[发明专利]基于超连续谱光源的流动粒子测量方法及装置

说明书

本发明提供基于超连续谱光源的流动粒子测量方法，包括配置流式细胞仪使得被检测粒子逐个通过其液流系统，若干被检测粒子形成粒子流束；利用超连续谱光源发射宽光谱激发光束激发所述粒子流束；利用光分离元件将所述宽光谱激发光束进行空间扩展，获得若干段不同波长的激发光；通过采集系统接收被检测粒子的光信号。本发明还涉及基于超连续谱光源的流动粒子测量装置。本发明利用超连续谱光源测量粒子流束，实现最大光谱带宽；最大光谱带宽与光分离元件的配合以使得被检测粒子将经过若干波长的激发光谱，实现了被检测粒子被多次的测量从而获得被检测粒子的更多信息；同时避免了通过多个发射不同波长的激光器同时进行照射，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及光学领域，尤其涉及基于超连续谱光源的流动粒子测量方法。

背景技术

超连续谱光源它是使用超短脉冲激光耦合进高非线性光纤(通常是光子晶体光纤PCF)，因为光纤的非线性效应、四波混频及光孤子效应，使得输出光的脉冲光谱展宽，谱宽从0.4um～2.4um，从而实现超宽的光谱输出。大多数超连续谱是通过用超快脉冲泵浦高度非线性光纤产生的，非线性光纤的色散特性在超连续谱产生中起着至关重要的作用；当非线性光纤在异常色散区域中以超快脉冲泵浦并接近零色散波长时，光谱展宽主要受孤子效应的影响，该过程产生具有精细和复杂结构的光谱，其对泵浦脉冲波动非常敏感，导致从脉冲到脉冲的光谱结构的巨大差异。这种超连续谱光源主要应用于荧光成像、荧光寿命成像(FLIM)、全反射式荧光显微、单分子成像、宽频光谱学、光学同调断层扫描术(OCT)，特别是流式细胞仪领域。

流式细胞术是利用流式细胞仪对处于快速直线流动中的单细胞的特性及其成分或其他各种微小颗粒及其负载物进行多参数分析和分选的技术，其特点是检测速度快、测量参数多、采集信息量大、分析全面、方法灵活。流式细胞仪可以帮助临床医生快速实现常规免疫表型，CD4T细胞计数、DNA、网织红细胞、血小板等临床分析，是遗传、肿瘤、血液、免疫功能等诸多研究不可或缺的重要工具。

流式细胞仪在传统的生物医学领域，比如针对淋巴细胞分型，有6个荧光通道就可以完成；但随着生命医学领域的发展，比如白血病分型等，需要10个，20个，甚至更多的荧光通道，这不但需要多个不同波长的激光器，还需要足够多的AD模块进行数据采集，这不仅提高了控制系统开发成本，电路布线难度等，还影响了仪器维护、升级扩展，使得不同配置的流式细胞仪的数据采集控制系统设计完全不同。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供基于超连续谱光源的流动粒子测量方法。

本发明通过超连续谱光源测量流动粒子，实现探测通道数量的任意扩展。

本发明提供基于超连续谱光源的流动粒子测量方法，包括如下步骤：

配置流式细胞仪使得被检测粒子逐个通过其液流系统，若干被检测粒子形成粒子流束；

利用超连续谱光源发射宽光谱激发光束激发所述粒子流束；其中，所述宽光谱激发光束垂直于所述粒子流束；

利用光分离元件将所述宽光谱激发光束进行空间扩展，获得若干段不同波长的激发光；

所述若干段不同波长的激发光激发被检测粒子，以使得采集系统接收被检测粒子在所述若干段不同波长的激发光激发下获得的前向散射光信号、侧向散射光信号以及荧光信号。

优选地，所述利用超连续谱光源发射宽光谱激发光束激发所述粒子流束，包括：

利用光纤耦合器将超短脉冲耦合到光子晶体光纤中，所述超短脉冲经所述光子晶体光纤透射以形成所述超连续谱光源；其中，所述超短脉冲通过超短脉冲光源发出。

优选地，所述超短脉冲经所述光子晶体光纤透射以形成所述超连续谱光源，包括：