍(lán)光發(fā) 光二極管、綠光發(fā)光二極管、紫外光發(fā)光二極管及其組合式的其中之一。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，尚包含有一控制器，連接各發(fā)光二極管陣 列，用以控制各色光發(fā)光二極管的開啟及關(guān)閉。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，該控制器尚可調(diào)整各色光發(fā)光二極管開啟 時(shí)的亮度。
9.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，各聚光片分別具有多個(gè)微棱鏡結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該生物樣本膠體包括一蛋白質(zhì)膠體、一DNA 膠體、一 RNA膠體及一多醣膠體的其中之一。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種高效能的熒光攝影光源裝置，尤指一種應(yīng)用于生物樣本膠體熒光攝影的高效能熒光攝影光源裝置。其主要系包含有一底座、一承載區(qū)及至少一出光模塊。其中，承載區(qū)設(shè)置于底座上表面的中央?yún)^(qū)域，用以承載一生物樣本膠體。各出光模塊分別設(shè)于底座上方的周緣，分別包含有發(fā)光二極管陣列，可設(shè)置各色光發(fā)光二極管，適用于各種不同的生物試劑者。且由膠體的側(cè)面投射激發(fā)光，除了可大幅縮小裝置體積之外，尚可防止光源亮點(diǎn)干擾熒光攝影或觀察。
文檔編號(hào)G01N21/64GK101916029SQ201010238330
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者洪偉立, 顏碩廷 申請(qǐng)人:亞亞科技股份有限公司