[发明专利]一种宽光谱荧光成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光成像设备，特别涉及一种波长范围在可见光-近红外一区-近红外二区波段的宽光谱荧光成像设备。

背景技术

荧光成像技术因其成像速度快、灵敏度高、经济成本低等特点而被普遍应用于生物医学研究。其在药物的大规模筛选、药物对疾病治疗效果的评估等方面具有广阔的应用前景。现行的包括荧光强度分析、荧光偏振检测、荧光共振能量转移检测、荧光报告系统等方法被广泛用于高通量药物筛选。传统荧光成像的工作波谱范围主要位于可见光（400-650 nm）和近红外一区（NIR-I 650-950 nm），其在应用于对生物组织进行成像时，不仅会受到因生物组织对光子的吸收和散射产生的影响，而且还会受到生物自发荧光的严重干扰，因此难以实现生物组织的高穿透深度和高空间分辨率成像。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种宽光谱荧光成像设备，，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种宽光谱荧光成像设备，其包括：

激发光源，至少用于产生照射待成像物体的激发光，所述激发光的波长为254-1350nm；

载物台，至少用以承载所述待成像物体；

成像相机，至少用于捕捉待成像物体在所述激发光照射下产生的荧光信号，所述荧光信号的波长为400-1700 nm；

以及，控制器，至少与所述激发光源、载物台和成像相机中的任一者或两者以上连接。

进一步的，所述的宽光谱荧光成像设备还包括扩束镜，所述扩束镜设置在位于所述激发光源和载物台之间的光路上，并且所述扩束镜至少用以将所述激发光源产生的激发光均匀扩展后照射到待成像物体上。

更进一步的，所述控制器还与扩束镜的位置调节机构连接。这些位置调节机构可以选用业界已知的任何合适的位置调节机构，例如电动、气动、液压驱动的位置调节机构等。

进一步的，所述的宽光谱荧光成像设备还包括至少一组滤光片，所述滤光片设置在位于所述成像相机与载物台之间的光路上，并且所述滤光片至少用于滤除所述荧光信号中的干扰信号。

更进一步的，所述控制器还与至少一组滤光片的切换机构连接。这些切换机构可以选用业界已知的任何合适的切换机构。

进一步的，所述的宽光谱荧光成像设备还包括聚焦物镜：所述聚焦物镜至少用于获取焦平面处的影像。

进一步的，所述成像相机的成像方向平行于从所述待成像物体表面元至所述成像相机光心的直线。

更进一步的，所述载物台还与驱动机构传动连接，所述驱动机构至少用于驱使载物台沿水平方向和垂直方向任意移动，且所述驱动机构与所述控制器连接。所述驱动机构可以是电动驱动结构，如步进电机、伺服电机、电磁位置调整机构等。

进一步的，所述激发光源的功率大于0，但在100W以下。

本发明实施例还提供了一种宽光谱荧光成像设备，其特征在于包括激发光源、扩束镜、载物台、滤光片组、成像相机和控制器，所述激发光源产生的激发光经扩束镜均匀扩展后照射到位于载物台上的待成像物体上，所述待成像物体因激发光照射而产生的荧光信号经所述滤光片组滤除干扰信号后进入成像相机，所述激发光的波长为254-1350nm，所述荧光信号的波长为400-1700 nm，所述激发光源、扩束镜、载物台、滤光片组及成像相机均与所述控制器连接。

与现有技术相比，本发明的宽光谱荧光成像设备可以同时实现可见光（400-650 nm）、近红外一区（NIR-I 650-950 nm）和近红外二区荧光（NIR-II 1000-1700 nm）三个波段的荧光成像，可实现跨层次多尺度事件的动态并行记录，为生物医学研究提供了强有力的影像技术支持，而且还可避免不同设备成像存在的时间不同步及影像的空间配准问题，既经济又方便。

附图说明

图1是本发明一典型实施方案中一种宽光谱荧光成像设备的结构示意图；

附图标记说明：激发光源1，成像相机2，控制器3，滤光片组4，扩束镜5，载物台6，聚焦物镜7。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1所示是本发明一典型实施方案中的一种宽光谱荧光成像系统，其可包括激发光源1，成像相机2，控制器3，滤光片4，扩束镜5，载物台6以及聚焦物镜7等。