用于流式細(xì)胞儀中血細(xì)胞的成像系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于流式細(xì)胞儀中血細(xì)胞的成像系統(tǒng)，包括激光器、半透半反鏡、柱透鏡、單透鏡、流動(dòng)檢測(cè)池、聚光鏡、物鏡、單透鏡、準(zhǔn)直透鏡和全息窄帶濾光片。本實(shí)用新型具有以下有益效果：不僅能獲取每個(gè)細(xì)胞的散射光信號(hào)和熒光信號(hào)的數(shù)值，從而得到細(xì)胞群體的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，而且能夠?qū)α魇郊?xì)胞儀的血細(xì)胞進(jìn)行成像，獲得對(duì)血細(xì)胞圖像的研究。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于流式細(xì)胞儀中血細(xì)胞的成像系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及細(xì)胞成像【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種用于流式細(xì)胞儀中血細(xì)胞的成像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]流式細(xì)胞儀是集光子、電子學(xué)、流體力學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、生物學(xué)、免疫學(xué)以及激光和計(jì)算機(jī)等多門(mén)學(xué)科技術(shù)為一體的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)設(shè)備，它被廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、生物學(xué)、微生物學(xué)、制藥學(xué)、生殖學(xué)等領(lǐng)域。是現(xiàn)代科學(xué)研究中的先進(jìn)儀器之一，被譽(yù)為實(shí)驗(yàn)室的“CT”。它對(duì)快速直線(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)中的單列細(xì)胞或生物顆粒進(jìn)行逐個(gè)、多參數(shù)、快速的定性、定量分析或分選的技術(shù)，具有檢測(cè)速度快、測(cè)量參數(shù)多、采集數(shù)據(jù)大、分析全面、分選純度高、方法靈活等特點(diǎn)，在各學(xué)科中發(fā)揮著重要的作用。
[0003]使用傳統(tǒng)的流式細(xì)胞檢測(cè)技術(shù)，研究人員可以分析成千上萬(wàn)個(gè)細(xì)胞，獲得每個(gè)細(xì)胞的散射光信號(hào)和熒光信號(hào)的數(shù)值，從而得到細(xì)胞群體的各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并可以找到稀有的細(xì)胞亞群。但是，傳統(tǒng)流式細(xì)胞檢測(cè)技術(shù)仍然存在局限，那就是獲得的細(xì)胞信息很有限。細(xì)胞對(duì)研究人員來(lái)說(shuō)，只是散點(diǎn)圖上的一個(gè)點(diǎn)，而不是真實(shí)的細(xì)胞圖像，缺乏細(xì)胞形態(tài)學(xué)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及亞細(xì)胞水平信號(hào)分布的相關(guān)信息。要想獲得細(xì)胞圖像，研究人員就必須使用顯微鏡進(jìn)行觀(guān)察，但顯微鏡能夠觀(guān)察的細(xì)胞數(shù)量是非常有限的，很難提供細(xì)胞群體的量化與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。因此，使用傳統(tǒng)的細(xì)胞分析技術(shù)，我們就只能面對(duì)這樣的兩難選擇，目前沒(méi)有一種技術(shù)可以既提供細(xì)胞群體的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，又獲得細(xì)胞圖像。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了克服上述不足提供一種既能提供細(xì)胞群體的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，又能獲得細(xì)胞圖像的用于流式細(xì)胞儀中血細(xì)胞的成像系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種用于流式細(xì)胞儀中血細(xì)胞的成像系統(tǒng)，包括第一激光器和第二激光器，還包括依順次同軸設(shè)置的半透半反鏡、柱透鏡、單透鏡和流動(dòng)檢測(cè)池，以及依順次同軸設(shè)置的聚光鏡、物鏡、單透鏡、準(zhǔn)直透鏡和全息窄帶濾光片，所述第一激光器和第二激光器的光軸均與半透半反鏡成45度角，所述半透半反鏡、柱透鏡、單透鏡和流動(dòng)檢測(cè)池與第一激光器的光軸同軸，所述聚光鏡、物鏡、單透鏡、準(zhǔn)直透鏡以及全息窄帶濾光片均與第一激光器的光軸成270度夾角，與物鏡的軸線(xiàn)成90度夾角的軸線(xiàn)上依順次同軸設(shè)置有成像透鏡和多通道CCD。
[0007]進(jìn)一步的，所述柱透鏡包括第一柱透鏡和第二柱透鏡。
[0008]優(yōu)選的，所述物鏡的孔徑為0.68mm。
[0009]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0010]1.不僅能獲取每個(gè)細(xì)胞的散射光信號(hào)和熒光信號(hào)的數(shù)值，從而得到細(xì)胞群體的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，而且能夠?qū)α魇郊?xì)胞儀的血細(xì)胞進(jìn)行成像，獲得對(duì)血細(xì)胞圖像的研究。[0011]2.由于流式細(xì)胞儀血細(xì)胞的成像系統(tǒng)位于90度側(cè)向散射光探測(cè)器的對(duì)面，所以系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀(guān)，并且易于裝配、具有造價(jià)低廉，使用方便等優(yōu)勢(shì)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0014]實(shí)施例:參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)用新型所述的用于流式細(xì)胞儀中血細(xì)胞的成像系統(tǒng)，包括激光輻射以及光束整形單元、流動(dòng)檢測(cè)池、以及側(cè)向散射光與熒光的成像單元。激光輻射單元中互相垂直排列的第一激光器Iio和第二激光器120經(jīng)過(guò)與光軸成45度角的半透半反鏡130合束后，通過(guò)相互垂直擺放的第一柱透鏡140、第二柱透鏡150及單透鏡160整形后，形成一個(gè)橢圓形光斑聚焦在前方流動(dòng)檢測(cè)池200的樣品上，從而產(chǎn)生散射光和熒光，半透半反鏡130與第一柱透鏡140、第二柱透鏡150以及單透鏡160在同一條軸線(xiàn)上；與激光器110光束照射方向成270度夾角的方向上，側(cè)向散射光與激發(fā)熒光經(jīng)過(guò)聚光鏡310的聚集后被大數(shù)值孔徑的物鏡320收集，物鏡320孔徑一般為0.68mm,再經(jīng)過(guò)單透鏡330的聚集，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡340的準(zhǔn)直，形成平行的光束垂直的入射到全息窄帶濾光片350上，聚光鏡310、物鏡組320、單透鏡330、準(zhǔn)直透鏡340以及全息窄帶濾光片350均位在同一軸線(xiàn)上，并且位于與第一激光器Iio光束照射方向成270度夾角的方向上。成像透鏡360與多通道(XD370位于同一條軸線(xiàn)上并且與物鏡320的軸線(xiàn)成90度的夾角，側(cè)向散射光與激發(fā)熒光的光信號(hào)經(jīng)過(guò)全息窄帶濾光片350分光后，被分成不同的波段經(jīng)過(guò)成像透鏡360投射到多通道(XD370的各個(gè)通道上，多通道(XD370的每個(gè)通道上都有細(xì)胞圖像。
[0015]本實(shí)用新型的成像光束是側(cè)向散射光以及熒光信號(hào)，利用熒光顯微成像技術(shù)，對(duì)血細(xì)胞進(jìn)行成像，能清楚的觀(guān)察到血細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及微小顆粒的形貌特征，同時(shí)能提供對(duì)亞細(xì)胞水平信號(hào)的分析。在流式細(xì)胞術(shù)測(cè)量中，常用的是兩種散射方向的散射光測(cè)量:
1.前向角，即O度角散射FSC ;2.側(cè)向散射SSC，又稱(chēng)90度角散射，這時(shí)所說(shuō)的角度指的是激光束照射方向與收集散射光信號(hào)的光電倍增管軸向方向之間大致所成的角度。側(cè)向散射光的測(cè)量主要用來(lái)獲取有關(guān)細(xì)胞內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)的顆粒性質(zhì)的有關(guān)信息。側(cè)向散射光雖然也與細(xì)胞的形狀和大小有關(guān)，但它對(duì)細(xì)胞膜、胞質(zhì)、核膜的折射率更為敏感，也能對(duì)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)較大顆粒給出靈敏反映，SSC用于檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)屬性，可以獲得有關(guān)細(xì)胞內(nèi)超微結(jié)構(gòu)和顆粒性質(zhì)的參數(shù)。當(dāng)細(xì)胞攜帶熒光素標(biāo)記物，通過(guò)激光照射區(qū)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的熒光物質(zhì)吸收符合其波長(zhǎng)范圍的光能量后，內(nèi)部的電子受激發(fā)上升到高能級(jí)，然后迅速衰落回到基態(tài)，釋放過(guò)剩能量成為光子，產(chǎn)生代表細(xì)胞內(nèi)不同物質(zhì)、不同波長(zhǎng)的熒光信號(hào)，這些信號(hào)以細(xì)胞為中心，向空間360度立體角發(fā)射,產(chǎn)生散射光和突光信號(hào)，由于側(cè)向散射光以及突光，的強(qiáng)度很微弱，為了滿(mǎn)足本實(shí)用新型成像系統(tǒng)的要求，必須對(duì)側(cè)向散射光和熒光進(jìn)行聚集，使其與準(zhǔn)直系統(tǒng)匹配，提高熒光和側(cè)向散射光的信號(hào)強(qiáng)度。側(cè)向散射光的成像能夠很好的反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，這樣我們就具有了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的圖像，受激發(fā)而產(chǎn)生的熒光的細(xì)胞成像能夠用于對(duì)亞細(xì)胞水平信號(hào)分布的相關(guān)分析。通過(guò)對(duì)這類(lèi)熒光信號(hào)的檢測(cè)和定量分析就能了解所研究細(xì)胞參數(shù)的存在與定量。[0016]本實(shí)用新型中成像光譜的分離:在一塊直角棱鏡斜面上制作位相型透射體全息光柵，并與另一塊相同的棱鏡用環(huán)氧樹(shù)脂膠合起來(lái)，構(gòu)成立方體。這樣對(duì)環(huán)境濕度極為敏感的DCG全息圖即被封裝在兩塊棱鏡的斜面之間，可以長(zhǎng)期保存；HTBF作為帶通式濾光片的同時(shí)，其中在中心處加上圓孔的掩膜構(gòu)成空間的全息窄帶濾光片350。本實(shí)用新型中側(cè)向散射光與熒光被大數(shù)值孔徑的物鏡320收集后，根據(jù)Bragg條件，可以將光信號(hào)分成不同波段的光譜投射到多通道(XD370的不同通道上。
[0017]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于流式細(xì)胞儀中血細(xì)胞的成像系統(tǒng)，包括第一激光器(110)和第二激光器(120)，其特征在于還包括依順次同軸設(shè)置的半透半反鏡(130)、柱透鏡、單透鏡(160)和流動(dòng)檢測(cè)池(200 );以及依順次同軸設(shè)置的聚光鏡(310)、物鏡(320 )、單透鏡(330 )、準(zhǔn)直透鏡(340)和全息窄帶濾光片(350)，所述第一激光器(110)和第二激光器(120)的光軸均與半透半反鏡(130)成45度角，所述半透半反鏡(130)、柱透鏡、單透鏡(160)和流動(dòng)檢測(cè)池(200)與第一激光器(110)的光軸同軸，所述聚光鏡(310)、物鏡(320)、單透鏡(330)、準(zhǔn)直透鏡(340)以及全息窄帶濾光片(350)均與第一激光器(I 10)的光軸成270度夾角，與物鏡(320)的軸線(xiàn)成90度夾角的軸線(xiàn)上依順次同軸設(shè)置有成像透鏡(360)和多通道CXD (370)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于流式細(xì)胞儀中血細(xì)胞的成像系統(tǒng)，其特征在于沿所述柱透鏡包括第一柱透鏡(140)和第二柱透鏡(150)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于流式細(xì)胞儀中血細(xì)胞的成像系統(tǒng)，其特征在于所述物鏡(320)的孔徑為0.68mm。
【文檔編號(hào)】G01N15/14GK203786005SQ201420120651
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】劉國(guó)棟, 郝希應(yīng), 徐浩, 董健 申請(qǐng)人:江西科技師范大學(xué)