[發明專利]半球空間類復眼體細胞激光誘導熒光探測儀

有效

• 申請號: 202110289640.9
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113063762B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 萬雄;賈建軍;方沛沛;馬煥臻
• 申請（專利權）人: 國科大杭州高等研究院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 杭州凱知專利代理事務所(普通合伙) 33267
• 代理人: 金國棟;馬思恒

本發明公開了一種半球空間類復眼體細胞激光誘導熒光探測儀，采用通過上、下半球復眼罩體拼合的球形復眼結構，對每個小眼均采用小眼光路結構、激發光路結構和熒光光路結構構成的LIF光路，進行激光激發和免疫熒光接收，能夠實現的對待測細胞在三維空間各個角度上的動態檢測，可實現對細胞內特定抗原分子空間分布及其變化的動態檢測。其結構包括激發光路結構、熒光光路結構、流式進樣器和球形復眼結構，所述球形復眼結構包括可靠近拼接的上半球復眼罩體和下半球復眼罩體，所述上半球復眼罩體和下半球復眼罩體布置有小眼光路結構，所述小眼光路結構連接激發光路結構和熒光光路結構。

技術領域

本發明涉及一種激光誘導熒光檢測系統，尤其涉及一種基于復眼仿生光學的單細胞三維分子體分布檢測儀器系統。

背景技術

細胞是構成生命體結構和實現生命功能的基本單位。從由單個細胞構成的細菌、藍藻、原生動物，到高等動植物等多細胞生物，不同類型不同功能不同數量的細胞組成了生物體的組織、器官、系統等從簡單到復雜的生命單元，從而實現了生命活動的多樣性。

細胞體積較小，大部分典型細胞直徑在1到30微米，個別較大的細胞可以大到厘米量級。借助于光學顯微鏡可以看到細胞的內部結構，對于細胞器的更細微的結構需要電子顯微鏡。由于細胞有運動、營養和繁殖等機能，含有生命活動豐富的信息，細胞內部有機無機分子的動態檢測對理解細胞生理活動具有重要的作用。

用免疫熒光技術顯示和檢查細胞或組織內抗原或半抗原物質等方法稱為免疫熒光細胞化學技術，采用該技術與顯微成像結合可以檢測細胞內的特定蛋白分子，但常規方法無法得到特定待測分子在細胞內部的空間動態變化，因此無法滿足對于細胞內部特定分子動態檢測的需求，例如細胞內蛋白分子對某種分子的轉運或作用過程；病毒分子在細胞內部與受體結合并侵蝕細胞的過程；藥物分子在細胞內部的作用過程等。

例如已經公開的現有專利申請“一種免疫熒光檢測裝置”中國專利公告號CN201917571U的申請方案中公開了一種免疫熒光檢測裝置，其結構包括激光光源、激發光路、移動平臺、熒光光路、光電轉換系統、控制系統、數據處理系統及試劑卡，激光光源、激發光路和熒光光路裝配在同一光學基座上，光學基座和移動平臺安裝在裝置基座上，激光光源為一個固定在內套管和外套管中的半導體激光管。

上述現有的免疫熒光檢測技術方案的缺陷十分顯著，只能實現從單一固定光路角度對細胞進行檢測，其檢測結果是平面且非實時的，無法實現對特定待測分子在細胞內部的空間動態變化，因此無法滿足對于細胞內部特定分子動態檢測的需求。

發明內容

本發明是為了克服現有的免疫熒光檢測技術方案的上述不足之處，提供一種半球空間類復眼體細胞激光誘導熒光探測儀，采用通過上、下半球復眼罩體拼合的球形復眼結構，對每個小眼均采用小眼光路結構、激發光路結構和熒光光路結構構成的LIF光路，進行激光激發和免疫熒光接收，能夠實現的對待測細胞在三維空間各個角度上的動態檢測，可實現對細胞內特定抗原分子空間分布及其變化的動態檢測。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的一種半球空間類復眼體細胞LIF探測儀，包括激發光路結構、熒光光路結構、流式進樣器和球形復眼結構，所述球形復眼結構包括可靠近拼接的上半球復眼罩體和下半球復眼罩體，所述上半球復眼罩體和下半球復眼罩體布置有小眼光路結構，所述小眼光路結構連接激發光路結構和熒光光路結構。

作為優選，所述小眼光路結構均勻平布在球形復眼結構的各子午面上，各小眼光路結構的小眼光軸均指向球形復眼結構的球心，各相鄰小眼光軸間的光軸夾角相等，各相鄰子午面的面間夾角均相等。

作為優選，所述小眼光路結構包括小眼光纖、小眼前透鏡和小眼后透鏡，所述的上半球復眼罩體和下半球復眼罩體均設有安裝小孔，所述小眼光纖沿著小眼光軸插入安裝小孔，小眼前透鏡設置在安裝小孔的內端的端面，所述小眼后透鏡設置在安裝小孔的中部。