[发明专利]一种可旋转光学显微镜样品夹持装置

说明书

本发明公开了一种可旋转光学显微镜样品夹持装置，属于显微镜成像领域，包括：转动部和样品固定部；转动部的轴向方向与样品固定部的轴向方向垂直；通过对转动部轴向方向上的转动，实现对样品固定部的轴向方向转动。转动部包括第一主体、旋转轴、第一齿轮和第二齿轮；旋转轴轴向方向与第一齿轮的轴向方向重合；第二齿轮轴向方向与第一齿轮的轴向方向垂直，与样品固定部的轴向方向重合，且与第一齿轮啮合；旋转轴带动第一齿轮的旋转，第一齿轮带动第二齿轮的转动，第二齿轮用于调节样品固定部轴向方向的转动。本发明大大提高了当需要对样品进行多角度成像时的效率，并减小了因手动取出样品进行旋转对原位成像带来的影响。

技术领域

本发明属于显微镜成像领域，更具体地，涉及一种可旋转光学显微镜样品夹持装置。

背景技术

使用一光束薄片从样品侧面激发荧光，在垂直于光片的方向上通过显微镜与CCD(Charge-coupled Device)或sCMOS(scientific Complementary Metal OxideSemiconductor)相机获取照明层面的荧光图像的光片照明显微技术作为21世纪新兴的前沿成像方法，相比传统的落射荧光显微，具有光毒性小、高时空分辨率、高轴向分辨率、高通量兼备的她点，进而使得对活体生物的三维、动态观察成为可能。目前光片照明显微技术作为一种成像方法，在诸多领域特别是生物医学成像领域得到了科研人员的广泛关注。

在多数光片照明显微系统中，一方面，光学元件是固定的，需要将样品沿竖直方向(z方向)进行移动进而获取完整的3D图像，同时为了在更高倍率下对大样品进行成像，需要将样品沿探测平面(xy)进行移动进而拼接成像。与此同时，通过旋转样品，从多个角度对样品拍摄，再将多视角图像通过特定算法融合在一起，能够进一步提高图像分辨率，并修正光片技术特有的缺陷。因此，不仅需要样品能够在xyz三个方向进行运动，还要保证能够在探测平面对样品进行面内旋转。

另一方面，样品的固定也是光片显微镜的一大难题。若为大尺度透明化样品成像时，样品必须固定在充满与样品折射率匹配的腔室中，并且样品要方便进行旋转，才能得到最佳的成像效果。从单个细胞到整个器官，样品固定方法各式各样，取决于研究人员的创造力和具体样品的需求。目前，公知的对样品固定方式依据样品大小主要有两类，以斑马鱼为代表的小尺度活体样本主要方式是将样品用琼脂糖包埋在FEP管内或固定在玻片上；以小鼠脑为代表的大尺度透明化样本主要方式是通过紧固螺丝将样本固定在固定壁。

总之，现有样品固定装置存在的主要问题：样品不兼容以及大尺度样品的旋转需要手动操作再固定。由于通常光学显微镜成像系统成像腔室有限，因此需要将样品固定装置取出才可手动进行旋转操作，此种方法不仅操作繁琐效率低下，并且不能实现任意角度定量地旋转样品；且由于无法进行原位成像，以及无法排除取出样品过程中外界对样本损伤，最终导致成像质量下降。在手动固定和旋转样品时，很容易沾上样品附带的带有腐蚀性的折射率匹配液，危害操作人员的身体健康。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供了一种可旋转光学显微镜样品夹持装置，旨在解决现有的光学显微镜成像腔室中在不移动探测物镜以及取出样品夹持装置的情况下，无法直接对成像样品在探测平面上进行面内旋转，导致当需要对样品进行多角度成像时效率较低且无法原位成像的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种可旋转光学显微镜样品夹持装置，包括：转动部和样品固定部；

转动部的一端与样品固定部的一端连接，且转动部的轴向方向与样品固定部的轴向方向垂直，通过对转动部轴向方向上的转动，实现对样品固定部的轴向方向转动，避免通过重复取样品后对样品固定部的调节。

优选地，可旋转光学显微镜样品夹持装置还包括支撑臂架，与转动部的另一端连接，用于连接转动部与位移台，支撑转动部；