自动多通道类流式图像荧光分析系统的制作方法_3

文档序号:10035326阅读:来源:国知局
80]即,将单色LED模组、聚光模组和带通滤光片均密封固定于可调整固定架内,保证单色LED模组发出的荧光激发光源全部入射至聚光模组,而后经过聚光模组的荧光激发光源全部入射至带通滤光片,而后通过经过滤波后出射,避免了荧光激发光源装置的出光之前的浪费,提高了荧光激发光源装置的出光强度。
[0081]需要说明的是,本申请对于可调整固定架的形状不作具体限制,另外,本申请对于可调整固定架调整单色LED模组和聚光透镜之间的距离的方式不作具体限定,均需要根据实际应用进行具体设计。
[0082]本申请上述实施例提供的荧光激发光源装置,其聚光模组设置于单色LED模组和带通滤光片之间;此外,在本申请另一实施例中,聚光模组还可以设置于带通滤光片背离单色LED模组的一侧。具体的,参考图5所示,为本申请另一实施例提供的一种荧光激发光源装置的切面结构示意图,其中,荧光激发光源装置,包括:
[0083]可调整固定架100;
[0084]以及,固定于可调整固定架100中的单色LED模组200、聚光模组300和带通滤光片 400 ;
[0085]其中,带通滤光片400设置于单色LED模组200和聚光模组300之间,且可调整固定架100能够调整单色LED模组200和聚光模组300之间的距离。
[0086]由上述内容可知,本申请实施例提供的技术方案,采用但是LED模组作为荧光激发光源,并且由于LED具有响应时间短、成本低、使用寿命长、体积小等特点,使得荧光激发光源装置具有响应时间短、成本低、使用寿命长、体积小等优点。以及,由于LED光的衰减即快又精确,长期活细胞试验下可大大减少光毒性,使得荧光激发光源装置利于长期活细胞实验。并且,由于LED仅仅需要3W的功率即可实现与汞灯、氙灯等提供的相同波段的荧光激发光,相较于汞灯需要50W至100W的功率,而氙灯需要100W的功率的情况,LED具有耗能低的特点,使得荧光激发光源装置大大降低了功耗。
[0087]另外,将聚光模组设置于单色LED模组的前端,不仅使荧光激发光源装置的出光亮度高,而且还能可以通过可调固定架调整聚光模组和单色LED模组之间的距离,以调节荧光激发光源装置的出光光斑大小,进而调节荧光激发光源装置的出光的激发光源能量的聚集程度。
[0088]此外,将带通滤光片设置于单色LED模组的前端,以约束荧光激发光源装置的出光波长范围,进一步提高荧光激发光源装置的发出的荧光激发光源的单一性。例如,蓝色LED模组的峰值波长范围为470± 15nm(包括端点值),而与其对应的带通滤光片能够通过波长范围为470±15nm(包括端点值)的光,因此,通过带通滤光片能够使得荧光激发光源装置发出的荧光激发光源的波长集中在465nm?485nm(包括端点值)之间,进一步提高荧光激发光源装置的发出的荧光激发光源的单一性。
[0089]其中,本申请实施例提供的聚光模组包括但不限于聚光透镜或透镜组,S卩,本申请实施例提供的聚光模组可以为单独的一个聚光透镜,或者,还可以为多个透镜组成的具有聚光功能的透镜组,对此本申请不作具体限制,需要根据实际需要进行具体设计。而且,本申请对于聚光透镜和透镜组中透镜的材质同样不作限制。
[0090]此外,本申请实施例提供的单色LED模组包括至少一个单色LED灯珠,对于LED模组中单色LED灯珠的数量,需要根据实际应用进行具体设计,本申请不作具体限制。
[0091]如图6所示,为本实用新型公开的自动多通道类流式图像荧光分析系统的机械部分结构不意图,包括:集成式焚光激发光源装置601、样品台602、样品板603、第一电机604、第二电机605、物镜606、镜筒607、第三电机608、发射光滤光模组609、第四电机610和图像获取装置611 ;
[0092]集成式荧光激发光源装置601通过自动控制系统的控制,以实现单一光源顺序间隔开启和关闭、多种光源同时开启或关闭的不同光源组合,及实现光源光强可调整;
[0093]样品板603安装在样品台602上;
[0094]第一电机604和第二电机605与自动控制系统连接,在自动控制系统的控制下驱动样品台602完成X轴和Y轴移动,进行样品板603中样品视野的自动更换;
[0095]物镜606和图像获取装置611分别固定于镜筒607的两端;
[0096]发射滤光模组609固定在镜筒607上,位于物镜606和图像获取装置611之间;
[0097]图像获取装置611与分析处理系统相连;
[0098]第三电机608分别与镜筒607和自动控制系统连接,在自动控制系统的控制下,带动镜筒607和物镜606上下移动,进行测量焦距的自动调节;
[0099]物镜606用于放大预设检测区域值预设倍数;
[0100]发射滤光模组609用于对预设检测区域内样品颗粒受所述荧光激发光激发后的荧光进行滤光处理;
[0101]发射滤光模组609中的第四电机610,在自动控制系统的控制下对发射滤光模组609中的滤光片进行切换;
[0102]图像获取装置611用于获取放大至预设倍数后预设检测区域的图像,并将图像发送至分析处理系统进行分析处理。
[0103]具体的,如图7所示,为样品板的结构示意图,样品板由两面透明玻片711和间隔结构712构成;
[0104]间隔结构712在透明玻片711中间形成独立固定距离的微缝槽713,微缝槽713的两端开有样品加注孔714。
[0105]样品板由两面透明玻片材料和一些间隔结构组合,在两片透明材料中间形成独立固定距离的微缝槽(50 μπι?300 μπι),该微缝槽的两端开有样品加注孔。样品通过样品加注孔注入后,在微缝槽中均布,形成预设的一定厚度的液体薄层。由于该等计量微缝的高度固定,因此,通过测定的一个观察或拍照视野的观察面积*该微缝槽的高度,可以得到该观察或摄像视野的体积,然后,通过以下公式可以换算出该样品浓度:
[0106]样品浓度=视野颗粒(细胞)个数*lmL/视野面积*微缝槽高度。
[0107]视野数量越多,可观察和分析的样品量越多,测量的浓度偏差就会减小。
[0108]本实用新型采用的样品板,具有以下优势:
[0109]I)相对于普通的载玻片无法形成固定的液体厚度,而只能观察数数,却无法转换为最终需要的浓度信息,采用样品板解决了这一问题。
[0110]2)相对于普通雪球计数板在计数板上进行刻画标准的框格,然后识别计数该框格中细胞数量然后转换为浓度的方法,采用样品板直接测定并采用视野面积而进行计数于换换,更为简单,易操作,误差小。
[0111]3)相对于流式通过在微管或鞘液中流动的方式,由于细胞处于一种不断的运动状态中,其必然受到流速和压力等因素的影响,这种方法本身会造成细胞状态的失真。例如:处于凋亡后期的细胞,在这种流速的作用下很容易造成细胞核与细胞膜的脱落和分离,从而造成测量的结果与样品本来的状态有偏差。基于同样的原因,使用流式后的样品是无法再重复使用或测量的。采用样品板的方法,样品加注后及检测过程中不流动的,甚至可以是细胞本来的贴壁状态,这样的状态没有流速和压力的影响,细胞状态和检测结果更符合样品本来的状态。
[0112]具体的,如图8所示,为发射光滤光模组的结构示意图,包括:密封上盘801、密封下盘802、转盘803、滤光片804、滤光片卡环805、转盘轴806和第四电机(图中未画出);其中:
[0113]密封上盘801和密封下盘802固定于转盘803中心的转盘轴806两端;
[0114]滤光片804通过滤光片卡环805固定在转盘803上;
[0115]第四电机分别与转盘803和自动控制系统相连,在自动控制系统的控制下带动转盘803转动,切换所述滤光片。
[0116]综上所述,通过计算机与自动控制系统连接通信,计算机根据人工指令或自动运算编程指令生成自动控制流程程序,并通过计算机与自动控制系统和图像获取装置的指令信息交互来进行自动控制。
[0117]自动控制系统与集成式荧光激发光源装置的各个光源灯连接,为其提供电源并发出开关和调节电压电流等指令,以控制各光源灯的开启和关闭。
[0118]样品台装置通过X、Y轴向上设置的第一电机和第二电机进行传动,该电第一电机和第二电机与自动控制系统连接,并接收自动控制系统的指令完成样品台的X轴和Y轴的移动,最终实现可对平置于样品台上的样品板的不同位置进行测量的功能。
[0119]本系统的镜筒固定在第三电机驱动的可垂直轴向移动的滑台上,第三电机与自动控制系统连接,并接收自动控制系统的指令完成轴向往复移动,带动镜筒和物镜的上下移动,最终实现依照指令自动调节测量焦距的功能。
[0120]本系统的可移动切换发射光(截止光)滤光片组及其支架(不限于只圆盘转动方式,也可以是线性往复运动方式),是通过第四电机进行驱动,第四电机与自动控制系统连接,并接收自动控制系统的指令完成发射光滤光片的切换。
[0121]本系统的图像获取装置与计算机相连接,受计算机的指令获取信息并传输给计算机,实现获取显微图像的功能。
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