[发明专利]一种利用光镊拉曼技术检测细菌耐药性的设备

说明书

一种利用光镊拉曼技术检测细菌耐药性的设备，其特征在于，所述设备包括：光镊模块、拉曼光谱激发系统、拉曼光谱采集系统、高倍光学显微系统，所述光镊模块将单束激光经分束后分别扩束并合束，形成两个互不相干的光镊，由光镊给细胞精准给药，所述拉曼光谱激发系统激发拉曼光谱再由拉曼光谱采集系统采集，从而检测细菌耐药性，所述高倍光学显微系统用于观测细胞。

技术领域

本发明涉及光学检测领域，尤其是一种利用光镊拉曼技术检测细菌耐药性的设备。

背景技术

目前，传统的检测方法主要是通过病原体的形态学、生物化学、免疫学检查。但是这种方法需要经过长时间的体外培养，耗时较长，略有简化的自动化仪器检测方法同样有耗时较长的缺陷。新兴的分子生物鉴定方法如基因测序以及质谱分析法可以克服检测耗时长的缺点，但是由于仪器设备及试剂昂贵，无法大面积推广。

专利CN109266717A公开了一种通过单细胞分析检测细菌耐药性的方法和装置，借助拉曼光谱来检测细菌耐药性。

现有技术(专利CN109266717A)构建了一个板式微生化反应系统，收集该系统的拉曼光谱来检测细菌的耐药性。但是该系统是搭建一个密封环境后分次观察不同浓度的抗生素进行生化反应后的光谱来检测耐药性，无法精确定量研究耐药性，操作也较为繁琐。

为了解决上述问题，本发明提出了一种利用光镊控制细菌单细胞和抗生素的方法来检测细胞耐药性。利用光镊可以精确定量对单细胞给药，达到检测细菌耐药性的目的。

发明内容

本发明提供一种利用光镊拉曼技术检测细菌耐药性的设备，所述设备包括：光镊模块、拉曼光谱激发系统、拉曼光谱采集系统、高倍光学显微系统；

所述光镊模块包括第一激光器、第一偏振分束棱镜、第一望远镜系统、第二望远镜系统、第一声光偏转控制器AOD、第二声光偏转控制器AOD、第二偏振分束棱镜、第一分束镜、第二分束镜、第一透镜、二向色镜；所述第一偏振分束棱镜将所述第一激光器所发出的激光分束为互不相干的水平线偏振光和垂直线偏振光，形成两条光路；

所述水平线偏振光的光路上依次设置第一望远镜系统、第一声光偏转控制器AOD、第二分束镜；

所述垂直线偏振光的光路上依次设置第一分束镜、第二望远镜系统、第二声光偏转控制器AOD；

所述水平线偏振光与垂直线偏振光于所述第二偏振分束棱镜处合束，所述第一透镜、二向色镜设置在所述两束光会聚后的光路上；

所述拉曼光谱激发系统发射激发光，所述激发光和光镊激光的主光束在所述二向色镜处合束；

所述高倍光学显微系统成像方向依次为：卤灯、冷凝器、样品台、物镜、带通滤波器、第一分光镜、CCD；

所述高倍光学显微系统还包括管镜，所述拉曼光谱激发光和光镊激光的主光束合束后的光路上依次设置所述管镜、带通滤波器、物镜、样品台，最终使得拉曼光谱的激发光通过物镜聚焦在细菌细胞样品上产生拉曼散射光，光镊激光的主光束通过物镜聚焦在细菌细胞样品上形成双光镊；

所述拉曼光谱采集系统收集拉曼散射光从而检测细菌耐药性。

优选的，所述第一望远镜系统和第二望远镜系统分别扩束所述水平线偏振光和垂直线偏振光，使得光斑大小刚好覆盖显微镜后瞳以便在样品焦面形成最小的聚焦光束。

优选的，所述光镊模块还包括第一望远镜系统和第二望远镜系统，所述水平线偏振光和垂直线偏振光分别经过所述第一望远镜系统和第二望远镜系统的扩束，使得光斑大小刚好覆盖显微镜后瞳以便在样品焦面形成最小的聚焦光束。

优选的，所述第一声光偏转控制器AOD、第二声光偏转控制器 AOD设置在与显微镜后瞳共轭处。