[實(shí)用新型]一種基因分子熒光非直觀顯微成像裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720784328.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN207096074U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉學(xué)峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北器長光電股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因檢測光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基因分子熒光非直觀顯微成像裝置。

背景介紹

基因測組作為目前生物學(xué)領(lǐng)域最炙手可熱的專業(yè)門類之一，近幾年在國內(nèi)外均得到了快速的發(fā)展，它不僅能夠追蹤傳染病途徑，還能預(yù)測個(gè)體化疾病風(fēng)險(xiǎn)，有效預(yù)測癌癥、糖尿病、唐氏綜合征等多種疾病，從而為后期的防御和治療提供有效的幫助。

在當(dāng)前所有的測序技術(shù)中，第三代測序技術(shù)處于領(lǐng)先地位，其中技術(shù)較為完善的是采用熒光成像光學(xué)檢測方法的測序方法。然而由于紅光的衍射極限，基因測序芯片上DNA納米球間距只能控制在600納米，而進(jìn)一步提高這個(gè)方法的測量效率受到分辨力和測量速度的限制。因此基因測序需要采用能夠突破衍射極限的光學(xué)超顯微成像技術(shù)來進(jìn)一步提高測量效率。在現(xiàn)有顯微成像領(lǐng)域，傳統(tǒng)光學(xué)顯微受衍射極限影響，分辨率被限制在100nm左右。分辨率最高的是以電子和離子等非光學(xué)信息為載體的顯微技術(shù)，如掃描電子顯微鏡(SEM)與原子力顯微鏡(AFM)等，能實(shí)現(xiàn)0.1nm級(jí)分辨，而掃描隧道顯微鏡(STM)則能實(shí)現(xiàn)0.01nm級(jí)分辨。但是，這些高分辨顯微技術(shù)都有測量效率低、環(huán)境適應(yīng)性差、易對(duì)試樣造成損傷、制造和使用價(jià)格高等問題，滿足不了基因測序的實(shí)際工程需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、效率高、分辨率高的基因分子熒光非直觀顯微成像裝置。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種基因分子熒光非直觀顯微成像裝置，包括計(jì)算機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、熒光顯微鏡模塊，其中熒光顯微鏡模塊包括黑白CCD相機(jī)、微型電機(jī)、1/4波片和檢偏器，其中1/4波片通過微型電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，熒光顯微鏡的截止濾光片與黑白CCD相機(jī)之間設(shè)置微型電機(jī)，1/4波片置于微型電機(jī)中心處，1/4波片與黑白CCD相機(jī)之間設(shè)置檢偏器；計(jì)算機(jī)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接入微型電機(jī)，黑白CCD相機(jī)與計(jì)算機(jī)連接。

優(yōu)選地，所述微型電機(jī)(6)采用伺服電機(jī)，伺服電機(jī)控制速度可在0-20°/s范圍內(nèi)變動(dòng)，位置精度可達(dá)到0.02°。

優(yōu)選地，所述檢偏器(4)可透過可見光波段的光。

優(yōu)選地，所述1/4波片(5)可對(duì)可見光波段的光進(jìn)行相位延遲。

本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)如下：一、本發(fā)明的成本較低，主要是由光學(xué)元件構(gòu)成，一臺(tái)熒光顯微鏡，多個(gè)偏振器件，一臺(tái)計(jì)算機(jī)，一個(gè)電機(jī)組成，視場較大，不需要掃描等；二、通過高精度電機(jī)調(diào)控線偏振片，在兩分鐘以內(nèi)能夠獲得多幅不同偏振角度的偏振圖像，效率高；三、通過偏振調(diào)制成像，本發(fā)明能夠分辨被測物的更多信息，分辨率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基因分子熒光非直觀顯微成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明所述裝置主要是依據(jù)一臺(tái)普通的熒光顯微鏡進(jìn)行改造，所以大大降低了裝置的設(shè)計(jì)難度。

包括計(jì)算機(jī)(1)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2)和熒光顯微鏡模塊，其中熒光顯微鏡模塊包括黑白CCD相機(jī)(3)、檢偏器(4)、1/4波片(5)、微型電機(jī)(6)，其中1/4波片(5)通過微型電機(jī)(6)帶動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，微型電機(jī)(6)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2)的驅(qū)動(dòng)下工作，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2)在計(jì)算機(jī)(1)的控制下工作，熒光顯微鏡的截止濾光片(7)與黑白CCD相機(jī)(3)之間設(shè)置微型電機(jī)(6)，1/4波片(5)在微型電機(jī)(6)的中心處，1/4波片(5)與黑白CCD相機(jī)(3)之間設(shè)置檢偏器(4)；計(jì)算機(jī)(1)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(2)接入微型電機(jī)(6)，黑白CCD相機(jī)(3)與計(jì)算機(jī)(1)連接。

所述微型電機(jī)(6)采用伺服電機(jī)，伺服電機(jī)控制速度可在0-20°/s范圍內(nèi)變動(dòng)，位置精度可達(dá)到0.02°。

所述起檢偏器(4)可透過可見光波段的光。

所述1/4波片(5)可對(duì)可見光波段的光進(jìn)行相位延遲。

綜合裝置所采用偏振器件與微型電機(jī)，伺服電機(jī)能夠快速而精確的控制起偏器的旋轉(zhuǎn)與定位，從而實(shí)現(xiàn)不同偏振狀態(tài)的精確調(diào)制，且提高了成像的分辨率，大大提高了成像效率并降低了成本。

綜上，本發(fā)明主要有三大優(yōu)勢：(1)成像速度快，效率高(2)成本低，(3)成像的分辨率高。

實(shí)施例1

下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹該發(fā)明裝置。

(1)結(jié)合附圖詳細(xì)介紹該發(fā)明裝置：