[发明专利]痕量微生物快速检测系统

摘要

本发明公开了一种痕量微生物快速检测系统，包括扫描单元和控制单元，扫描光路单元包括激光器、扩束镜、第一光澜、第一组滤光片、第二组滤光片、二向分色镜、二维扫描振镜、扫描透镜、透镜、第二光阑和光电探测器；扫描光路单元用于对入射激光的过滤、光束的聚焦、光斑的移动、入射激光及荧光信号的分离、光电信号的转化；控制单元包括二维振镜控制卡、数据采集卡和终端控制器；数据采集卡完成对光电探测器输出模拟电信号转换为数字电信号，并将数据传输给终端控制器进行处理，最终实现二维图像的显示。本发明主要用于对微孔滤膜表面附着的荧光染色的微生物个体进行检测计数，实现对痕量微生物的快速扫描检测。

主权项

1.一种痕量微生物快速检测系统，包括扫描单元和控制单元，其特征在于：所述扫描光路单元包括激光器(1)、扩束镜(2)、第一光澜(3)、第一组滤光片(41)、第二组滤光片(42)、二向分色镜(5)、二维扫描振镜(6)、扫描透镜(7)、透镜(9)、第二光阑(10)和光电探测器(11)；所述激光器(1)的波长与被测微生物所使用的荧光标记物相匹配；激光束经所述扩束镜(2)扩束及所述扫描透镜(7)聚焦后，形成的聚焦光斑直径为5‑20μm；所述二向分色镜(5)在光路中呈45°设置，所述二向分色镜(5)对激光束的反射率大于90％，所述二向分色镜(5)对激发产生的荧光透射率大于90％；所述二维扫描振镜(6)的光出射口相对所述扫描透镜(7)的入光口之间的距离小于20mm；所述扫描透镜(7)的焦距大于10mm；所述第二光阑(10)位于所述透镜(9)的后焦平面上，所述第二光阑(10)的直径小于100μm；所述扫描光路单元用于对入射激光的过滤、光束的聚焦、光斑的移动、入射激光及荧光信号的分离、光电信号的转化；所述扫描光路单元中，激光器(1)发出的入射激光通过一准直镜进行激光准直形成平行光，再依次经扩束镜(2)进行扩束，由第一组滤光片(41)过滤，由二向分色镜(5)反射到二维扫描振镜(6)中，在二维扫描振镜(6)中二次反射后经由扫描透镜(7)聚焦到带有荧光标记物的被测微孔滤膜(8)表面；激发的荧光依次经由扫描透镜(7)汇聚、二维扫描振镜(6)反射、二向分色镜(5)透射、第二组滤光片(42)的过滤、透镜(9)的汇聚，最终经由第二光阑(10)形成的共焦孔过滤后，投射到光电探测器(11)中，投射到光电探测器(11)中光信号经所述光电探测器(11)转换为模拟电信号；所述扫描光路单元中，所述扩束镜(2)用于对光束进行扩束，光斑直径d＝0.61λf/D，其中，λ代表入射激光波长，D代表光束直径，f代表焦距；所述控制单元包括二维振镜控制卡(12)、数据采集卡(13)和终端控制器(14)；所述控制单元用于控制所述二维扫描振镜(6)和所述扫描透镜(7)的摆动、被测微孔滤膜(8)表面荧光信号的采集和信号的A/D转换及处理；所述终端控制器(14)设定所述二维扫描振镜(6)和所述扫描透镜(7)扫描的具体波形、频率、幅值以及数据采集卡(13)的采样率，从而控制所述数据采集卡(13)、所述二维扫描振镜(6)和所述扫描透镜(7)同步工作；所述数据采集卡(13)完成对所述光电探测器(11)输出模拟电信号转换为数字电信号，并将数据传输给终端控制器(14)进行处理，最终显示微生物样本的二维图像。