[发明专利]光谱显微镜

说明书

在一个实现中，光谱显微镜可以包括具有平面透镜的衬底，平面透镜包括包含轴向焦点和倾斜焦点的相位剖面；光源，用以激发多个粒子之中的粒子的信号；以及检测器，用以接收来自平面透镜的轴向焦点的从光源生成的光和来自平面透镜的倾斜焦点的所述粒子的受激发信号的光谱颜色分量。

技术领域

本公开涉及光谱显微镜和用于光谱显微镜的方法。

背景技术

荧光信号的光谱（spectral）分析是用在许多不同的生命科学领域中的常见工具。使用光谱显微镜的光谱分析的一个示例是流式细胞术，其除生命科学中的其它领域之外还可以用于免疫学、分子生物学中的粒子的检测和分析，和/或癌症检测。流式细胞术中的光谱分析可以提供粒子的多个物理和化学特性。

发明内容

在第一方面中，提供了一种光谱显微镜并且所述光谱显微镜可以包括具有平面透镜的衬底，平面透镜包括包含轴向焦点和倾斜焦点的相位剖面；光源，用以激发多个粒子之中的粒子的信号；以及检测器，用以接收：来自平面透镜的轴向焦点的从光源生成的光；以及来自平面透镜的倾斜焦点的所述粒子的受激发信号的光谱颜色分量。

在第二方面中，提供了一种用于光谱显微镜的方法并且所述方法可以包括通过光源生成激发光以激发流体的多个粒子的多个荧光信号，其中流体位于透明芯片中的通道中；在检测器处从平面透镜的轴向焦点接收激发光；在检测器处从平面透镜的倾斜焦点接收在检测器的多个位置处的所述多个荧光信号的多个光谱颜色分量；以及通过检测器基于以下来确定所述多个荧光信号的波长：从平面透镜的轴向焦点接收的激发光；以及检测器处的相应位置，在所述相应位置处从平面透镜的倾斜焦点接收到所述多个光谱颜色分量中的每一个。

在第三方面中，提供了一种光谱显微镜并且所述光谱显微镜可以包括透明芯片中的多个通道，其中所述多个通道中的每一个包括流体并且其中所述多个通道的流体中的每一个包括多个粒子；具有多个平面透镜的衬底，其中所述多个平面透镜中的每一个包括轴向焦点和倾斜焦点；光源，用以生成激发光以激发被包括在所述多个通道的流体中的每一个中的所述多个粒子的荧光信号；以及多个检测器，用以接收以下中的每一个相应一个：来自平面透镜中的每一个的相应轴向焦点中的每一个的激发光；以及来自所述多个平面透镜中的每一个的相应倾斜焦点中的每一个的所述多个粒子的相应荧光信号中的每一个的光谱颜色分量。

附图说明

图1图示了与本公开一致的光谱显微镜的示例的图。

图2图示了与本公开一致的光谱显微镜的示例的图。

图3图示了与本公开一致的光谱显微镜的示例方法的流程图。

图4图示了与本公开一致的用于光谱显微镜的检测器的示例的图。

具体实施方式

本文描述用于光谱显微镜的数个设备和方法。光谱显微镜的一个示例可以是流式细胞仪。常规的流式细胞仪可能要求光学组件的组合的使用以提供光谱分析功能性。例如，常规的流式细胞仪可能要求光学组件，诸如具有复杂和/或微妙的对准配置的特殊光栅和/或棱镜。此外，常规的流式细胞仪可能是可能昂贵的大仪器。光学组件的尺寸、成本以及复杂和/或微妙的对准可能致使常规的流式细胞仪不适合于某些功能，诸如不适合于照护点医疗保健应用。

如本文所使用的，光谱显微镜可以是指可以提供成像以及光谱检测而没有对于复杂且微妙的光学组件对准的需要的设备。也就是说，光谱显微镜可以包括具有平面透镜的衬底，所述平面透镜包括包含轴向焦点和倾斜焦点的相位剖面（phase profile），激发多个粒子之中的粒子的信号的光源，以及从平面透镜的轴向焦点接收从光源生成的光并且从平面透镜的倾斜焦点接收粒子的受激发信号的光谱颜色分量的检测器。

图1图示了与本公开一致的光谱显微镜100的示例的图。光谱显微镜100可以包括透明芯片104、通道102、粒子101、衬底110、平面衍射透镜112、光源108和检测器114。检测器114可以包括轴向位置116和倾斜位置118-1、118-2、118-3。