[发明专利]一种临床微生物单细胞耐药性检测仪器及检测方法

权利要求书

1.一种临床微生物单细胞耐药性检测仪器，其特征在于，包括电动位移平台、光镊模块、成像模块、激发光模块、显微聚焦模块、拉曼主光路及传输模块、同轴照明模块、自动采集控制模块；

所述电动位移平台，用于放置样品芯片；

所述光镊模块，用于捕获样品芯片中在液相状态下的待测细胞，并锁定所述待测细胞；

所述成像模块，用于拍摄样品芯片的全景信息，且配合所述电动平移平台快速定位所述样品芯片上的所述待测细胞，确定所述待测细胞的采集位置；

所述激发光模块，用于发射激光；

所述显微聚焦模块，用于将激光自动聚焦到采集位置处的所述待测细胞，使所述待测细胞产生拉曼信号；

所述拉曼主光路及传输模块，用于获取所述待测细胞的拉曼光谱；

所述同轴照明模块，用于为所述显微聚焦模块提供同轴照明光；

所述自动采集控制模块，用于对所述激发光模块、所述拉曼主光路及传输模块、所述显微聚焦模块、所述同轴照明模块、所述成像模块、所述光镊模块和所述电动位移平台进行控制，并对采集待测细胞的拉曼光谱进行处理，实现待测细胞自动化检测。

2.如权利要求1所述的临床微生物单细胞耐药性检测仪器，其特征在于，所述激发光模块包括第一激光器、第一电动快门、第一扩束镜、电动可调衰减器和第一反射镜；所述显微聚焦模块包括显微物镜；所述拉曼主光路及传输模块包括分光镜、第一二向色镜、第二透镜，针孔、光谱仪和探测器；

所述第一激光器发出的激光依次经过所述第一电动快门、第一扩束镜、电动可调衰减器和第一反射镜经分光镜和第一二向色镜经显微物镜聚焦待测细胞产生拉曼光谱，拉曼光谱经第一二向色镜、分光镜、第二透镜、针孔及光谱仪后发送到探测器，实现待测细胞拉曼信息的采集，上述光路模式为拉曼模式。

3.如权利要求2所述的临床微生物单细胞耐药性检测仪器，其特征在于，

所述同轴照明模块包括LED光源和半透半反镜；所述成像模块包括CCD相机和第一透镜；

所述LED光源发出的白光经半透半反镜反射进入所述显微聚焦模块照亮待测细胞，携带所述待测细胞图像信息的反射光进入所述成像模块，获取样品芯片图像信息，上述光路模式为成像模式。

4.如权利要求3所述的临床微生物单细胞耐药性检测仪器，其特征在于，所述光镊模块包括第二激光器，第二电动快门，第二衰减器，第二扩束镜、第二反射镜和第二二向色镜；

所述第二激光器发出的激光经过第二电动快门，第二衰减器，第二扩束镜、第二反射镜和第二二向色镜经过显微物镜后捕获住细胞，获取液相状态下细胞的图像信息，上述光路模式为光镊模式。

5.如权利要求4所述的临床微生物单细胞耐药性检测仪器，其特征在于，所述自动化微生物拉曼药敏快速检测仪器包括四种工作模式：

成像模式，用于获取待测细胞的图像信息；

成像模式-拉曼模式，用于实现待测细胞拉曼信息的采集；

光镊模式-成像模式，用于获取液相状态下细胞的图像信息；

光镊模式-拉曼模式，用于实现液相状态下细胞拉曼信息的采集。

6.如权利要求5所述的临床微生物单细胞耐药性检测仪器，其特征在于，所述拉曼主光路及传输模块和所述成像模块交汇处设置有所述分光镜，所述光镊模块和所述拉曼主光路及传输模块交汇处设置有二向色镜，通过控制所述分光镜和/或所述二向色镜的移动切换成像模式、成像模式-拉曼测量模式、光镊模式-成像模式和光镊模式-拉曼测量模式。

7.如权利要求1所述的临床微生物单细胞耐药性检测仪器，其特征在于，该检测仪器还包括灭菌模块，用于消除环境中的微生物，防止交叉污染。

8.如权利要求1所述的临床微生物单细胞耐药性检测仪器，其特征在于，所述激发光模块、所述拉曼主光路及传输模块、所述同轴照明模块、所述成像模块和光镊模块固定在光学箱体内部，所述光学箱体为全封闭结构。

9.基于权利要求6的临床微生物单细胞耐药性检测仪器的样品检测方法，其特征在于，包括成像检测、成像-拉曼检测、光镊-成像检测或光镊-拉曼检测；

成像检测：LED光源发出的白光经半透半反镜反射进入显微聚焦模块照亮待测细胞，携带待测细胞图像信息的反射光进入成像模块，获取样品芯片图像信息处理后定位细胞的采集位置；

成像-拉曼检测：将所述同轴照明模块的LED光源关闭，将光镊模块的第二电动快门关闭，将所述分光镜移入主光路，打开所述激发光模块的第一电动快门，第一激光器发出的激光经过所述分光镜进入所述显微聚焦模块照亮待测样品，根据成像检测获取的细胞图像，所述三维电动位移平台将细胞移动到显微物镜的聚焦点上，从而产生拉曼信号，产生的拉曼信号和杂散光由显微物镜收集准直返回，经所述分光镜反射进入所述拉曼主光路及传输模块，依次经过第一二向色镜、第二透镜，针孔、光谱仪投射到探测器上，实现样品芯片待测细胞拉曼信息的采集；

光镊-成像检测：改变待测样品放置方式，将所述第二二向色镜移入主光路，将所述激发光模块的第一电动快门关闭，将所述分光镜移入主光路，通过所述成像检测模式进一步获取待测样品图像信息，找到需要光镊捕获的细胞，所述光镊模块发出激光依次经过第二电动快门、第二衰减器、第二扩束镜、第二反射镜和第二二向色镜；经过显微物镜后捕获住所述细胞，获取样品芯片中液相状态下细胞的图像信息；

光镊-拉曼检测：改变待测样品放置方式，将所述第二二向色镜移入主光路，将所述激发光模块的第一电动快门关闭，将所述分光镜移入主光路，通过所述成像检测模式获取待测样品图像信息，找到需要光镊捕获的细胞，打开所述第二电动快门，所述光镊模块发出激光捕获住所述细胞，将所述第一电动快门打开，第一激光器发出的激光经过所述分光镜进入所述显微聚焦模块照亮待测样品，通过所述拉曼主光路及传输模块获取所述细胞的拉曼图谱信息，用于实现样品芯片中液相状态下细胞拉曼信息的采集。