一種三色熒光顯微成像系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于顯微成像領(lǐng)域，更具體地，涉及一種三色熒光顯微成像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在生物樣本的結(jié)構(gòu)成像中，熒光標(biāo)記技術(shù)可以特異性的標(biāo)記感興趣的組織結(jié)構(gòu)。采用不同顏色的熒光物質(zhì)標(biāo)記樣本結(jié)構(gòu)，讓生物學(xué)家可以同時(shí)觀察不同的結(jié)構(gòu)信息。多種顏色標(biāo)記的生物樣本需要相應(yīng)的成像系統(tǒng)，將不同顏色的熒光信號區(qū)分開并進(jìn)行成像?，F(xiàn)有的商業(yè)系統(tǒng)中，大都采用點(diǎn)掃描成像模式進(jìn)行多色熒光的激發(fā)，采用光電倍增管進(jìn)行多通道信號的采集。這種點(diǎn)成像的方式成像速度較慢，不適用于大面積樣本成像。
[0003]如果使用線掃描的模式或者面成像的模式，往往需要科研級的線陣列相機(jī)或面陣列相機(jī)，這些相機(jī)由于體積較大，對于多通道成像來說，多個(gè)相機(jī)很難布置。再加上有不同的激光合束和激發(fā)光路的要求，系統(tǒng)將會(huì)變得很復(fù)雜以至于很難調(diào)校和維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種三色熒光顯微成像系統(tǒng)，其目的在于通過對三色激發(fā)光路和成像光路模塊化，設(shè)計(jì)出一種能同時(shí)對三波段熒光同時(shí)進(jìn)行成像的熒光顯微成像系統(tǒng)，由此解決的現(xiàn)有的熒光成像系統(tǒng)不能同時(shí)對多色熒光進(jìn)行線成像或面成像，并且光路調(diào)校較為復(fù)雜的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種三色熒光顯微成像系統(tǒng)，其特征在于，包括三色激光合束模塊、第一二向色鏡、物鏡以及三色熒光成像模塊；所述三色激光合束模塊用于將三種單色光合并成一束三色激光，投射在第一二向色鏡上；第一二向色鏡反射激光同時(shí)透射熒光，其用于反射三色激光，投射在物鏡上；所述物鏡用于透過三色激光并收集激發(fā)的混合熒光，并將收集到的混合熒光投射在第一二向色鏡上，第一二向色鏡用于透射混合熒光，投射在三色熒光成像模塊上；所述三色熒光成像模塊，用于將混合熒光分離并成像。
[0006]優(yōu)選地，所述三色熒光顯微成像系統(tǒng)，其三色熒光成像模塊，包括三個(gè)科研級相機(jī)及三通道顯微鏡接口 ；所述三通道顯微鏡接口，包括外殼、分光模塊和筒鏡；所述外殼上具有三個(gè)透光孔；所述分光模塊設(shè)置在外殼內(nèi)部，包括平行設(shè)置的成像模塊第一二向色鏡和成像模塊第二二向色鏡，入射的混合熒光經(jīng)過筒鏡落在成像模塊第一二向色鏡上，產(chǎn)生第一透射光和第一反射光，其中第一透射光，通過外殼上相應(yīng)位置的透光孔出射，第一反射光為寬波段光，第一反射光落在成像模塊第二二向色鏡上，產(chǎn)生第二透射光和第二反射光，第二透射光和第二反射光分別通過接口外殼上相應(yīng)位置的透光孔出射，第一透射光、第二透射光和第二反射光為波段不同的焚光；入射光從第一二向色鏡到各透光孔像面的光程相同；所述三個(gè)科研及相機(jī)和三個(gè)透光孔通過接口連接。
[0007]優(yōu)選地，所述三色熒光顯微成像系統(tǒng)，其三色激光合束模塊，包括用于產(chǎn)生三中單色激光的第一至第三激光器，以及三色激光合束模塊第一、第二二向色鏡；所述第一、第二激光器產(chǎn)生的激光交點(diǎn)落在三色激光合束模塊第一二向色鏡所處的平面內(nèi)，第一、第二激光器產(chǎn)生的激光與三色激光合束模塊第一二向色鏡分別呈45°，所述第一激光器產(chǎn)生的激光投射在三色激光合束模塊第一二向色鏡并透射，所述第一激光器產(chǎn)生的激光投射在三色激光合束模塊第一二向色鏡并反射，與三色激光合束模塊第一二向色鏡的透射激光合成第一合束激光；所述第一合束激光和第三激光器產(chǎn)生的激光焦點(diǎn)落在三色激光合束模塊第二二向色鏡所處的平面內(nèi)，第一合束激光和第三激光器產(chǎn)生的激光與三色激光合束模塊第二二向色鏡分別呈45°，所述第一合束激光投射在三色激光合束模塊第二二向色鏡并透射，所述第三激光器產(chǎn)生的激光投射在三色激光合束模塊第二二向色鏡并反射，與三色激光合束模塊第二二向色鏡的透射激光合成所述三色激光出射。
[0008]優(yōu)選地，所述三色熒光顯微成像系統(tǒng)，其還包括光斑整形模塊，設(shè)置在三色激光合束模塊和第一二向色鏡之間，用于將三色激光的光斑整形成橢圓形光斑，所述三色熒光成像模塊采用線成像方式。
[0009]優(yōu)選地，所述三色熒光顯微成像系統(tǒng)，其還包括進(jìn)近紅外光源和合束鏡，所述近紅外光源和三色激光通過合束鏡合束后投射在第一二向色鏡上。近紅外光源可以在成像的過程中進(jìn)行調(diào)焦并且不干擾熒光的成像。
[0010]優(yōu)選地，所述三色熒光顯微成像系統(tǒng)，其還包括三目鏡筒和/或(XD、以及第二二向色鏡，所述第二二向色鏡設(shè)置在第一二向色鏡和三色熒光成像模塊之間，用于透射近紅外光并投射在所述三目鏡筒和/或CCD上成像，同時(shí)反射混合熒光投射在所述三色熒光成像模塊上。
[0011]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0012]本發(fā)明提通過模塊化的三色激光合束模塊和三色熒光成像模塊，將三色熒光成像光路合成在一起，便于調(diào)節(jié)和維護(hù)，最終實(shí)現(xiàn)三色熒光同時(shí)成像，消除圖像間的時(shí)間差異。本發(fā)明設(shè)計(jì)緊湊，各個(gè)模塊之間耦合緊密。
[0013]優(yōu)選方案，采用橢圓形光斑和線掃描系統(tǒng)，保證了熒光成像質(zhì)量和成像效率，可在對三色熒光同時(shí)成像的同時(shí)，做到高速成像，獲得大量事實(shí)可靠的圖像數(shù)據(jù)供分析。
[0014]優(yōu)選方案，設(shè)計(jì)有近紅外通道，便于數(shù)據(jù)采集時(shí)的調(diào)焦。
【附圖說明】
[0015]圖1是三色熒光成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是三色熒光成像模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是三色熒光成像模塊的外觀模型；
[0018]圖4是三色激光合束模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:1為第一二向色鏡，2為合束鏡，3為第二二向色鏡，001為物鏡，002為三目鏡筒，003為(XD，100為三色激光合束模塊，110為第一激光器，120為第二激光器，130為第三激光器，140為三色激光合束模塊第一二向色鏡，150為三色激光合束模塊第二二向色鏡，200為三色熒光成像模塊，201為第一科研級相機(jī)，202為第二科研級相機(jī)，203，為第三科研級相機(jī)，210為三通道顯微鏡接口的分光模塊，220為三通道顯微接口的筒鏡，230為三通道線為鏡接口外殼，211為成像模塊第一二向色鏡，212為成像模塊第二二向色鏡，300為光斑整形模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0021]以下為實(shí)施例:
[0022]—種三色焚光顯微成像系統(tǒng)，如圖1所不，包括三色激光合束模塊100、第一二向色鏡1、物鏡001、三色熒光成像模塊200、以及光斑整形模塊300。
[0023]所述三色激光合束模塊100，用于將三種單色光合并成一束三色激光，投射在第一二向色鏡上I。第一二向色鏡能反射激光同時(shí)透射熒光，其能反射三色激光，投射在物鏡I上。所述物鏡能透過三色激光并收集激發(fā)的混合熒光，收集到的混合熒光投射在第一二向色鏡I上，第一二向色鏡I透射混合熒光，投射在三色熒光成像模塊200上。所述三色熒光成像模塊200，將混合熒光分離并成像，優(yōu)選采用線掃描成像。光斑整形模塊300，設(shè)置在三色激光合束模塊100和第一二向色鏡I之間，用于將三色激光的光斑整形成橢圓形光斑，所述三色熒光成像模塊100采用線掃描成像方式。采用線掃描成像的方式，能大幅提高呈現(xiàn)高效率，然而普通光斑亮度不夠，會(huì)造成激發(fā)的熒光成像效果不佳，因此將光斑整形為橢圓光斑，縮小光斑面積從而提高亮度，滿足成像要求，橢圓光斑，更適合線掃描成像。
[0024]所述三色熒光成像模塊200，如圖2所示，包括三個(gè)科研級相機(jī)201、202、203