[發明專利]流式細胞儀光學裝置

在審

• 申請號: 201911371764.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111024592A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 董峰;馬賽
• 申請（專利權）人: 中生（蘇州）醫療科技有限公司
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 嚴曉彪

本發明公開了流式細胞儀光學裝置，包括對稱的設于流動池兩側的第一光通道和第二光通道，激光源和前向散射光探測器分別設于流動池的另兩側；光通道的入口端設置非球面鏡，出口端設置熒光收集組件；熒光收集組件包括依次設于探測器前的聚焦透鏡和帶通濾光片；于前向散射光探測器與流動池之間，設置收集透鏡和聚焦透鏡，且于收集透鏡和流動池之間的主光軸上，設置擋光條。本發明集激光及其整形系統，熒光收集系統，熒光分離系統，前向散射光收集系統，可同時進行多個光譜收集，結構簡單，使用方便，熒光收集效率是單個透鏡的2倍，效率高，成本低，可用于粒子（包含細胞、微生物、細菌和人造標準微球等）分析領域，具有很強的實用性和廣泛的適用性。

技術領域

本發明涉及一種光學裝置，具體涉及流式細胞儀光學裝置。

背景技術

在醫療和生物領域，通常采用流式細胞儀來分析細胞、DNA、細菌等微小粒子，流式細胞儀及流式細胞術，是一種在功能水平上對單細胞可其它微小粒子進行定量分析或分選的檢測手段，可以高速的分析大量細胞(速度一般1萬個每秒以上)，并能同時檢測一個細胞的多個參數。激光束經過整形后照射到樣本流上，樣本流里含有被標記了熒光染料的待測細胞，當待測細胞在激光束的照射下產生熒光和側向角散射光，產生的熒光很弱，而且熒光向整個空間360度立體角發散。熒光收集鏡頭的作用就是盡可能多的收集熒光信號，熒光信號被收集的越多，儀器的熒光探測性能就越高，對弱熒光信號的靈敏度就越高。

目前，各種流式細胞儀的熒光收集鏡主要有四種：(一)直接采用現成的顯微物鏡產品鏡頭；(二)采用單個非球面鏡；(三)針對流式定制的物鏡；(四)是采用反射式的收集方式(前三種為透射式)。

顯微物鏡的NA與工作距離成反比，NA 1.0以上的工作距離基本在0.5mm以內，由于流式細胞儀上的流動池壁厚一般需要在1.4mm以上(壁厚太小容易在安裝時折斷且加工困難)，所以只能采用工作距離符合要求但NA一般小于0.4的物鏡，因此收集的熒光信號能量有限，且顯微物鏡的成本很高。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種簡單、高效的流式細胞儀光學裝置。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

流式細胞儀光學裝置，兩個光通道：第一光通道和第二光通道，對稱的設于流動池的兩側，激光源和前向散射光探測器分別設于流動池的另兩側；

所述光通道的入口端設置焦點為流動池的中點的非球面鏡，出口端設置熒光收集組件：包括依次設于探測器前的聚焦透鏡和帶通濾光片；匹配第一光通道和第二光通道的帶通濾光片分別為：第一帶通濾光片和第二帶通濾光片，且第一帶通濾光片和第二帶通濾光片的帶通范圍不同；流動池內的復色光，經非球面鏡折射后于光通道內傳播，經帶通濾光片后，于帶通范圍內的復色光透射后再經聚焦透鏡匯聚向探測器，于帶通范圍外的復色光被反射回光通道中，再經非球面鏡折射后投向流動池；

于前向散射光探測器與流動池之間，設置導傳散射光的第一透鏡組：包括收集透鏡和聚焦透鏡，收集透鏡的焦點為流動池的中點；且于收集透鏡和流動池之間的主光軸上，設置擋光條。

于激光源和流動池之間，設置導傳激光的第二透鏡組：包括準直非球面鏡和柱面鏡。

進一步的，上述準直非球面鏡設于激光源前端，激光通過置于準直非球面鏡和柱面鏡之間反射鏡，折向柱面鏡。

上述第一光通道的中部，側接第三光通道，接口處設置入射角為45度的長波通濾光片；

第三光通道的出口端設置熒光收集組件，包括第三帶通濾光片。入射到長波通濾光片的復色光，波長小于起始響應波長的會被反射，波長大于起始波長的會透射。

進一步的，上述第三帶通濾光片的帶通范圍與第一帶通濾光片、第二帶通濾光片的帶通范圍均不同。