[发明专利]流式细胞仪光学装置

说明书

本发明公开了流式细胞仪光学装置，包括对称的设于流动池两侧的第一光通道和第二光通道，激光源和前向散射光探测器分别设于流动池的另两侧；光通道的入口端设置非球面镜，出口端设置荧光收集组件；荧光收集组件包括依次设于探测器前的聚焦透镜和带通滤光片；于前向散射光探测器与流动池之间，设置收集透镜和聚焦透镜，且于收集透镜和流动池之间的主光轴上，设置挡光条。本发明集激光及其整形系统，荧光收集系统，荧光分离系统，前向散射光收集系统，可同时进行多个光谱收集，结构简单，使用方便，荧光收集效率是单个透镜的2倍，效率高，成本低，可用于粒子（包含细胞、微生物、细菌和人造标准微球等）分析领域，具有很强的实用性和广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及一种光学装置，具体涉及流式细胞仪光学装置。

背景技术

在医疗和生物领域，通常采用流式细胞仪来分析细胞、DNA、细菌等微小粒子，流式细胞仪及流式细胞术，是一种在功能水平上对单细胞可其它微小粒子进行定量分析或分选的检测手段，可以高速的分析大量细胞(速度一般1万个每秒以上)，并能同时检测一个细胞的多个参数。激光束经过整形后照射到样本流上，样本流里含有被标记了荧光染料的待测细胞，当待测细胞在激光束的照射下产生荧光和侧向角散射光，产生的荧光很弱，而且荧光向整个空间360度立体角发散。荧光收集镜头的作用就是尽可能多的收集荧光信号，荧光信号被收集的越多，仪器的荧光探测性能就越高，对弱荧光信号的灵敏度就越高。

目前，各种流式细胞仪的荧光收集镜主要有四种：(一)直接采用现成的显微物镜产品镜头；(二)采用单个非球面镜；(三)针对流式定制的物镜；(四)是采用反射式的收集方式(前三种为透射式)。

显微物镜的NA与工作距离成反比，NA 1.0以上的工作距离基本在0.5mm以内，由于流式细胞仪上的流动池壁厚一般需要在1.4mm以上(壁厚太小容易在安装时折断且加工困难)，所以只能采用工作距离符合要求但NA一般小于0.4的物镜，因此收集的荧光信号能量有限，且显微物镜的成本很高。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种简单、高效的流式细胞仪光学装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

流式细胞仪光学装置，两个光通道：第一光通道和第二光通道，对称的设于流动池的两侧，激光源和前向散射光探测器分别设于流动池的另两侧；

所述光通道的入口端设置焦点为流动池的中点的非球面镜，出口端设置荧光收集组件：包括依次设于探测器前的聚焦透镜和带通滤光片；匹配第一光通道和第二光通道的带通滤光片分别为：第一带通滤光片和第二带通滤光片，且第一带通滤光片和第二带通滤光片的带通范围不同；流动池内的复色光，经非球面镜折射后于光通道内传播，经带通滤光片后，于带通范围内的复色光透射后再经聚焦透镜汇聚向探测器，于带通范围外的复色光被反射回光通道中，再经非球面镜折射后投向流动池；

于前向散射光探测器与流动池之间，设置导传散射光的第一透镜组：包括收集透镜和聚焦透镜，收集透镜的焦点为流动池的中点；且于收集透镜和流动池之间的主光轴上，设置挡光条。

于激光源和流动池之间，设置导传激光的第二透镜组：包括准直非球面镜和柱面镜。

进一步的，上述准直非球面镜设于激光源前端，激光通过置于准直非球面镜和柱面镜之间反射镜，折向柱面镜。

上述第一光通道的中部，侧接第三光通道，接口处设置入射角为45度的长波通滤光片；

第三光通道的出口端设置荧光收集组件，包括第三带通滤光片。入射到长波通滤光片的复色光，波长小于起始响应波长的会被反射，波长大于起始波长的会透射。

进一步的，上述第三带通滤光片的带通范围与第一带通滤光片、第二带通滤光片的带通范围均不同。