一种用于观测微生物行为的片上成像显微系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于观测微生物行为的片上成像显微系统，将微生物注入到微流控芯片中，微流控芯片内部的毛细管道能够约束微生物的行为，保证微生物停留在可观测范围内，采用图像传感器对微流控芯片中的微生物进行成像，通过调配微流控芯片中的折射率匹配液使其与微流控芯片的外层材料的折射率保持一致，拆除图像传感器上的保护玻璃，将图像传感器与微控流芯片紧密结合，从而有效的解决了折射率适配问题，由此实现对微流控芯片中的微生物进行高分辨率成像，另外，由于图像传感器可以同时实现大视场和较高的分辨率的成像，从而本发明专利技术所提供的片上成像显微系统能够同时实现对微生物进行约束并高通量的观测微生物的行为。

An on-chip imaging microscopic system for observing microbial behavior

【技术实现步骤摘要】
一种用于观测微生物行为的片上成像显微系统
本专利技术属于生物医学显微成像
，更具体地，涉及一种用于观测微生物行为的片上成像显微系统。
技术介绍
在生命科学研究过程中，线虫等微生物生命周期短，个体小，容易培养，可进行大批量操作的条件，构成身体的细胞数量相对较少，可以对构成细胞的形态和谱系进行穷尽性研究，因此常常用于形态学分析和遗传分析等研究工作中。然而，由于线虫等微生物的运动较快，且身体细长，在使用传统光学显微镜过程中，当放大倍率调试到足以观测到线虫的内部细节的同时，视野内难以观测到一只完整的线虫，这不仅是因为线虫的活动范围广，运动速度快，也因为其体态细长而难以一次性观察全貌。传统的光学显微镜的视场和分辨率乘积为定值，即存在通量限制，仅能够对较小视野范围内的微生物进行高分辨率观测，难以同时实现大视场和高分辨。相比传统的光学显微镜，无透镜显微镜作为新型的显微镜系统，可以同时实现大视场和较高的分辨率。无透镜成像技术是将样品与电荷耦合元件CCD或互补金属半导体氧化物CMOS芯片等光检测器紧密接触、无需光学元件、直接对样品进行成像的技术。利用该技术，可以对线虫类微生物进行有效观察，但是在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于观测微生物行为的片上成像显微系统，其特征在于，包括：照明模块、滤波模块、约束成像模块；所述滤波模块置于所述照明模块的正下方，与所述照明模块紧密贴合，所述约束成像模块放置在所述滤波模块的正下方；所述照明模块用于产生具有一定时间相干性的照明光场；所述滤波模块用于提高所述照明光场的空间相干性；所述约束成像模块用于基于相干全息成像原理采集被微流控芯片约束的待观察微生物的形态图像。

【技术特征摘要】
1.一种用于观测微生物行为的片上成像显微系统，其特征在于，包括：照明模块、滤波模块、约束成像模块；所述滤波模块置于所述照明模块的正下方，与所述照明模块紧密贴合，所述约束成像模块放置在所述滤波模块的正下方；所述照明模块用于产生具有一定时间相干性的照明光场；所述滤波模块用于提高所述照明光场的空间相干性；所述约束成像模块用于基于相干全息成像原理采集被微流控芯片约束的待观察微生物的形态图像。2.根据权利要求1所述的片上成像显微系统，其特征在于，所述约束成像模块距离所述滤波模块3-5cm。3.根据权利要求1所述的片上成像显微系统，其特征在于，所述约束成像模块包括微流控单元和探测成像单元；所述探测成像单元置于所述微流控单元的底部，与所述微流控单元紧密贴合；所述微流控单元用于基于毛细管通道限制微生物的活动范围，然后通过液压控制来操控微流控芯片内微生物的运动；所述探测成像单元用于实现大视场和高分辨率的对微生物成像。4.根据权利要求3所述的片上成像显微系统，其特征在于，所述微流控单元包括微流控芯片、液压管道；所述微流控芯片置于所述微流控单元的底部，所述微流控芯片的中央区域内包含许多毛细管道，每根毛细管道的入口处和出口处分别连接一个所述液压管道；所述微流控芯片用于将微生物放置在毛细管通道内，并基于毛细管道限制微生物的活动范围；所述液压管道用于加载微生物样本和反应液到所述微流控芯片中的毛细管道中，并驱动所述微流控芯片中...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖翰宇，费鹏，蒋宇轩，康天誉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42