[實用新型]一種熒光顯微成像系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020690602.1
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN202057597U
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 文僑;屈軍樂;邵永紅;王凱歌;牛憨笨
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

技術領域

本實用新型屬于光學成像應用技術領域，尤其涉及一種熒光顯微成像方法及成像系統(tǒng)。

背景技術

熒光顯微鏡是利用特定波長的光照射被檢物，使之發(fā)出熒光，然后在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置的一種顯微光學檢測技術，迄今已有100多年的歷史。近年來，由于免疫熒光在醫(yī)學研究、診斷領域里的廣泛應用，F(xiàn)ISH(Fluorescence?Situ?Hybridization，熒光原位雜交)、GFP(Green?Fluorescent?Protein，綠色熒光蛋白)技術分別在基因組學、蛋白質(zhì)組學研究方面的推廣，以及顯微照相、數(shù)字CCD(Charge?Coupled?Device，電荷耦合器件)成像等技術的輔助驅(qū)動，賦予這一傳統(tǒng)技術新的應用價值和生命力。

近代熒光顯微鏡多是在復式顯微鏡的架構上安裝熒光裝置集合而成，熒光裝置包括照明系統(tǒng)、濾光片系統(tǒng)和顯微鏡三部分。

在熒光顯微成像中，激發(fā)光照射到樣品后，一部分激發(fā)光被樣品吸收，用于激發(fā)樣品分子內(nèi)的電子躍遷到較高能級軌道使分子進入激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的分子通過釋放出相應較低能量的熒光回到基態(tài)；另一部分激發(fā)光對產(chǎn)生熒光信號沒有貢獻，只在樣品上發(fā)生反射或透射，結果導致熒光信號淹沒在較強的激發(fā)光當中。因此熒光顯微鏡的成像質(zhì)量在一定程度上也取決于對激發(fā)光的濾波效果。

根據(jù)熒光與激發(fā)光波長的差異，可采用頻率濾波方法來濾除激發(fā)光，提取熒光信號，目前熒光顯微鏡均采用此方法。但這種方法對熒光和激發(fā)光的波長有嚴重的依賴性，導致熒光顯微鏡的使用受到激發(fā)光與熒光的波長限制，當激發(fā)光或熒光波長變化時，需要更換相適應的濾波片；當激發(fā)光為白光或?qū)拵Ч庠磿r，若激發(fā)光與熒光在波長上有重疊，采用傳統(tǒng)的頻率濾波法無能為力。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的在于提供一種熒光顯微成像方法，旨在解決現(xiàn)有的熒光顯微成像方法對激發(fā)光與熒光的波長具有嚴重依賴性的缺陷。本實用新型采用了一種新型的熒光濾波方案，基于激發(fā)光與熒光偏振態(tài)的差異來濾除激發(fā)光，提取熒光信號。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種熒光顯微成像系統(tǒng)，包括：線偏振光產(chǎn)生單元、分光鏡、物鏡、偏振方向與所述線偏振光產(chǎn)生單元產(chǎn)生的線偏振激發(fā)光的偏振態(tài)正交的第一偏振片以及CCD攝相機；

所述線偏振光產(chǎn)生單元位于所述分光鏡的入射面的一側(cè)，所述物鏡位于所述分光鏡的反射光出光側(cè)，所述第一偏振片以及所述CCD攝相機依次位于所述分光鏡的透射光出光側(cè)。

進一步地，所述線偏振光產(chǎn)生單元進一步包括：

產(chǎn)生激發(fā)光的光源和配合所述光源獲得線偏振激發(fā)光的第二偏振片。

進一步地，所述成像系統(tǒng)還包括一透鏡組件，樣品與所述CCD相機相對于所述透鏡組件與物鏡組成的透鏡組的位置滿足物像關系。

進一步地，所述分光鏡為偏振分光鏡。

進一步地，所述分光鏡替換為雙色鏡，所述雙色鏡鍍有激發(fā)光高反射膜和熒光增透膜。

進一步地，所述系統(tǒng)還包括一旋光器件，所述旋光器件位于所述線偏振光產(chǎn)生單元與所述第一偏振片之間，所述線偏振光產(chǎn)生單元產(chǎn)生的線偏振激發(fā)光，經(jīng)過旋光器件作用后，激發(fā)光的偏振方向垂直于所述第一偏振片的偏振方向。

在本實用新型中，有別于傳統(tǒng)技術中，根據(jù)激發(fā)光與熒光在波長上的差異濾除激發(fā)光，而是基于激發(fā)光與熒光在偏振態(tài)上的差異，利用偏振器件過濾激發(fā)光，提取熒光，不受激發(fā)光與熒光波長的限制，適合于不同波長的激發(fā)光與熒光。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的熒光顯微成像系統(tǒng)的結構原理圖；

圖2是圖1所示成像系統(tǒng)的提取熒光信號原理的簡化示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的熒光顯微成像實驗結果及其對比圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

在本實用新型實施例中，從激發(fā)光與熒光在偏振態(tài)上的存在差異這一特性出發(fā)，利用偏振器件過濾激發(fā)光、提取熒光，不受激發(fā)光與熒光波長的限制。

圖1示出了本實用新型實施例提供的熒光顯微成像系統(tǒng)的結構框圖，為了便于說明，圖中僅給出了與本實用新型實施例相關的部分。