[发明专利]耦合装置及显微-光镊单细胞分选系统和其分选方法

说明书

本发明公开了一种耦合装置及显微‑光镊分选系统和其分选方法，所述耦合装置包括顶部接口、滤光片架和二向色镜架，底部接口，第一支撑板和第二支撑板，所述顶部接口与底部接口平行放置，通过第一支撑板和第二支撑板连接，所述第一支撑板上设有通光孔，二向色镜架安装于第二支撑板上，所述滤光片架安装于第一支撑板上，所述顶部接口、滤光片架、二向色镜架和底部结构均设有同心圆孔。通过耦合装置可以将光镊简单、快捷的引入商业化显微镜，同时加入分选系统，构成了一种显微‑光镊分选系统及方法，打破了商业化显微镜仅用于观察的限制，在一套系统上实现了多种功能：单细胞的观察观测、捕获操纵和分离提取。

技术领域

本发明涉及光学仪器领域，具体涉及一种耦合装置及显微-光镊单细胞分选系统和其分选方法。

背景技术

单细胞分析可以揭示生命基本单元—细胞物质组成、生理行为的多样性和差异性，是当今生命分析的主流前沿技术。单细胞分析是在细胞种群中，针对细胞个体间差异包括细胞尺寸、生长速度、化学组成(磷脂、蛋白、代谢物、DNA/RNA)等方面的研究，以及细胞间差异产生的原因、机理。其研究内容涉及到肿瘤生物学、干细胞、微生物学、神经系统学和免疫学等领域。

单细胞分析中最大的挑战体现在于细胞尺寸微小，以及小尺寸带来的化学组成复杂、组分痕量困难等问题。单个细胞的尺寸大都分布于微米尺度甚至于亚微米尺度，在该尺度下对单个细胞的操纵、分析对仪器精度、灵敏度等方面提出了极高要求。因此要实现单细胞分析，首先要解决以下问题：单细胞成像、单细胞信号获取、单细胞捕获、分离提取；。

光学显微镜是利用光学原理，把人眼不能分辨的微小物体放大成像，以供提取微细结构信息的光学仪器，是人类进入原子时代的标志。光学显微镜是单细胞研究检测的常用工具之一，可以对单细胞形态、荧光特性的观察，实现对单细胞的定性和定量的研究。

然而，光学显微镜对于单细胞的观察也仅限于观测细胞形态、细胞结构、荧光特异性等，无法实现对单细胞的操纵捕获、分离提取，这大大限制了对观测到的特异性细胞进行后续操作(如细胞培养、单细胞测序等)。并且光学显微镜作为一种市面上成熟的商业化产品，其光路结构及机械结构都已经很成熟，在不影响显微镜性能的基础上引入需要的模块是难点之一。

发明内容

基于现有技术，本发明的目的是，提供一种耦合装置使得可在现有显微镜基础上引入光镊单细胞分选模块，从而实现在一台设备上同时进行单细胞的观测、操纵和分离。

本发明一方面提供了一种耦合装置，所述耦合装置包括顶部接口、滤光片架和二向色镜架，底部接口，第一支撑板和第二支撑板，所述顶部接口与底部接口平行放置，通过第一支撑板和第二支撑板连接，所述第一支撑板上设有通光孔，二向色镜架安装于第二支撑板上，所述滤光片架安装于第一支撑板上，所述顶部接口、滤光片架、二向色镜架和底部结构均设有同心圆孔。

在另一优选例中，所述滤光片架和二向色镜架通过螺杆安装，通过手动或者电动旋转螺杆可对镜架进行调节。

在另一优选例中，所述耦合装置内设有多组滤光镜架。

在另一优选例中，所述顶部接口、底部接口、第一支撑板和第二支撑板是一体式结构或分离式结构。

在另一优选例中，所述第一支撑板上的通光孔内部设有螺纹。

在另一优选例中，所述底部接口与底部接口包括燕尾形、凹槽形等。

本发明又一方面提供了一种显微-光镊单细胞分选系统，包括：

-显微镜：用于单细胞信号检测；

-耦合装置：用于耦合显微镜和光镊捕获模块；

-光镊捕获模块：用于捕获和配合载物平台操纵单细胞；

-分选模块：用于单细胞分选；