[发明专利]磁悬浮基因生物成像微流控芯片切换装置及其成像方法

说明书

磁悬浮基因生物成像微流控芯片切换装置及其成像方法涉及荧光显微镜仪器设计与制备领域，该装置包括：激发光模块、探测模块、磁悬浮电路以及磁悬浮微流控芯片切换装置；磁悬浮电路为磁悬浮微流控芯片切换装置提供浮力并使基因芯片在磁悬浮微流控芯片切换装置上进行X方向，Y方向，以及Z方向上的位移并防止地面振动影响成像；激发光模块用于产生两路不同波长的激光经过激光准直扩束系统；探测模块用于将激发光模块发出的准直扩束后的激光照射到样品的表面上引起荧光效应，并对样品产生的荧光进行信号采集成像。本发明专利将为生物基因成像提供一种新的检测装置，同时本装置具有分辨率高、小型化及采集成像快等优点。

技术领域

本发明属于荧光显微镜仪器设计与制备领域，具体涉及一种磁悬浮基因生物成像微流控芯片切换装置及其成像方法。

背景技术

在生物医学领域中，荧光显微成像技术作为必不可少的观察技术已经得到了广泛的认可和应用。目前，常用的共聚焦显微镜为线扫描共聚焦显微镜，线扫描使用线列探测器代替传统的点成像探测器，最终将二维的点扫描成像变为一维的线扫描成像，提高了成像速度与分辨率。但成像速度仍然较慢。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种磁悬浮基因生物成像微流控芯片切换装置及其成像方法，解决了现有技术种成像速度慢的技术缺陷。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

磁悬浮基因生物成像微流控芯片切换装置，该装置包括：面阵CCD传感器、滤光片Ⅰ、透镜组、显微镜外壳、Y方向扫描振镜、激光光源、滤光片Ⅱ、显微目镜、显微物镜、X方向扫描振镜、磁性材料、基因芯片切换平台、磁悬浮底座和驱动装置；所述磁悬浮底座下方设置驱动装置，上方固定安装基因芯片切换平台，所述基因芯片切换平台的四个侧边分别安装数量相同的磁性材料，每个侧边的磁性材料对应设置驱动装置；在所述基因芯片切换平台上表面放置被测芯片；显微镜外壳设置在所述基因芯片切换平台的上方，所述显微镜外壳分为两个区域，分别是：采集区和发光区；所述采集区和发光区的交集区域覆盖被测芯片的检测范围；所述采集区内以被测芯片反射光路方向依次设有透镜组、滤光片Ⅰ和面阵CCD传感器，所述发光区依照光路走向依次设有激光光源、滤光片Ⅱ、显微目镜、显微物镜、X方向扫描振镜和Y方向扫描振镜。

优选的，所述磁悬浮底座上设有调平气泡。

优选的，沿透镜组的光轴两侧设有两组发光区。

优选的，所述激光光源分别为FAM激发光源与HEX荧光激发源。

优选的，所述磁性材料为相同形状质量的铁块。

优选的，所述基因芯片切换平台和磁悬浮底座之间通过安装柱连接。

优选的，在所述磁悬浮底座的四周设有挡板。

磁悬浮基因生物成像微流控芯片切换装置的成像方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：接通磁悬浮底座下方驱动装置的电源，电磁铁通电使所述磁悬浮底座浮起一定高度，将被测芯片夹具插入基因芯片切换平台中，观察调平气泡并调节磁场大小直至调平，调平完成后改变磁悬浮底座下电磁铁电流使磁悬浮平台移动到合适位置后再次调平并固定电流值；

步骤二：接通激光光源后控制X方向扫描振镜和Y方向扫描振镜使光束照射到基因芯片切换平台上，调整基因芯片切换平台的四个侧边驱动装置电流大小使基因芯片切换平台移动到合适位置，激发光照射被测芯片上使样品引起荧光效应，将环境转换为光学暗室环境使被测芯片发出的荧光进入透镜组和滤光片Ⅰ后照射到面阵CCD传感器；

步骤三：将开始扫描命令传输至X方向扫描振镜和Y方向扫描振镜，由扫描振镜电源驱动及控制系统开始对基因芯片进行扫描成像；

步骤四：控制启动FAM激发光源与HEX荧光激发源，使被测芯片呈现不同的检测效果，同时启动两路激光光源实现双光路成像提高成像清晰度。