[發(fā)明專利]一種基于一維納米結(jié)構(gòu)探針的單細(xì)胞光電檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710549681.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN107389534B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 師文生;穆麗璇;曹星星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01N15/14
• 分類號(hào): G01N15/14
• 代理公司: 11257 北京正理專利代理有限公司
• 代理人: 趙曉丹

1.一種用于一維納米結(jié)構(gòu)探針的單細(xì)胞光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：微操作系統(tǒng)、固定裝置、電信號(hào)檢測(cè)裝置、超長(zhǎng)物距顯微系統(tǒng)、照明裝置、第一光激發(fā)裝置、第一成像探測(cè)裝置、共聚焦掃描系統(tǒng)、第二光激發(fā)裝置、第二成像探測(cè)裝置、光譜探測(cè)裝置和控制裝置；

其中，

固定裝置，用于固定一維納米結(jié)構(gòu)探針以及接收一維納米結(jié)構(gòu)探針上的電信號(hào)并傳送給電信號(hào)檢測(cè)裝置；

微操作系統(tǒng)，與固定裝置連接，通過操縱固定裝置控制一維納米結(jié)構(gòu)探針的移動(dòng)；

電信號(hào)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)固定裝置接收的一維納米結(jié)構(gòu)探針的電信號(hào)，并發(fā)送給控制裝置；

超長(zhǎng)物距顯微系統(tǒng)，用于觀察細(xì)胞和一維納米結(jié)構(gòu)探針及其移動(dòng)或用于細(xì)胞和一維納米結(jié)構(gòu)探針的熒光信號(hào)的檢測(cè)，并將熒光信號(hào)傳送給光譜探測(cè)裝置；

照明裝置，用于為超長(zhǎng)物距顯微系統(tǒng)提供照明，完成明場(chǎng)成像；

第一光激發(fā)裝置，用于超長(zhǎng)物距顯微系統(tǒng)進(jìn)行熒光信號(hào)檢測(cè)時(shí)激發(fā)光；

第一成像探測(cè)裝置，用于對(duì)超長(zhǎng)物距顯微系統(tǒng)觀察到的一維納米結(jié)構(gòu)探針和細(xì)胞進(jìn)行明場(chǎng)成像或用于對(duì)超長(zhǎng)物距顯微系統(tǒng)檢測(cè)到的細(xì)胞和一維納米結(jié)構(gòu)探針的熒光信號(hào)進(jìn)行熒光成像，并將成像信號(hào)發(fā)送給控制裝置；

共聚焦掃描系統(tǒng)，用于細(xì)胞和一維納米結(jié)構(gòu)探針的熒光信號(hào)的逐層掃描和檢測(cè)，并傳送給第二成像探測(cè)裝置和光譜探測(cè)裝置；

第二光激發(fā)裝置，用于共聚焦掃描系統(tǒng)進(jìn)行熒光信號(hào)檢測(cè)時(shí)激發(fā)光；

第二成像探測(cè)裝置，用于接收共聚焦掃描系統(tǒng)傳出的熒光信號(hào)，并完成熒光成像，并將成像信號(hào)傳入控制裝置；

光譜探測(cè)裝置，用于接收共聚焦掃描系統(tǒng)或超長(zhǎng)物距顯微系統(tǒng)傳出的熒光信號(hào)，完成光譜信號(hào)的采集，并將光譜信號(hào)傳入控制裝置；

控制裝置，用于電信號(hào)檢測(cè)裝置檢測(cè)過程中掃描速度、電流強(qiáng)度、電壓的控制；用于第二成像探測(cè)裝置進(jìn)行熒光成像過程中的激光強(qiáng)度、光電倍增管電壓、掃描步長(zhǎng)、局部放大區(qū)域、激光切換、三維重構(gòu)的控制；用于光譜探測(cè)裝置進(jìn)行光譜信號(hào)的采集時(shí)光柵的更換、光譜范圍的選擇、掃描速度、接譜的控制；用于光激發(fā)裝置進(jìn)行激發(fā)光時(shí)不同激光的切換、激光功率的選擇；

所述超長(zhǎng)物距顯微系統(tǒng)為工作距離為17mm以上的物距正置顯微鏡；

所述共聚焦掃描系統(tǒng)包括二維移動(dòng)臺(tái)和倒置激光掃描共聚焦顯微鏡；

采用正倒置相結(jié)合，倒置激光掃描共聚焦顯微鏡的鏡頭與超長(zhǎng)物距正置顯微鏡的鏡頭相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)顯微鏡的鏡頭出來的光是完全重合的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單細(xì)胞光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，

所述二維移動(dòng)臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的移動(dòng)，以及與微操作系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)一維納米結(jié)構(gòu)探針的操縱，進(jìn)一步配合倒置激光掃描共聚焦顯微鏡完成細(xì)胞和一維納米結(jié)構(gòu)探針的熒光信號(hào)的逐層掃描。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單細(xì)胞光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述光譜探測(cè)裝置為分辨率大于0.05nm的光譜儀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單細(xì)胞光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述微操作系統(tǒng)為x、y、z、θ四維微操作，用于操縱一維納米結(jié)構(gòu)探針在x、y、z、θ四個(gè)維度上的移動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單細(xì)胞光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電信號(hào)檢測(cè)裝置為電化學(xué)工作站。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單細(xì)胞光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光激發(fā)裝置包括汞燈和氦鎘激光器，所述氦鎘激光器的激光波長(zhǎng)為325nm、442nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單細(xì)胞光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二光激發(fā)裝置包括固體激光器和多線氬離子激光器；所述固體激光器可激發(fā)光的波長(zhǎng)為405nm、561nm、640nm，所述多線氬離子激光器可激發(fā)光的波長(zhǎng)為457nm、488nm、514nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單細(xì)胞光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一成像探測(cè)裝置和第二成像探測(cè)裝置均為CCD。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單細(xì)胞光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述照明裝置為鹵素?zé)簟?/p>