[发明专利]一种活细胞激光扫描共聚焦显微成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种活细胞激光扫描共聚焦显微成像系统。

背景技术

活细胞光学成像技术是研究细胞层面生理、病理机制的一种重要手段。在活细胞光学成像中，光毒性和光漂白是两个重要的因素，对实验结果的准确性起到至关重要的作用，尤其是对长时间观察细胞生理、病理状态更是如此。光毒性能影响细胞的活性，对实验结果产生间接的影响，而光漂白能影响获得的荧光信号，对实验结果产生直接的影响。因此，尽量降低光毒性和光漂白程度已成为活细胞光学成像技术中人们共同关注的问题。虽然通过减小激光辐照光剂量能够减轻光毒性和光漂白程度，但是与此同时也会降低信号的信噪比。所以，提高荧光信号的采集效率是提高信噪比和降低光毒性和光漂白程度的重要途径。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有高集光效率的活细胞激光扫描共聚焦显微成像系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种活细胞激光扫描共聚焦显微成像系统，包括激光扫描共聚焦显微镜和荧光信号采集装置，所述荧光信号采集装置包含培养皿以及设置于培养皿内的会聚透镜和反射式窄带滤光片；所述培养皿的底部设置有用于放置待测细胞的培养皿底板；所述会聚透镜经透镜夹持架固定于培养皿上，所述培养皿底板上的待测细胞位于会聚透镜的焦平面上；所述反射式窄带滤光片位于会聚透镜的正上方；所述激光扫描共聚焦显微镜的物镜位于培养皿底板的正下方。

进一步地，所述反射式窄带滤光片经微机电角度调节环设置于透镜夹持架上，所述透镜夹持架上设置有微机电芯片接口。

进一步地，所述培养皿底板胶粘于培养皿上。

进一步地，所述培养皿设置有用于输入培养液的培养液流入接口和用于输出培养液的培养液流出接口。

进一步地，所述激光扫描共聚焦显微镜包含激光器、准直透镜、激发滤光片、双色镜、物镜、会聚透镜、针孔以及光电倍增管。

本发明具有以下优点：该活细胞激光扫描共聚焦显微成像系统结构紧凑、精度高，能有效提高激光扫描共聚焦显微镜的荧光信号采集效率、降低了光毒性和光漂白程度，为获得可靠的实验结果提供一种技术手段。

附图说明

图1为本发明实施例的构造示意图。

图中：1-透镜夹持架，2-反射式窄带滤光片，3-微机电角度调节环，4-微机电芯片接口，5-会聚透镜，6-培养液流入接口，7-待测细胞，8-物镜，9-双色镜，10-会聚透镜，11-针孔，12-光电倍增管，13-激发滤光片，14-准直透镜，15-激光器，16-前向散射荧光，17-培养皿底板，18-培养液流出接口，19-培养皿。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

参考图1，一种活细胞激光扫描共聚焦显微成像系统，包括激光扫描共聚焦显微镜和荧光信号采集装置，所述荧光信号采集装置包含培养皿19以及设置于培养皿19内的会聚透镜5和反射式窄带滤光片2；所述培养皿19的底部设置有用于放置待测细胞7的培养皿底板17；所述会聚透镜5经透镜夹持架1固定于培养皿19上，所述培养皿底板17上的待测细胞7位于会聚透镜5的焦平面上；所述反射式窄带滤光片2位于会聚透镜5的正上方；所述激光扫描共聚焦显微镜的物镜8位于培养皿底板17的正下方。

在本实施例中，所述反射式窄带滤光片2经微机电角度调节环3设置于透镜夹持架1上，所述透镜夹持架1上设置有微机电芯片接口4。所述反射式窄带滤光片2是一种对长波段透射、对短波段反射的滤光片；所述微机电角度调节环3是一种调节角度的微机电系统，实验人员通过微机电芯片接口4来控制微机电角度调节环3。为了满足高倍物镜8短的工作距离的要求，所述培养皿底板17采用粘胶方式固定在细胞的培养皿19上。为了可以在更长时间内观察细胞的生理、病理特征，所述培养皿19设置有用于输入培养液的培养液流入接口6和用于输出培养液的培养液流出接口18，培养液从培养液流入接口6进入培养皿19并从培养液流出接口18流出。

激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置，使用紫外或可见光激发荧光探针以得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像。激光扫描共聚焦显微镜的基本组成：光学显微镜部分、激光器、扫描装置、信号检测装置以及计算机系统。在本实施例中，所述激光扫描共聚焦显微镜包含激光器15、准直透镜14、激发滤光片13、双色镜9、物镜8、会聚透镜10、针孔11以及光电倍增管12等。