基于光散射與相位成像下的血細胞聯合檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于細胞檢測技術領域，尤其是一種基于光散射與相位成像下的血細胞聯合檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]對生物血細胞進行分類識別是生物學以及醫(yī)學等領域的重要研宄課題。細胞大小和形態(tài)的檢測方法以及分類眾多，其中鏡檢和流式技術是兩個比較常用的細胞光學檢測方法，其中鏡檢針對于個體細胞，進行靜態(tài)的形態(tài)測量；流式技術則適用于多個細胞的快速檢測。例如日本希森美康株式會社發(fā)明專利申請公開號為CN104075981A，名稱為“血細胞分析裝置及血細胞分析方法”，采用流式技術，利用光散射和熒光檢測來分類細胞；中國發(fā)明專利申請公開號為CN102590067A，名稱為“一種利用普通顯微鏡可進行血細胞相位成像的加載裝置”，采用相位顯微成像的技術對細胞進行分類。相位顯微成像技術為鏡檢技術中的一部分，具有檢測精準的特點。
[0003]從技術應用來看，相位顯微成像的檢測速度過慢，不能夠適宜于大量細胞的實時監(jiān)測；而流式技術能夠快速的對細胞進行檢測，其速度可以達到每秒上萬個細胞，但是快速也導致了其檢測精度低，對于樣品中異常的細胞不能進行分析，同時現有的流式技術采用熒光染色和光散射法結合進行細胞分類，而熒光染色需要的試劑眾多，成本較高，步驟繁瑣，得到的細胞信息不完整?；谏鲜鰞煞N方法的優(yōu)缺點，本發(fā)明提出了一種光散射與相位成像下的血細胞聯合檢測技術，該技術能有效的結合兩者的優(yōu)勢。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現有技術中存在不足，本發(fā)明提供了一種基于光散射與相位成像下的血細胞聯合檢測系統(tǒng)，能夠更加完整、準確、快速的進行血細胞檢測。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。
[0006]一種基于光散射與相位成像下的血細胞聯合檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括光相位光路系統(tǒng)和光散射光路系統(tǒng)；所述光相位光路系統(tǒng)用于采集待測樣品的光學干涉圖，包括激光器、擴束準直系統(tǒng)、第一分束鏡、液流系統(tǒng)、樣品、第一反射鏡、第二分束鏡、第三分束鏡、第二反射鏡、和面陣CCD，其中擴束準直系統(tǒng)、第一分束鏡、第三分束鏡和第二反射鏡依次放置在激光器的光路上，所述樣品盛放在液流系統(tǒng)中、與第一反射鏡依次放置在第一分束鏡的反射光路上，所述第二分束鏡和面陣CCD依次放置在第一反射鏡的反射光路上，且所述第二分束鏡同時位于第二反射鏡的反射光路上；所述光散射光路系統(tǒng)用于采集樣品的散射光信號，包括第三反射鏡、第五透鏡、會聚透鏡和光電二極管，所述第三反射鏡位于第三分束鏡的反射光路上，所述第五透鏡、樣品、會聚透鏡和光電二極管依次放置在第三反射透鏡的反射光路上。
[0007]進一步地，所述擴束準直系統(tǒng)包括依次放置在激光器光路上的第一透鏡、針孔濾波器和第二透鏡。
[0008]進一步地，所述光相位光路系統(tǒng)還包括第一顯微放大鏡、第三透鏡、第二顯微放大鏡和第四透鏡，所述第一顯微放大鏡位于液流系統(tǒng)與第一反射鏡之間的光路上，所述第三透鏡位于第一反射鏡與第二分束鏡之間的光路上，所述第二顯微放大鏡和第四透鏡依次放置在第二反射鏡與第二分束鏡之間的光路上。
[0009]進一步地，所述第三透鏡的物方焦點與所述第一顯微放大鏡的像方虛焦點重合，所述第四透鏡的物方焦點與所述第二顯微放大鏡的像方虛焦點重合。
[0010]進一步地，所述第一顯微鏡與第二顯微鏡的放大率均為50倍，且焦距均為4cm。[0011 ] 進一步地，所述第一分束鏡的反射光經所述液流系統(tǒng)、第一顯微放大鏡、第一反射鏡、第三透鏡到達第二分束鏡的光程等于所述第一分束鏡的透射光經過所述第三分束鏡、第二反射鏡、第二顯微放大鏡、第四透鏡到達第二分束鏡的光程。
[0012]進一步地，所述樣品位于第五透鏡的焦平面上、且位于第一顯微放大鏡的物方焦平面處。
[0013]進一步地，所述第一分束鏡、第二分束鏡、第三分束鏡均以45度放置，且鍍有45度入射時半透半反的介質膜。
[0014]本發(fā)明中所述的光相位光路系統(tǒng)應用馬赫增德爾干涉原理采集測定液流系統(tǒng)中待測樣品的光學干涉圖，同時利用在第三分束鏡形成的反射光作為光散射光路系統(tǒng)的入射光，采集樣品的散射光信號，將待測樣品所含有的血細胞實現快速分類，當在光散射光路系統(tǒng)中發(fā)現異常細胞時，同時在面陣CCD上抓取該異常細胞的光學干涉圖，依據光相位恢復技術，根據相位與細胞厚度的關系，得到均質細胞的形態(tài)，本發(fā)明的基于光散射與相位成像下的血細胞聯合檢測系統(tǒng)，可以實現對于大量血細胞的實施監(jiān)測和快速分類，同時可對特定細胞進行全面、精準的信息檢測，滿足現實使用需求，節(jié)約檢測時間與成本，提高檢測效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述基于光散射與相位成像下的血細胞聯合檢測裝置的結構示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明所述的光散射光路系統(tǒng)的結構示意圖。
[0017]附圖標記說明如下:
[0018]1-激光器，2-第一透鏡，3-針孔濾波器，4-第二透鏡，5-第一分束鏡，6_液流系統(tǒng)，7-樣品，8-第一顯微放大鏡，9-第一反射鏡，10-第三透鏡，11-第二分束鏡，12-第三分束鏡，13-第二反射鏡，14-第二顯微放大鏡，15-第四透鏡，16-第三反射鏡，17-第五透鏡，18-會聚透鏡，19-光電二極管，20-面陣(XD。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0020]本實施例中的激光器I是波長為632.8nm，輸出功率為3.4mff的氦氖激光器。
[0021]激光器I光源發(fā)出水平方向的光束，向前傳輸經第一透鏡2、針孔濾波器3、第二透鏡4擴束準直后達到第一分束鏡5，光束在第一分束鏡5分為繼續(xù)水平傳輸的透射光和垂直向上傳輸的反射光，繼續(xù)水平傳輸的透射光束前向到達第三分束鏡12，光束在第三分束鏡12分為繼續(xù)水平傳輸的透射光和垂直向上傳輸的反射光兩束光，繼續(xù)水平傳輸的透射光束經第二反射鏡13反射后改為垂直向上的參考光，所述第二顯微放大鏡14的像方虛焦點與第四透鏡15的物方焦點重合，保證所述參考光經第二顯微放大鏡14放大、再經第四透鏡15后轉換為平行光束到達第二分束鏡11 ;由第一分束鏡5分為垂直向上的反射光束經由攜帶樣品7的液流系統(tǒng)6后，成為攜帶樣品信息的物光，所訴樣品7置于第一顯微放大鏡8的物方焦平面處。所述物光通過第一顯微放大鏡8以及第一反射鏡9組成的顯微系統(tǒng)，形成放大倒立的像，所述第一反射鏡9成45度放置，將所述垂直入射的物光反射后改為沿水平方向傳輸，且第一顯微鏡8的像方虛焦點與第三透鏡10的物方焦點重合，保證所述物光經第三透鏡10后轉換為平行光束到達第二分束鏡11，所述物光與所述參考光在第二分束鏡11會聚發(fā)生干涉，最終成像于面陣CCD的接收面上，形成細胞樣品7的干涉圖像，依據光相位恢復技術，根據相位與細胞厚度的關系，最終得到均質細胞的三維形態(tài)圖。
[0022]為了減少最終成像的誤差，需調節(jié)參考光光路和物光光路的光程一致，即在液流系統(tǒng)6中無細胞懸浮液流入時，通過選擇不同折射率或厚度參數的分束鏡和液流系統(tǒng)6的材質與厚