[发明专利]集成式荧光激发光源装置

说明书

技术领域

本发明属于荧光分析技术领域，具体涉及一种集成式荧光激发光源装置。

背景技术

近年来，荧光分析技术已广泛应用于科研与生产中，包括广泛应用的荧光显微镜成像和观察、流式荧光检测分析，荧光定量PCR基因测序等等。所有的荧光检测分析应用，均包含输入激发能量的激发光（又称为入射光）系统，和用于采集样品被激发后发射能量的发射光收集系统。目前荧光显微成像系统普遍采用汞灯、氙灯等高能耗、短寿命的全波段光源，通过不同的滤片过滤后得到相应所需波段的激发光源，并普遍采用通过二相色镜反射和物镜聚光以获得高度集中的高效能激发光能量。这一方式光路系统复杂，光源的能耗高、效能损耗大、寿命短，不同波段光源的切换需要多个二相色镜并需要机械切换的装置，并且，无法实现不同波段光源同时对样品激发。在荧光显微成像上，也有少部分采用上述汞灯、氙灯发光过滤后的光束，通过垂直投射式的方式进行激发，但这种方式或导致不需要的杂散光大量进入发射光收集系统，严重干扰发射光收集的准确性，同样，也存在需要机械切换不同波段光源和无法多波段同时激发的问题。在极少的高端显微镜系统中，也有配备1道或2道斜射激光光源作为辅助荧光激发光源的应用，但该方案斜射的荧光光束并未与明场光源进行集约的整合，也不是主要的，而仅仅为辅助的荧光激发方式，且采用激光作为光源，造价高昂，也因为此，该方案仅仅应用于极少数高端的荧光显微镜系统中。

另外一种重要的荧光应用是流式荧光检测分析系统，该类系统采用激光器作为光源，可将不同波段的光集中成一束光，实现对样品的多波段同时激发。但其体积大、成本昂贵，操作复杂，导致其无法得到普遍的应用。

LED光源具有启动时间短、亮度高、能耗低、体积小、寿命长、安全性高、成本低等优点，在照明领域获得了广泛的应用。且目前多种颜色的单色高效能LED灯的制造技术已经成熟并广泛应用。

现有技术中亟需一种能够更方便、快捷、高效的完成多颜色通道的荧光信号采集的荧光光源装置。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种更经济、方便、快捷、高效的集成式荧光激发光源装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种集成式荧光激发光源装置，包括光源架、1个垂直设置于光源架中心的透射明场光源及2个以上环绕光源架的中心倾斜设置于光源架上的荧光激发光源，荧光激发光源所发光束与透射明场光源所发光束在某一位置形成交汇，所述荧光激发光源、所述透射明场光源均与一电路控制系统相连接，透射明场光源与荧光激发光源通过控制电路控制，以实现单一光源顺序间隔开启和关闭、多种光源同时开启或关闭的不同光源组合，及实现光源光强可调整。

所述荧光激发光源与所述透射明场光源均位于一样品板的上方，透射明场光源安装于所述光源架的中部，荧光激发光源以透射明场光源为中心环绕分布于透射明场光源的周围。

所述透射明场光源与所述荧光激发光源分别位于一样品板的上下两侧，荧光激发光源环绕光源架的中心均匀分布于光源架的四周边缘。

还包括光源调整架，所述荧光激发光源固定安装于该光源调整架上，光源调整架的侧面设置有转轴，所述光源架对应于转轴设置有轴孔，转轴穿过轴孔与一调节螺母螺接，以实现对斜射的荧光激发光源的方向与位置的调节及固定。

所述荧光激发光源为单色高效能LED光源；所述单色高效能LED光源的前端安装有滤片，以获得所需波段的光能量；所述单色高效能LED光源的前端还可以安装有聚光镜，以对所需光能量进行集中；所述荧光激发光源还可以为激光源；所述荧光激发光源还可以为导光柱方式输出光源。

本发明的创新点是：

1、以简洁的方式实现对检测目标的多波段同时激发。现有的荧光显微成像采用通过二相色镜的落射式激发方式或垂直透射式荧光激发光源方式，均不能实现对检测目标的多波段同时激发检测。流式细胞计数分析仪器等设备采用多波段激光光束整合的方式可以实现对检测目标的多波段同时激发，但结构复杂，造价高昂。本发明只需要同时打开环绕倾斜设置的两个或两个以上的不同波段的荧光激发光源，使不同波段的激发光同时交汇照射到检测目标上，即可实现多波段同时激发。

2、本发明无需进行机械运动，通过电路开关控制即可实现不同激发光源的切换，相较于目前采用轮盘式、直线式、抽插式等需要机械运动才能实现不同荧光激发光源切换的技术方案，本发明更为简便和经济。