[實(shí)用新型]寬刀切削顯微成像裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202320232339.9
• 申請日: 2023-02-16
• 公開（公告）號: CN219551893U
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊孝全;張?jiān)骑w;江濤;龔輝
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)蘇州腦空間信息研究院
• 主分類號: G01N1/06
• 分類號: G01N1/06;G01N1/28;G01N1/36;G01N21/64
• 代理公司: 南京艾普利德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32297
• 代理人: 顧祥安

本實(shí)用新型揭示了一種寬刀切削顯微成像裝置，包括用以承載并驅(qū)動樣本三維移動的驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件的上方設(shè)有用以對所述樣本進(jìn)行采集形成圖像的成像組件，所述成像組件的一側(cè)設(shè)有用以對所述樣本進(jìn)行切削的切削組件，所述切削組件至少包括刀架以及設(shè)置在其上的長刃寬刀，所述長刃寬刀的后刀面與水平面的角度為13?17°，所述切削組件和驅(qū)動組件之間設(shè)有用以去除所述樣本碎屑的除屑組件。本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在：設(shè)計(jì)精巧，通過采用長刃寬刀可一次切削已成像的樣本，長刃寬刀的后刀面與水平面的角度設(shè)置為13?17°時(shí)，三維移動平臺受力也不會出現(xiàn)突變，就可以切出較平整的所述樣本表面，從而縮短切削時(shí)間，提高工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及顯微成像，具體而言，尤其涉及一種寬刀切削顯微成像裝置。

背景技術(shù)

大腦是自然界最復(fù)雜的系統(tǒng)之一，支配著人類的一切活動。對大腦的探索一直是人類的研究目標(biāo)，但時(shí)至今日我們?nèi)詿o法準(zhǔn)確描述智力、思維和意識的產(chǎn)生機(jī)制。神經(jīng)結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)腦高級功能的重要基礎(chǔ)。復(fù)雜的腦功能需要多個(gè)腦區(qū)的共同參與，并由局部和長程神經(jīng)環(huán)路共同協(xié)同作用。腦疾病往往伴隨著功能相關(guān)的特定神經(jīng)環(huán)路及其輸入連接與輸出投射關(guān)系的結(jié)構(gòu)異常。為了破譯腦功能與腦疾病的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，需要在全腦尺度進(jìn)行細(xì)胞分辨水平的結(jié)構(gòu)解析。此外，認(rèn)識腦功能與腦疾病還需要解析其分子基礎(chǔ)，明確參與環(huán)路與功能的神經(jīng)元細(xì)胞類型，以便找出疾病發(fā)生、發(fā)展的分子機(jī)制。然而，神經(jīng)元功能分子種類繁多，目前僅鑒定確認(rèn)的類別就數(shù)以百計(jì)，這直接導(dǎo)致神經(jīng)元分子表型紛繁復(fù)雜。以往僅按單一分子表型來進(jìn)行神經(jīng)元分類，不夠準(zhǔn)確。因此，找出特征分子表型以確定環(huán)路中神經(jīng)元類型，需要在全腦尺度進(jìn)行大量的篩選與鑒定，工作量巨大。

借助熒光標(biāo)記和免疫組化技術(shù)，人們已經(jīng)能夠?qū)δX區(qū)之間的神經(jīng)連接進(jìn)行示蹤，對特定神經(jīng)環(huán)路中細(xì)胞類型進(jìn)行可視化。在相關(guān)研究中，通常需要先對特定神經(jīng)環(huán)路進(jìn)行熒光標(biāo)記，再以傳統(tǒng)組織學(xué)的方式，將完整大腦切成數(shù)百張薄片，逐片手工貼片和成像。在逐片檢查了所有腦片的成像結(jié)果后，才能確定目標(biāo)腦區(qū)，之后選擇相應(yīng)的腦片進(jìn)行特定分子表型的免疫組化染色，最終鑒定出環(huán)路內(nèi)神經(jīng)元的細(xì)胞類型。上述傳統(tǒng)方法均為手工操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下，難以完成為基于分子表型進(jìn)行細(xì)胞分類采集海量數(shù)據(jù)的工作。繁復(fù)的手工操作還導(dǎo)致一定數(shù)量的腦片存在耗損，無法獲得全腦水平連續(xù)的神經(jīng)投射信息。由于無法對相鄰腦片空間位置進(jìn)行配準(zhǔn)，所獲取的數(shù)據(jù)集無法重建三維結(jié)構(gòu)。因此，神經(jīng)結(jié)構(gòu)的分子表型研究急需發(fā)展自動化的全腦成像手段。

如專利申請?zhí)?016103156843揭示了一種快速獲取大樣本三維結(jié)構(gòu)信息和分子表型信息的成像裝置和由于大體積樣本切削產(chǎn)生的碎屑較大較多，難以通過水循環(huán)的方法有效過濾，方法，該裝置包括：樣本存放裝置；用于驅(qū)動所述樣本存放裝置在三維空間內(nèi)移動的三維移動臺；用于對樣本進(jìn)行切片，使樣本得到淺層部分的振動切片模塊；以及用于對樣本的淺層部分進(jìn)行高通量層析成像的寬場光學(xué)顯微成像模塊。然而，現(xiàn)有的切片是采用刀刃較窄的金剛石刀具進(jìn)行顯微薄片切削，每次切削樣本的寬度僅有幾個(gè)毫米，對單層樣本多次切削才能除去已成像的樣本表面。隨著樣本體積的增加，這種方式耗時(shí)越來越久，嚴(yán)重影響系統(tǒng)成像效率。另外，由于大體積樣本切削產(chǎn)生的碎屑較大較多，難以通過水循環(huán)的方法有效過濾，無法保證樣本表面的清潔度，影響成像的準(zhǔn)確率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種寬刀切削顯微成像裝置。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種寬刀切削顯微成像裝置，包括用以承載并驅(qū)動樣本三維移動的驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件的上方設(shè)有用以對所述樣本進(jìn)行采集形成圖像的成像組件，所述成像組件的一側(cè)設(shè)有用以對所述樣本進(jìn)行切削的切削組件，所述切削組件至少包括刀架以及設(shè)置在其上的長刃寬刀，所述長刃寬刀的后刀面與水平面的角度為13-17°，所述切削組件和驅(qū)動組件之間設(shè)有用以去除所述樣本碎屑的除屑組件。

優(yōu)選的，所述切削組件包括設(shè)置在所述刀架上的夾具，所述夾具上設(shè)有所述長刃寬刀。

優(yōu)選的，所述長刃寬刀由碳化鎢制成。