本發(fā)明涉及生物快速檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種生物成像儀。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,在生命科學(xué)、食品藥品監(jiān)測(cè)、制藥制水、環(huán)境安全等領(lǐng)域中,都亟待解決稀有細(xì)胞或痕量病原微生物的快速實(shí)時(shí)檢測(cè)問題,從而保證一些重大疾病的早期診斷與治療,食品、藥品、水質(zhì)、空氣等的質(zhì)量與安全。目前針對(duì)稀有細(xì)胞或痕量病原微生物的檢測(cè)方法主要有經(jīng)典的平板培養(yǎng)計(jì)數(shù)法、顯微熒光計(jì)數(shù)法和當(dāng)前熱門的流式細(xì)胞術(shù)。平板計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)準(zhǔn)確,可靠度高,成本低,但因需進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng),檢測(cè)速度慢,時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)48~72小時(shí),不能滿足特定場(chǎng)合的快速、實(shí)時(shí)性要求,同時(shí),有些細(xì)菌的培養(yǎng)條件苛刻,當(dāng)生長(zhǎng)環(huán)境,如溫度、營(yíng)養(yǎng)物組成發(fā)生改變時(shí),一些細(xì)菌會(huì)進(jìn)入一種“活的不可培養(yǎng)”狀態(tài),導(dǎo)致計(jì)數(shù)結(jié)果不準(zhǔn)確。顯微熒光計(jì)數(shù)法是先對(duì)目標(biāo)物品進(jìn)行染色處理后,置于熒光顯微鏡中進(jìn)行觀測(cè),手動(dòng)計(jì)數(shù)的方法。該方法檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng),觀測(cè)中存在較明顯的離焦情況,一次所能觀測(cè)的區(qū)域也較小,且手動(dòng)計(jì)數(shù)存在很多不確定性,計(jì)數(shù)結(jié)果準(zhǔn)確度不高。流式細(xì)胞術(shù)是利用將標(biāo)本預(yù)處理后,制成單細(xì)胞懸浮液,再進(jìn)行具有特異性的、化學(xué)定量關(guān)系的染色后,懸浮液進(jìn)入流動(dòng)室,通過(guò)用激光激發(fā),測(cè)定散射光和熒光,實(shí)現(xiàn)細(xì)菌形態(tài)及各種成分的檢測(cè)。流式細(xì)胞術(shù)具有速度快,多參數(shù)檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn),但要求被測(cè)物濃度在幾百到幾千數(shù)量級(jí),對(duì)于痕量微生物計(jì)數(shù)檢測(cè)誤差很大。
申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510937267.8和CN201510932041.9的專利分別提出一種痕量微生物的檢測(cè)方法和檢測(cè)系統(tǒng)——利用熒光染料對(duì)目標(biāo)微生物進(jìn)行標(biāo)記;用無(wú)自發(fā)熒光的濾膜和換膜過(guò)濾器對(duì)樣本溶液進(jìn)行過(guò)濾,將目標(biāo)微生物截留在濾膜上;然后通過(guò)對(duì)濾膜的熒光信號(hào)采集和激光掃描得出濾膜的目標(biāo)微生物分布的二維圖像和目標(biāo)微生物的計(jì)數(shù)結(jié)果。
但是,此種方式掃描是遍歷式,即需要在二維方向上逐行或者逐列進(jìn)行掃描成像或者計(jì)數(shù),而且需人工判讀,從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)大批量檢測(cè)樣本的快速而精確檢測(cè)。另外,傳統(tǒng)生物成像儀的大視場(chǎng)成像與高分辨成像難以兼顧,很難實(shí)現(xiàn)稀有細(xì)胞或痕量病原微生物的大視場(chǎng)高分辨成像、特異性標(biāo)記及自動(dòng)快速檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處,本發(fā)明提供一種生物成像儀,實(shí)現(xiàn)同時(shí)兼顧大視場(chǎng)成像和高分辨率成像,完成稀有細(xì)胞或痕量微生物的大批量、快速、精確地識(shí)別與檢測(cè)。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明提供一種生物成像儀,包括:平臺(tái),其上放置有透明的載片;樣本供給裝置,其用于向所述載片供給具有熒光標(biāo)記的樣本溶液;推片裝置,其位于所述載片上方,用于推動(dòng)所述樣本溶液使其細(xì)胞單層平鋪于所述載片;載玻片,其嵌設(shè)于所述平臺(tái)上,用于透明承載平鋪有所述單層樣本細(xì)胞后的所述載片;大視場(chǎng)成像裝置,其位于所述載玻片下方,用于照射平鋪有單層樣本細(xì)胞的所述載片、若干次反射所述單層樣本細(xì)胞的熒光以及陣列探測(cè)經(jīng)若干次反射的所述單層樣本細(xì)胞的熒光以輸出所述載片的大視場(chǎng)圖像;顯微成像裝置,其位于所述載玻片上方,用于照射所述載片并對(duì)所述載片上所述單層樣本細(xì)胞進(jìn)行顯微成像;以及,控制器,其分別通信連接到所述樣本供給裝置、所述推片裝置、所述大視場(chǎng)成像裝置以及所述顯微成像裝置。
優(yōu)選的是,所述推片裝置包括:若干個(gè)沿豎直方向傾斜的推片,若干個(gè)所述推片水平并列設(shè)于所述載片上方;以及,三維移動(dòng)平臺(tái),其連接到所述推片和所述控制器,所述控制器驅(qū)動(dòng)所述三維移動(dòng)平臺(tái)推動(dòng)所述推片沿三維方向運(yùn)動(dòng);其中,每個(gè)所述推片設(shè)有貫穿的注入孔;所述樣本溶液經(jīng)所述注入孔到達(dá)所述載片上。
優(yōu)選的是,所述推片裝置還包括:行程開關(guān),其用于限制所述推片水平一方向的運(yùn)動(dòng)行程;所述行程開關(guān)設(shè)立于所述載片遠(yuǎn)離所述三維移動(dòng)平臺(tái)的一側(cè)。
優(yōu)選的是,所述生物成像儀還包括位于所述平臺(tái)下方的廢液收納裝置,所述廢液收納裝置包括:收納罐,其位于所述平臺(tái)下方;收納槽,其貫通設(shè)于所述行程開關(guān)與所述載片之間的平臺(tái)上;以及,收納管,其密封連通于所述收納槽下方與所述收納罐之間;其中,所述收納槽垂直于所述推片推行方向的邊側(cè)寬度大于所述載片對(duì)應(yīng)邊側(cè)的寬度。
優(yōu)選的是,所述樣本供給裝置包括:位于所述平臺(tái)下方的儲(chǔ)液罐以及位于所述平臺(tái)上方的吸取裝置、流量控制裝置和若干個(gè)分流管;若干個(gè)所述分流管的一端分別依次通過(guò)所述流量控制裝置、所述吸取裝置進(jìn)入所述儲(chǔ)液罐,若干個(gè)所述分流管的另一端分別對(duì)齊到若干個(gè)所述注入孔。
優(yōu)選的是,所述大視場(chǎng)成像裝置包括:第一光源,其透過(guò)所述載玻片照射到所述載片上的所述單層樣本細(xì)胞;反射鏡組件,其位于所述載玻片下方,所述反射鏡組件包括對(duì)照射后所述單層樣本細(xì)胞的熒光進(jìn)行若干次反射的若干個(gè)反射鏡;接收組件,其位于所述載玻片下方,用于接收經(jīng)所述若干個(gè)反射鏡組件反射后的反射光線;以及,探測(cè)器組件,其用于探測(cè)所述接收組件接收的所述反射光線以輸出所述載片的大視場(chǎng)圖像;所述探測(cè)器組件包括位于所述載玻片下方的若干個(gè)大面陣探測(cè)器,若干個(gè)所述大面陣探測(cè)器沿與所述接收組件平行的方向并列設(shè)置。
優(yōu)選的是,所述反射鏡組件包括:第一反射鏡,其位于所述載玻片下方一側(cè);第二反射鏡,其位于所述載玻片下方且與所述第一反射鏡同側(cè);以及,第三反射鏡,其位于所述載玻片下方且與所述第一反射鏡對(duì)立側(cè);其中,所述第一反射鏡、所述第二反射鏡以及所述第三反射鏡都是大口徑高次非球面反射鏡;所述第一光源照射載片后,所述單層樣本細(xì)胞的熒光依次經(jīng)所述第一反射鏡、所述第三反射鏡、所述第二反射鏡以及所述第三反射鏡的反射后到達(dá)所述接收組件。
優(yōu)選的是,所述顯微成像裝置包括發(fā)出水平光的第二光源和位于所述載片上方的顯微成像單元;所述顯微成像單元包括依次豎直向下設(shè)置的顯微成像鏡、第一鏡筒、二向色鏡轉(zhuǎn)輪組件和顯微物鏡組件以及水平對(duì)齊在所述二向色鏡轉(zhuǎn)輪組件與所述第二光源之間的第二鏡筒;其中,所述顯微物鏡組件包括若干個(gè)不同倍率電動(dòng)的顯微物鏡;所述二向色鏡轉(zhuǎn)輪組件包括若干個(gè)多光譜的二向色鏡,若干個(gè)所述二向色鏡水平轉(zhuǎn)動(dòng)以交替同時(shí)對(duì)齊所述第一鏡筒、所述第二鏡筒以及一所述顯微物鏡。
優(yōu)選的是,所述顯微成像裝置還包括通信連接到所述控制器的二維調(diào)節(jié)裝置,所述二維調(diào)節(jié)裝置包括用于放置所述載玻片的載臺(tái)以及二維控制器,所述二維控制器驅(qū)動(dòng)所述載臺(tái)帶動(dòng)所述載玻片沿水平做二維方向運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選的是,所述生物成像儀還包括將放置于所述平臺(tái)上的所述載片搬運(yùn)至所述載玻片上的搬運(yùn)裝置;所述搬運(yùn)裝置設(shè)有具有吸附所述載片以搬運(yùn)的吸盤機(jī)械手;所述吸盤機(jī)械手通信連接到所述控制器。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
1)本發(fā)明提供的生物成像儀,設(shè)有大視場(chǎng)成像裝置以及顯微成像裝置,在推片裝置和大尺寸載片的配合下,實(shí)現(xiàn)同時(shí)兼顧大視場(chǎng)成像和高分辨率成像,基于大視場(chǎng)成像和顯微的高分辨率成像的兩步式協(xié)同成像檢測(cè)方法,利于目標(biāo)細(xì)胞大批量、快速、精確地識(shí)別和檢測(cè);
2)經(jīng)推片裝置推動(dòng),呈單層細(xì)胞平鋪于載片后剩余的樣本溶液經(jīng)貫通行程開關(guān)與載片之間的收納槽進(jìn)入收納管、最后到達(dá)收納罐,以實(shí)現(xiàn)廢棄溶液的收納,避免污染;
3)探測(cè)器組件包括位于載玻片下方的若干個(gè)大面陣探測(cè)器,若干個(gè)大面陣探測(cè)器沿平行于接收組件的方向并列設(shè)置,則采用基于多個(gè)大面陣探測(cè)器的精密反射拼接技術(shù),可構(gòu)建大尺寸共軛高精拼接像面,配合圖像復(fù)原技術(shù)和局部精密熱控措施,降低成像熱噪聲,提高信噪比;
4)大視場(chǎng)成像裝置的反射鏡組件,均采用大口徑高次非球面反射鏡,實(shí)現(xiàn)高分辨率、寬光譜、無(wú)色差探測(cè);反射鏡的非球面參數(shù),利于校正成像像差、實(shí)現(xiàn)無(wú)畸變系統(tǒng)成像;
5)樣本供給裝置設(shè)有流量控制裝置,以控制若干個(gè)分流管內(nèi)樣本溶液分別經(jīng)若干個(gè)注入孔到達(dá)載片的流量,利于實(shí)現(xiàn)百微升級(jí)樣本溶液的單層細(xì)胞平鋪;
6)通過(guò)控制器,驅(qū)動(dòng)搬運(yùn)裝置的吸盤機(jī)械手,將放置于平臺(tái)上的載片搬運(yùn)至載玻片上,提高工作效率;
7)顯微成像裝置的二維控制器驅(qū)動(dòng)載臺(tái)帶動(dòng)載玻片沿水平做二維方向運(yùn)動(dòng),以調(diào)整平鋪有單層樣本細(xì)胞的載片分別與大視場(chǎng)成像裝置和顯微成像裝置的相對(duì)位置,提高成像的準(zhǔn)確率。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn),部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的生物成像儀的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的樣本供給裝置與推片裝置的配合示意圖;
圖3為本發(fā)明所述的大視場(chǎng)成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明所述的顯微成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:
10-平臺(tái);11-載片;
20-樣本供給裝置;
21-儲(chǔ)液罐;22-吸取裝置;23-流量控制裝置;24-分流管;
30-推片裝置;
31-推片;311-注入孔;32-三維移動(dòng)平臺(tái);33-行程開關(guān);
40-載玻片;
50-大視場(chǎng)成像裝置;
51-第一光源;52-接收組件;53-大面陣探測(cè)器;
54-第一反射鏡;55-第二反射鏡;56-第三反射鏡;
60-顯微成像裝置;
61-第二光源;62-光源控制器;63-顯微成像鏡;64-第一鏡筒;
65-第二鏡筒;66-顯微物鏡;67-二向色鏡;68-載臺(tái);
70-收納罐。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供一種生物成像儀,其包括:
平臺(tái)10,其上放置有透明的載片11;樣本供給裝置20,其用于向載片11供給具有熒光標(biāo)記的樣本溶液;推片裝置30,其位于載片11上方,用于推動(dòng)樣本溶液使其細(xì)胞單層平鋪于載片11;載玻片40,其嵌設(shè)于平臺(tái)10上,用于透明承載平鋪有單層樣本細(xì)胞后的載片11;大視場(chǎng)成像裝置50,其位于載玻片40下方,用于照射平鋪有單層樣本細(xì)胞的載片11、若干次反射單層樣本細(xì)胞的熒光以及陣列探測(cè)經(jīng)若干次反射的單層樣本細(xì)胞的熒光以輸出載片11的大視場(chǎng)圖像;顯微成像裝置60,其位于載玻片40上方,用于照射載片11并對(duì)載片11上單層樣本細(xì)胞進(jìn)行顯微成像;以及,控制器,其分別通信連接到樣本供給裝置20、推片裝置30、大視場(chǎng)成像裝置50以及顯微成像裝置60。
上述實(shí)施方式中,使用生物成像儀進(jìn)行樣本溶液細(xì)胞快速成像、識(shí)別的過(guò)程是:首先,樣本供給裝置20向載片11供給具有熒光標(biāo)記的樣本溶液;推片裝置30推動(dòng)樣本溶液使其細(xì)胞單層平鋪于載片11;其次,將平鋪有單層樣本細(xì)胞的載片11由推片裝置30下方搬運(yùn)至顯微成像裝置60下方的載玻片40,大視場(chǎng)成像裝置50從載玻片40下方照射載片11,經(jīng)過(guò)若干次反射以及陣列探測(cè)經(jīng)若干次反射的單層樣本細(xì)胞的熒光以輸出載片11的大視場(chǎng)圖像,完成初步識(shí)別與檢測(cè);最后,顯微成像裝置60從載玻片40上方照射載片11,實(shí)現(xiàn)載片11上單層樣本細(xì)胞的顯微成像。該實(shí)施方式中,載片11是通過(guò)納米壓印技術(shù)構(gòu)筑的大尺寸載片,表面結(jié)構(gòu)精度優(yōu)于5μm。在推片裝置30以及大尺寸載片11的配合下,實(shí)現(xiàn)同時(shí)兼顧大視場(chǎng)成像和高分辨率成像?;诖笠晥?chǎng)成像和高分辨率成像的兩步式協(xié)同成像檢測(cè)方法,利于目標(biāo)細(xì)胞大批量、快速、精確地識(shí)別與檢測(cè)。
上述實(shí)施方式中,控制器用于統(tǒng)一控制樣本供給裝置20、推片裝置30、大視場(chǎng)成像裝置50以及顯微成像裝置60的動(dòng)作過(guò)程。作為優(yōu)選,控制器設(shè)于位于平臺(tái)10上的一個(gè)控制器工作站(圖中未示出)內(nèi),便于統(tǒng)一化操作與管理。作為進(jìn)一步優(yōu)選,控制器工作站設(shè)有多個(gè)旋鈕,用于分別控制與調(diào)節(jié)樣本供給裝置20、推片裝置30、大視場(chǎng)成像裝置50以及顯微成像裝置60,操作便利。
上述實(shí)施方式中,將平鋪有單層樣本細(xì)胞的載片11從推片裝置30下方搬運(yùn)至顯微成像裝置60下方,通常是人工搬運(yùn)的方式,但是搬運(yùn)效率低,增加用工成本;也可以通過(guò)載片11直接放置載玻片40上、載玻片40與平臺(tái)10之間設(shè)有連接控制器的轉(zhuǎn)動(dòng)組件,轉(zhuǎn)動(dòng)組件相對(duì)于平臺(tái)10在推片裝置30下方與顯微成像裝置60下方之間轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)載片11的搬運(yùn),搬運(yùn)效率高;也可以是機(jī)械搬運(yùn)的方式,即生物成像儀還包括將放置于平臺(tái)10上的載片11搬運(yùn)至載玻片40上的搬運(yùn)裝置;考慮到載片11上平鋪有單層樣本細(xì)胞,搬運(yùn)裝置采用吸盤吸附載片的搬運(yùn)方式,具體地,搬運(yùn)裝置設(shè)有通信連接到控制器的吸盤機(jī)械手,通過(guò)控制器驅(qū)動(dòng)吸盤機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)吸盤機(jī)械手準(zhǔn)確吸附載片11并將其由推片裝置30下方搬運(yùn)至載玻片40上,自動(dòng)化程度高,工作效率高。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,如圖1和圖2所示,推片裝置30包括推片31和三維移動(dòng)平臺(tái)32。推片31沿豎直方向傾斜設(shè)置,推片31具有若干個(gè),每個(gè)推片31設(shè)有貫穿的注入孔311;若干個(gè)推片31水平并列設(shè)于載片11上方;樣本溶液經(jīng)注入孔311到達(dá)載片11上。三維移動(dòng)平臺(tái)32分別連接到推片31和控制器,控制器驅(qū)動(dòng)三維移動(dòng)平臺(tái)32推動(dòng)推片31沿三維方向(如圖1中的X、Y、Z三個(gè)方向)運(yùn)動(dòng)。具體地,樣本溶液經(jīng)注入孔311到達(dá)載片11后,控制器驅(qū)動(dòng)三維移動(dòng)平臺(tái)32首先推動(dòng)推片31依次沿圖1中Y-方向水平移動(dòng)以及Z-方向豎直移動(dòng)至推片31的傾斜下端對(duì)齊接觸樣本溶液,再推動(dòng)推片31沿圖1中Y+方向水平移動(dòng)以至樣本溶液呈單細(xì)胞平鋪于載片11。
作為上述的進(jìn)一步優(yōu)選,推片裝置30還包括:行程開關(guān)33,行程開關(guān)33設(shè)立于載片11遠(yuǎn)離三維移動(dòng)平臺(tái)32的一側(cè)。行程開關(guān)33為硬限位,用于限制推片31水平一方向的運(yùn)動(dòng)行程。具體地,如圖1和圖2,行程開關(guān)33設(shè)立于載片11朝向Y+方向的一側(cè),則三維移動(dòng)平臺(tái)32推動(dòng)推片31沿圖中Y+方向水平移動(dòng)、使樣本溶液呈單細(xì)胞平鋪至載片11的過(guò)程,直至推片31與行程開關(guān)33抵頂停止。
作為上述的進(jìn)一步優(yōu)選,生物成像儀還包括位于平臺(tái)10下方的廢液收納裝置,如圖1所示,廢液收納裝置包括收納罐70、收納槽(圖中未示出)以及收納管(圖中未示出)。收納罐70位于平臺(tái)10下方;收納槽貫通設(shè)于行程開關(guān)33與載片11之間的平臺(tái)10上;收納管密封連通于收納槽下方與收納罐70之間。推片31推動(dòng)樣本溶液使其呈單細(xì)胞鋪滿載片11后剩余的樣本溶液,經(jīng)推片31進(jìn)一步推動(dòng)落入收納槽直至推片31抵頂?shù)叫谐涕_關(guān)33。剩余樣本溶液落入收納槽后,在收納管的引導(dǎo)作用下,順利進(jìn)入收納罐70實(shí)現(xiàn)收納,避免污染。為了避免剩余樣本溶液在推片31的擠壓推動(dòng)下由載片11上進(jìn)入收納槽時(shí)外泄,收納槽垂直于推片31推行方向的邊側(cè)寬度大于載片11對(duì)應(yīng)邊側(cè)的寬度,即收納槽沿X方向的寬度大于載片11沿X方向的寬度。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,如圖1和圖2所示,樣本供給裝置20包括:位于平臺(tái)下方的儲(chǔ)液罐21以及位于平臺(tái)上方的吸取裝置22、流量控制裝置23和若干個(gè)分流管24;若干個(gè)分流管24的一端分別依次通過(guò)流量控制裝置23、吸取裝置22進(jìn)入儲(chǔ)液罐21,若干個(gè)分流管的另一端分別對(duì)齊到若干個(gè)注入孔311。該實(shí)施方式中,儲(chǔ)液罐21中的樣本溶液經(jīng)吸取裝置22的吸取后由分流管24的一端進(jìn)入分流管24;流量控制裝置23用于控制分流管24內(nèi)樣本溶液的流量;樣本溶液經(jīng)分流管24的另一端進(jìn)入注入孔311并最終落入注入孔311下方的載片11上。流量控制裝置23控制若干個(gè)分流管24內(nèi)樣本溶液分別經(jīng)若干個(gè)注入孔311到達(dá)載片11的流量,利于實(shí)現(xiàn)百微升級(jí)樣本溶液的單層細(xì)胞(厚度≤15μm)平鋪。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,如圖3所示,大視場(chǎng)成像裝置50包括第一光源51、反射鏡組件、接收組件52以及探測(cè)器組件。第一光源51透過(guò)載玻片40照射到載片11上的單層樣本細(xì)胞。反射鏡組件位于載玻片40下方,反射鏡組件包括對(duì)照射后單層樣本細(xì)胞的熒光進(jìn)行若干次反射的若干個(gè)反射鏡。具體地,反射鏡組件包括:第一反射鏡54,其位于載玻片40下方一側(cè);第二反射鏡55,其位于載玻片40下方且與第一反射鏡54同側(cè);第三反射鏡56,其位于載玻片40下方且與第一反射鏡54對(duì)立側(cè)。接收組件52位于載玻片40下方,用于接收經(jīng)若干個(gè)反射鏡組件反射后的反射光線。探測(cè)器組件用于探測(cè)接收組件52接收的反射光線以輸出所述載片的大視場(chǎng)圖像;探測(cè)器組件包括位于載玻片下方的若干個(gè)大面陣探測(cè)器53,若干個(gè)大面陣探測(cè)器53沿與接收組件52平行的方向并列設(shè)置。
該實(shí)施方式中,第一光源51為大視場(chǎng)陣列光源,第一光源51照射到載片11后,單層樣本細(xì)胞的熒光依次經(jīng)第一反射鏡54、第三反射鏡56、第二反射鏡55以及第三反射鏡56的反射后到達(dá)接收組件52,并由若干個(gè)沿與接收組件52平行的方向并列設(shè)置的大面陣探測(cè)器進(jìn)行探測(cè),以輸出大視場(chǎng)的圖像,進(jìn)行樣本溶液細(xì)胞的初步判讀和識(shí)別。第一反射鏡54、第二反射鏡55以及第三反射鏡56都是大口徑高次非球面反射鏡,實(shí)現(xiàn)高分辨率、寬光譜、無(wú)色差探測(cè);反射鏡的非球面參數(shù),利于校正成像像差、實(shí)現(xiàn)無(wú)畸變系統(tǒng)成像;更進(jìn)一步地,采用定心技術(shù)精確裝調(diào),系統(tǒng)波像差小于λ/10。在若干個(gè)并列設(shè)置的大面陣探測(cè)器53的基礎(chǔ)上,采用精密反射拼接技術(shù),可構(gòu)建大尺寸共軛高精拼接像面,配合圖像復(fù)原技術(shù)和局部精密熱控措施,可降低成像熱噪聲、提高信噪比。為了保證若干個(gè)并列設(shè)置的大面陣探測(cè)器53成像的一致性和準(zhǔn)確性,對(duì)若干個(gè)并列設(shè)置的大面陣探測(cè)器53采用同步成像,并采用輻射定標(biāo)和均勻光照明。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,如圖4所示,顯微成像裝置60包括發(fā)出水平光的第二光源61和位于載片11上方的顯微成像單元。第二光源61連接有光源控制器62,光源控制器62用于控制和調(diào)節(jié)光源61發(fā)出均勻的水平光。顯微成像單元包括依次豎直向下設(shè)置的顯微成像鏡63、第一鏡筒64、二向色鏡轉(zhuǎn)輪組件和顯微物鏡組件以及水平對(duì)齊在二向色鏡轉(zhuǎn)輪組件與光源61之間的第二鏡筒65;顯微物鏡組件包括若干個(gè)不同倍率電動(dòng)的顯微物鏡66;二向色鏡轉(zhuǎn)輪組件包括若干個(gè)多光譜的二向色鏡67,若干個(gè)二向色鏡67水平轉(zhuǎn)動(dòng)以交替同時(shí)對(duì)齊第一鏡筒64、第二鏡筒65以及一顯微物鏡66。該實(shí)施方式中,第二光源61發(fā)出的光經(jīng)第二鏡筒65水平朝向二向色鏡轉(zhuǎn)輪組件,依次調(diào)整二向色鏡轉(zhuǎn)輪組件和顯微物鏡組件,使得第二光源61的水平光依次經(jīng)一個(gè)二向色鏡67、顯微物鏡66到達(dá)該顯微物鏡66下方的載片11上實(shí)現(xiàn)照射,照射后的載片11上單層樣本細(xì)胞的熒光依次經(jīng)顯微物鏡66、二向色鏡67、第一鏡筒64進(jìn)入顯微成像鏡63實(shí)現(xiàn)顯微成像。
作為上述的優(yōu)選,顯微成像裝置60還包括通信連接到控制器的二維調(diào)節(jié)裝置,二維調(diào)節(jié)裝置包括用于放置載玻片的載臺(tái)68以及二維控制器,二維控制器驅(qū)動(dòng)載臺(tái)68帶動(dòng)載玻片40沿水平做二維方向(如圖4中X、Y方向)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)二維調(diào)節(jié)裝置,以調(diào)整平鋪有單層樣本細(xì)胞的載片11分別與大視場(chǎng)成像裝置50和顯微成像裝置60的相對(duì)位置,提高成像的準(zhǔn)確率。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。