一种全内反射荧光成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全内反射荧光成像系统，包括第一成像系统和第二成像系统，所述第一成像系统包括N个第一光源和N个第一二向色镜，所述N个光源与所述N个二向色镜一一对应，即相当于共用某些光学元件的N条独立的激光光路，所述第二成像系统通过第二接收装置获取到第二像的位置的不同判断样品高度的变化，根据样品高度的变化进行自动补偿，以保证样品始终处于聚焦的位置。本发明专利技术实施例可通过第二成像系统分别对N条独立的激光光路进行光路调节，以实现N条独立的激光光路具有相同的穿透深度，进而无需在切换不同光源时，再进行光路调节，从而节省了实验当中费时的光路调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种全内反射荧光成像系统。
技术介绍
随着单分子成像技术的发展，研究人员可以观察到单个碱基在DNA/RNA链上的延伸，这大大促进了第三代基因测序技术-单分子测序技术的发展。通过在待测对象互补序列上每次添加一个碱基，互补链得到不断延伸，最终我们将获得整条待测链的基因序列。与目前流行的第二代基因测序技术相比，单分子测序技术不需要聚合酶链式反应(Polymerase Chain React1n，PCR)扩增，从而降低了测序错误率。为了实现单分子测序，人们尝试了很多方法，例如色谱柱分离、放射性同位素标记等。但是这些方法都不具备单分子测序所需要的分辨率。荧光显微成像由于其较高的分辨率、较低的成本以及操作的简单性成为了单分子测序的主要方法。常见的荧光显微成像方法有三种:落射焚光显微成像(ep1-fluoresence)、共聚焦焚光显微成像(confocal)以及全内反射荧光显微成像(TIRF)。其中共聚焦和全内反射成像的分辨率高于落射荧光成像，而共聚焦成像则需要长时间的扫描才能形成图像，因此不适用与单分子测序。目前，全内反射荧光显微成像为单光路全内反射荧光显微成像，单光路全内反射荧光显微成像在实验中在切换不同光源时，需要针对切换后的光源进行光路调节，操作较繁琐。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种多光路全内反射荧光成像系统，针对现有技术的缺陷，提供一种操作便捷的全内反射荧光成像系统。本专利技术提供一种多光路全内反射荧光成像系统，包括:包括第一成像系统和第二成像系统；所述第一成像系统包括N个第一光源、反射镜、N个第一二向色镜、物镜、第一接收装置，所述N个第一光源与所述N个第一二向色镜一一对应，所述N为大于1的整数；所述第一光源发出的光通过所述反射镜反射进入所述第一二向色镜，所述第一二向色镜将光反射进入所述物镜，通过所述物镜的光聚焦于样品上以激发所述样品发出荧光，所述荧光通过所述物镜和所述二向色镜进入所述第一接收装置，形成第一像；所述第二成像系统包括第二光源、补偿透镜、第二二向色镜、所述物镜、第二接收装置；所述第二光源发出的光通过所述补偿透镜进入所述第二二向色镜，所述第二二向色镜将光反射进入所述物镜，通过所述物镜的光聚焦于所述样品上反射，反射光通过所述物镜和所述二向色镜进入所述第二接收装置，形成第二像；其中，所述物镜、所述第一二向色镜、所述第二二向色镜以及所述第一接收装置沿着单一直线光轴配置。在本专利技术所述的全内反射荧光成像系统中，所述第一光源包括激光器、发散透镜、准直透镜、第一带通滤波片、视场光阑以及第三二向色镜；其中，构成上述第一光源的全部光学元件沿着单一直线光轴配置。在本专利技术所述的全内反射荧光成像系统中，所述N个第一光源中包括的激光器为不同工作波长的激光器。在本专利技术所述的全内反射荧光成像系统中，所述N个第一光源中包括的光学元件与所述N个第一光源中包括的不同工作波长的激光器一一对应。在本专利技术所述的全内反射荧光成像系统中，，所述第一接收装置包括镜筒透镜、第二带通滤波片以及电子倍增照相机EMCXD ;其中，构成上述第一接收装置的全部光学元件沿着单一直线光轴配置。在本专利技术所述的全内反射荧光成像系统中，所述第一二向色镜以及第三二向色镜均与水平方向成45°。在本专利技术所述的全内反射荧光成像系统中，所述第二向色镜与水平方向成135°。在本专利技术所述的多光路全内反射荧光成像系统中，所述物镜为全内反射物镜。在本专利技术所述的全内反射荧光成像系统中，所述物镜第二光源为电子倍增照相机LED ο本专利技术实施例提供的全内反射荧光成像系统，包括第一成像系统和第二成像系统，所述第一成像系统包括Ν个第一光源和Ν个第一二向色镜，所述Ν个光源与所述Ν个二向色镜一一对应，即相当于共用某些光学元件的Ν条独立的激光光路，所述第二成像系统通过第二接收装置获取到第二像的位置的不同判断样品高度的变化，根据样品高度的变化进行自动补偿，以保证样品始终处于聚焦的位置。本专利技术可通过第二成像系统分别对Ν条独立的激光光路进行光路调节，以实现Ν条独立的激光光路具有相同的穿透深度。相较于现有技术，本专利技术无需在切换不同光源时，再进行光路调节，从而节省了实验当中费时的光路调节。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个实施例的全内反射荧光成像系统结构示意图；图2为本专利技术一个实施例的全内反射荧光成像系统的第一成像系统结构示意图；图3为本专利技术一个实施例的全内反射荧光成像系统的第二成像系统结构示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，应对理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术一个实施例的全内反射荧光成像系统100结构示意图。如图1所示，全内反射荧光成像系统100，包括第一成像系统10(如图2所示)和第二成像系统20(如图3所示)，所述第一成像系统包括Ν个第一光源11、反射镜12、Ν个第一二向色镜13、物镜30、第一接收装置14，所述N个第一光源11与所述N个第一二向色镜13—一对应，所述N为大于1的整数；所述第一光源11发出的光通过所述反射镜12反射进入所述第一二向色镜13，所述第一二向色镜13将光反射进入所述物镜30，通过所述物镜30的光聚焦于物品放置区中的样品上以激发所述样品发出荧光，所述荧光通过所述物镜30和所述二向色镜13进入所述第一接收装置14，形成第一像；所述第二成像系统20包括第二光源21、补偿透镜22、第二二向色镜23、所述物镜30、第二接收装置24 ;所述第二光源21发出的光通过所述补偿透镜22进入所述第二二向色镜23，所述第二二向色镜23将光反射进入所述物镜30，通过所述物镜30的光聚焦于所述样品上反射，反射光通过所述物镜30和所述二向色镜23进入所述第二接收装置24，形成第二像；其中，所述物镜30、所述第一二向色镜13、所述第二二向色镜23以及所述第一接收装置14沿着单一直线光轴配置。其中，二向色镜又称为双色镜，二向色镜具有对一定波长的光几乎完全透射，而对另一些波长的光几乎完全反射，因此光通过反射镜12反射进入第一二向色镜时可将光完全反射进入所述物镜30中，所述荧光通过所述物镜和所述第一二向色镜时可将光完全透射进入所述第一接收装置14。其中，所述物镜30为全内反射物镜，以使得物品放置区中的样品受全内反射产生的消逝波激发样品，从而使样品表面数百纳米厚的薄层内的荧光团受到激发，而发出荧光。本专利技术实施例中，所述第一成像系统，请参见图2所示，N个第一光源11中的其中一个第一光源11包括的激光器被开启，第一光源11发出的光经过一系列光学元件到达第一二向色镜13 (第一二向色镜13为与被开启的激光器对应的第一二向色镜)，激光被第一二向色镜13反射进入所述物镜30，激光经过所述物镜30，产生消逝波以激发放置于样品放置区中的样品，从而使样品表面数百纳米厚的薄层内的荧光团受到激发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全内反射荧光成像系统，其特征在于，包括第一成像系统和第二成像系统；所述第一成像系统包括N个第一光源、反射镜、N个第一二向色镜、物镜、第一接收装置，所述N个第一光源与所述N个第一二向色镜一一对应，所述N为大于1的整数；所述第一光源发出的光通过所述反射镜反射进入所述第一二向色镜，所述第一二向色镜将光反射进入所述物镜，通过所述物镜的光聚焦于样品上以激发所述样品发出荧光，所述荧光通过所述物镜和所述二向色镜进入所述第一接收装置，形成第一像；所述第二成像系统包括第二光源、补偿透镜、第二二向色镜、所述物镜、第二接收装置；所述第二光源发出的光通过所述补偿透镜进入所述第二二向色镜，所述第二二向色镜将光反射进入所述物镜，通过所述物镜的光聚焦于所述样品上反射，反射光通过所述物镜和所述二向色镜进入所述第二接收装置，形成第二像；其中，所述物镜、所述第一二向色镜、所述第二二向色镜以及所述第一接收装置沿着单一直线光轴配置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛良进，赵陆洋，
申请(专利权)人：深圳市瀚海基因生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44