[发明专利]一种表面等离子体共振成像装置及方法

说明书

本发明公开了一种表面等离子体共振成像装置及方法，用于对细胞的吸附力及受激响应进行探测，解决了现有技术中表面等离子体共振成像方法的探测结果与细胞的实际情况之间存在较大误差的问题；包括：细胞培养组件，用于培养细胞，并用于接收细胞生长及受到外界刺激的过程中产生的表面等离子体共振信号；设置在所述细胞培养组件一侧的第一光源提供件，用于为细胞提供光刺激；设置在所述细胞培养组件及所述第一光源提供件之间的光调控组件；设置在所述细胞培养组件远离所述光调控组件一侧的共振传感组件，用于根据所述表面等离子体共振信号获取表面等离子体共振图像；从而降低了表面等离子体共振成像方法的探测结果与细胞的实际情况之间的误差。

技术领域

本发明涉及光学传感成像领域，尤其涉及一种表面等离子体共振成像装置及方法。

背景技术

目前，针对无创光疗的细胞学机理上未完全解明，亟需分子层面高灵敏的在线监测技术来解读无创光疗的细胞学机理。

现有技术中，通常使用SPR(Surface Plasmon Resonance，中文名称为表面等离子体共振)成像方法来探测细胞，从而根据探测结果解读无创光疗的细胞学机理。

但是，现有技术中的SPR成像方法通常以细胞高通量的生化反应为主要探测对象，并未对细胞的吸附力及分子层面细胞受激响应进行探测，导致SPR成像方法的探测结果与细胞的实际情况之间存在较大误差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种表面等离子体共振成像装置及方法，旨在解决现有技术中SPR成像方法动态范围小，且未对细胞的吸附力及细胞受激响应进行探测，导致SPR成像方法的探测结果与细胞的实际情况之间存在较大误差的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种表面等离子体共振成像装置，包括：细胞培养组件，用于培养细胞，并用于接收细胞生长及受到外界刺激的过程中产生的表面等离子体共振信号变化；设置在所述细胞培养组件一侧的第一光源提供件，用于为细胞提供光刺激；设置在所述细胞培养组件及所述第一光源提供件之间的光调控组件，用于对第一光源提供件发出的光线进行远心光路处理，并对光线滤波及调节光线的强度；设置在所述细胞培养组件远离所述光调控组件一侧的共振传感组件，用于根据所述表面等离子体共振信号构造表面等离子体共振图像。

进一步地，所述细胞培养组件包括：培养盒，所述培养盒一侧开设有开口，且未开设所述开口的侧面开设有进液口及出液口；设置在所述培养盒开设开口一侧、并将所述开口封闭的棱镜；设置在所述棱镜封闭所述开口一侧的金属膜；设置在所述金属膜远离所述棱镜一侧的石墨烯层；设置在所述石墨烯层远离所述金属膜一侧的探针分子。

进一步地，所述光调控组件包括：远心光路镜头；设置在所述远心光路镜头的出光口一侧的液晶可调谐滤波器；以及，设置在所述可调谐滤波器远离所述远心光路镜头一侧的可变衰减片，所述第一光源提供件提供的光线依次经过所述远心光路镜头、所述液晶可调谐滤波器及所述可变衰减片后进入所述细胞培养组件。

进一步地，所述共振传感组件包括：相对设置的声光可调谐滤波器及物镜；设置在所述声光可调谐滤波器远离所述细胞培养组件一侧的耦合透镜；设置在所述耦合透镜远离所述声光可调谐滤波器一侧的第二光源提供件；设置在所述物镜远离所述细胞培养组件一侧的管镜；设置在所述管镜远离所述物镜一侧的面阵探测器，且所述面阵探测器的感光面面对所述管镜的出光口。

进一步地，所述金属膜为纳米金颗粒组成的纳米金颗粒层。

进一步地，所述培养盒设置所述金属膜的相对一侧封闭且透光。

进一步地，所述第一光源提供件及所述光调控组件之间设置有第一多模光纤；所述第二光源提供件及所述耦合透镜之间设置有第二多模光纤。

进一步地，所述第一光源提供件及所述第二光源提供件均为白光光源提供件。