[實用新型]一種粒子分析儀及其光學采集模塊

有效

• 申請號: 201822211005.5
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN209280527U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 徐進禮;祁昌春;曹雯
• 申請（專利權）人: 常州必達科生物科技有限公司
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14
• 代理公司: 蘇州智品專利代理事務所(普通合伙) 32345
• 代理人: 唐學青

本實用新型公開了一種粒子分析儀及其光學采集模塊，所述粒子分析儀包括流動室，所述流動室具有相對的第一側和第二側，所述光學采集模塊包括位于流動室的第一側的反射鏡和位于流動室的第二側的單片透鏡，所述流動室的多個光源經反射鏡反射后對應形成非共軸的多個聚焦光斑，所述多個聚焦光斑經單片透鏡后形成多個與單片透鏡的光軸呈不同傾斜角的光束。通過采用反射鏡加單片透鏡設計的光學采集模塊，提高了熒光收集效率，使得儀器整體具有更高靈敏度；提高了信噪比，避免出現不同光路間的串擾及雜光信號的收集，大大降低了整體光學結構的復雜度以及系統裝配和調試難度。

技術領域

本實用新型涉及光學儀器分析技術領域，尤其涉及一種粒子分析儀及其光學采集模塊，粒子分析儀尤其是流式細胞儀。

背景技術

流式細胞分析及流式細胞術，是一種對單細胞或其他生物粒子進行定量分析和分選的檢測手段，可以短時間內高速分析成千上萬個細胞，并能同時從一個細胞中測得多個參數。流式細胞儀被稱為實驗室的CT，流式細胞儀的液流系統將細胞樣液聚焦為單細胞流層，細胞排隊依次通過激光照射區。采用激光照射樣本，細胞的散射光以及從細胞攜帶的染料上激發出的熒光，以細胞為中心，朝四周發射。因此，細胞可以看作是點光源，通過對熒光的收集分析，從而得到樣本的信息。由于熒光信號很微弱，而且類似于點光源朝著四周發射。因此，盡可能多的接收熒光信號，是提高流式細胞儀探測性能的關鍵。

由于在流式細胞儀中使用的許多熒光染料具有獨特的光譜特性，以及為了生物細胞特定的表型分析，常常必須采用一個以上的激勵或者光源，才能準確的分類出不同類別的細胞。對于多色激光流式細胞儀而言，當流式細胞儀配置多個激光光源時，激光聚焦點沿著流動室軸線縱向分布，每個激光聚焦點都會激發出熒光和散射光，此時可以看作在流動室的軸線上有多個點光源。每兩個光點的間隔在幾十微米到兩百微米之間。采用多個光源時，可通過錯開各光源的發光時間來分離并檢測數種熒光。因此采用怎樣的光學系統使得如此緊湊的光源發出的熒光信號分散開來傳輸進入不同濾光組模塊內，并且減少彼此之間的串擾是流式細胞儀上的技術難點。

現有技術一般把流式細胞儀的流動室上收集的熒光信號耦合進入到多個光纖端內，然后通過光纖把不同光源的熒光信號作為空間分離的光束引導進入到各個熒光探測模塊內。現有流式細胞儀的光纖熒光收集系統具有以下問題：(1)光學系統過于復雜，一旦受到外部影響，如溫度、震動、液流穩定性等，很容易造成細胞的熒光信號在光纖端面上的丟失。(2)由于只是把熒光激發源成像到結構緊湊的光纖端面上，各點光源像的間距分開不很大，不同激發源之間的熒光信號依然存在串擾可能，同時對于光纖，只有發散角和束腰小于光纖的纖芯直徑的光束才可以在其內傳播，限制較大。現有技術中也有采用非光纖耦合的方法來收集熒光的技術，但是該方法采用多片光學鏡片組成的望遠鏡或顯微鏡光學系統來收集熒光，整個光學結構過于復雜，給系統裝配和調試帶來一定難度。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的之一在于提供一種新型結構的粒子分析儀的光學采集模塊，粒子分析儀尤其是流式細胞儀，該光學采集模塊簡化了現有的多片光學鏡片空間收集熒光的結構，大大降低了整體光學結構的復雜度，能有效克服串擾現象，信號收集效率高。

本實用新型的目的之二在于提供一種使用上述光學采集模塊的粒子分析儀，粒子分析儀尤其是流式細胞儀。

本實用新型的目的采用以下技術方案實現：

一種粒子分析儀的光學采集模塊，所述粒子分析儀包括流動室，所述流動室具有相對的第一側和第二側，所述光學采集模塊包括位于流動室的第一側的反射鏡和位于流動室的第二側的單片透鏡，所述流動室的多個光源經反射鏡反射后對應形成非共軸的多個聚焦光斑，所述多個聚焦光斑經單片透鏡后對應形成多個與單片透鏡的光軸呈不同傾斜角的光束。

優選地，所述反射鏡具有背向流動室的前表面和朝向流動室的后表面，所述前表面為鍍有反射膜的曲率球面，所述后表面為平面。

優選地，所述單片透鏡為與反射鏡共軸的平凸透鏡或球鏡。