[发明专利]一种微生物的荧光光谱检测系统

说明书

本发明公开了一种微生物的荧光光谱检测系统，包括激光光源向透光平台上承载的待测微生物样品上发射激光，激发荧光染料发出荧光；透光平台设置在显微透镜组的焦平面上；显微透镜组将透光平台透射的荧光光线放大形成平行光；滤光件对平行光进行滤光；第一聚光透镜组将平行光聚光形成荧光图像，并由积分视场单元分割成若干个图像单元，通过光谱仪对若干个图像单元进行色散；探测器检测获得的光谱分布信息。本申请无需对显微透镜组的视场内的荧光光线进行逐个位置扫描，实现显微透镜组的视场内的荧光光线的同步色散，提高了对微生物样品荧光检测的观测效率，有利于对微生物中细胞或细胞器瞬时变化情况的捕捉，提高对微生物研究的准确率。

技术领域

本发明涉及微生物观测技术领域，特别是涉及一种微生物的荧光光谱检测系统。

背景技术

荧光成像是生物学研究不可或缺的工具，特别是在细胞研究中。通过用各种荧光团染色细胞或细胞器，并在显微镜下放大成像，可以定量表征大量的颜色编码过程，基于染色体动力学实现对细胞基因表达的研究。荧光团通过将高量子产率荧光染料和多重染色方法引入该领域，极大地改善了细胞研究。这使得研究人员能够在相同的FOV(视场)中同时研究几种细胞器及其相互作用，同时具有高对比度。

具有高时间分辨率的高光谱荧光显微镜由于可以用于捕获瞬态场景，其通常是细胞动力学研究的关键要求，所以其在生物显微技术中越来越重要。但目前大多数可用的高光谱荧光显微镜都需要经历扫描过程，这限制了住了它们的时间分辨率，继而限制了它们在实时成像中的潜在用途。

发明内容

本发明的目的是提供一种微生物的荧光光谱检测系统，提高了微生物荧光光谱的检测效率和基于荧光检测对微生物进行分析研究的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种微生物的荧光光谱检测系统，包括激光光源、透光平台、显微透镜组、滤光件、第一聚光透镜组、积分视场单元、光谱仪以及探测器；

其中，所述激光光源用于向所述透光平台上发射激光，激发所述透光平台上承载的待测微生物样品携带的荧光染料发出荧光；

所述透光平台设置在所述显微透镜组的焦平面上；

所述显微透镜组用于将经过所述透光平台透射的荧光光线放大扩散成平行光；

所述滤光件用于对所述平行光进行滤光，其中，滤光光波为除所述荧光染料发出荧光波段之外的波段光波；

所述第一聚光透镜组用于将过滤后的光线进行聚光成像；

所述积分视场单元用于将所述第一聚光透镜组聚光成像的荧光图像分割为若干个阵列图像单元，并通过光谱仪对每个阵列图像单元内的光谱进行色散；

所述探测器用于检测经过所述光谱仪色散获得的光谱分布信息。

可选地，还包括设置在所述滤光件和所述第一聚光透镜组之间的分光镜；以及还包括第二聚光透镜组和成像装置；

所述分光镜用于将经过所述滤光件过滤后的光线分成两束光线，其中，一束光线入射至所述第一聚光透镜组，另一束光线入射至所述第二聚光透镜组并通过所述成像装置成像。

可选地，所述分光镜为半透半反射镜，用于将经过所述滤光件过滤后的光线入射至所述半透半反射镜，形成一束反射光线和一束投射光线。

可选地，所述滤光件包括多个可对不同波段的光波进行滤光的滤光片；且各个所述滤光片可在光路中切换。

可选地，所述滤光件包括支座以及和所述支座相连接的滤光片轮，各个所述滤光片环绕所述中心轴设置在所述滤光片轮上，所述滤光片轮可沿所述滤光片轮的中心轴旋转，以实现各个所述滤光片在光路中的切换。

可选地，所述积分视场单元设置于调整台上；