生物单元成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种生物单元成像系统，用于获取生物单元的图像信息，包括：图像采集机构以及漂移补偿机构；其中：所述漂移补偿机构用于补偿生物单元的漂移量以使所述生物单元保持在恒定的位置；所述图像采集机构用于获取经由所述漂移补偿机构进行漂移补偿后的所述生物单元的图像。本实用新型专利技术通过增设漂移补偿机构来消除生物漂移现象对后续图像分析过程的影响，以使研究人员获得更真实、准确的关于生物单元的分析数据。

【技术实现步骤摘要】
生物单元成像系统
本技术涉及生物观测
，尤其涉及一种用于观测生物单元的观测系统。
技术介绍
生命科学研究的突破在很大程度上依赖于先进的仪器技术的发展,成像系统是其中最常见和最重要的仪器之一。随着光学分辨率的提高，显微成像中样品的漂移会对实验结果产生不可忽略的影响，尤其是纳米尺寸微小结构的三维重构和细胞内微小结构的动态变化观察的实验，以及需要长时间记录的活细胞成像实验等。例如，当长时间观察细胞的生长变化时，需要使细胞的相对位置不变，以使得细胞始位于所获取的图像的确定位置，然而，细胞的漂移使得通过摄像装置所获取的细胞在图像中的位置随着时间的变化而变化，这对根据图像信息来分析细胞变化十分不利，在一些情况下，细胞甚至偏移至摄像装置无法采集到的区域，使得摄像装置无法采集到具有细胞的图像。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本技术的实施例提供了一种生物单元成像系统。为解决上述技术问题，本技术的实施例采用的技术方案是：一种生物单元成像系统，用于获取生物单元的图像信息，包括：图像采集机构以及漂移补偿机构；其中：所述漂移补偿机构用于补偿生物单元的漂移量以使所述生物单元保持在恒定的位置；所述图像采集机构用于获取经由所述漂移补偿机构进行漂移补偿后的所述生物单元的图像。优选地，所述生物单元设置于玻片上间以形成样品单元，下层的所述玻片的上表面铺设有纳米颗粒以形成纳米颗粒层；其中：所述漂移补偿机构根据所获取的所述纳米颗粒层的图像变化来获取所述生物单元的漂移量并对所述漂移量进行补偿。优选地，所述漂移补偿机构包括：压电平台，所述样品单元设置于所述压电平台的镂空位置；漂移采集模组，其用于实时获取所述纳米颗粒层的图像信息；分析控制模组，其用于分析所述纳米颗粒层的图像信息以计算出所述生物单元的漂移量，并根据所计算出的漂移量来控制所述压电平台以对所述生物单元的漂移量进行补偿。优选地，所述漂移采集模组包括：第一光源，其用于向所述样品单元发射能够使所述纳米颗粒层显像的第一波长范围的光线；第一摄像装置，其通过接收所述第一光源所发射的光线以获取所述纳米颗粒层的图像。优选地，所述图像采集机构包括：第二光源，其用于向所述生物单元发射光线以使生物单元显像；第二摄像装置，其用于接收生物单元借由所述第二光源的光线所反射发出的第二波长范围的光线以获取生物单元的图像。优选地，所述第一光源所发射的光线的波长范围与所述第二光源所发射的光线的波长范围不同。优选地，所述第一摄像装置和所述第二摄像装置均位于所述压电平台的下方，所述第一摄像装置和所述第二摄像装置通过二向色镜组对第一波长范围和第二波长范围的光线进行分离而接收对应的光线。优选地，所述二向色镜组包括第一色镜和第二色镜；所述第一色镜对第一波长范围的光线进行反射以供所述第一摄像装置接收，且使第二波长范围的光线穿过；所述第二色镜对第二波长范围的光线进行反射以供所述第二摄像装置接收。优选地，所述第一光源为设置于所述样品单元的下方的汞灯。优选地，所述第二光源为设置于所述压电平台下方的激光发射器。与现有技术相比，本技术的生物单元成像系统的有益效果是：本技术通过增设漂移补偿机构来消除生物漂移现象对后续图像分析过程的影响，以使研究人员获得更真实、准确的关于生物单元的分析数据。附图说明图1为本技术的实施例提供的生物单元成像系统的组成图。图2为样品单元的组成图。图3为第一摄像装置所采集到的在Z轴方向上不同漂移量的对比图。图中：1-第一光源；2-滤光片；3-聚光镜；4-计算机；5-压电平台；6-物镜；7-二向色镜；8-成像透镜；9-第一摄像装置；10-第二光源；11-二向色镜；13-反射镜；14-第二摄像装置；15-样品单元；16-玻片；17-纳米颗粒层；18-生物单元。具体实施方式为使本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作详细说明。如图1所示，本技术公开了一种生物单元18成像系统，该生物单元18成像系统用于获取生物单元18的图像信息，例如采集细胞的图像信息，以便对细胞进行分析，例如分析细胞的生长过程等。为防止生物单元18产生漂移而对图像分析造成影响，该生物单元18成像系统主要由两个功能机构构成。其中一个功能机构为图像采集机构，另一个功能机构为漂移补偿机构。图像采集机构用于采集生物单元18的图像信息以供分析，而漂移补偿机构用于补偿生物单元18所产生的漂移，以使得生物单元18保持在被进行图像采集时始终保持在一个恒定的空间位置，以使所采集的图像避免漂移对后续图像分析的影响。本技术通过增设漂移补偿机构来消除生物漂移现象对后续图像分析过程的影响，以使研究人员获得更真实、准确的关于生物单元18的分析数据。本技术的一个优选实施例提供了一种补偿生物单元18漂移的方式及类型。在本实施例中，如图2所示，生物单元18以公知的方式被设置在玻片16上以形成样品单元15。在本实施例中，玻片16的上表面铺设有纳米颗粒以形成纳米颗粒层17。在本实施例中，应该说明：生物单元18实际上位于纳米颗粒层17上，生物单元18的移动使得纳米颗粒会发生排布变化，这会使得所获取到的纳米颗粒层17的图像发生变化(如图3示出了不同偏移量的纳米颗粒层17的图像)。本实施例所公开的漂移补偿机构便是根据纳米颗粒层17所产生的图像变化来获取生物单元18的漂移量，并且，漂移补偿机构还根据生物单元18的漂移量来驱动生物单元18(或称玻片16)来补偿该漂移量，例如，当生物单元18朝X轴的正方向漂移十个纳米，漂移补偿机构会使得生物单元18朝X轴的反方向移动十个纳米。应该说明：生物单元18的漂移量是指空间上的漂移量，即，在XYZ三坐标方向上的漂移量。在本技术的一个优选实施例中，漂移补偿机构利用漂移采集模组来获取纳米颗粒层17的变化图像，并利用分析控制模组对所采集的纳米颗粒层17的图像进行分析，并借由分析结果计算出生物单元18的漂移量，且通过压电平台5来补偿生物单元18的漂移量。当补偿完成后，图像采集机构便采集生物单元18的图像，这使得所采集到的图像始终是生物单元18处于同一位置的图像。下面介绍一下采用上述方式来获取生物单元18的图像的具体的一种成像系统。如图1所示，在该系统中，压电平台5开设一个镂空部，使得玻片16装设于镂空部上，在压电平台5的上方设置有第一光源1，具体地，选用汞灯作为第一光源1，在汞灯的下方设置一个滤光片2，该滤光片2过滤700nm以下波长的光线，在滤光片2的下方还设置有聚光镜3，如此，700nm以上的光线经聚合照射在玻片16单元，该波长的光线穿过纳米颗粒层17。在压电平台5的底部装设有物镜6(该压电平台5具体为压电陶瓷平台)，且在物镜6下方设置有一个二向色镜7，在二向色镜7的左侧设置第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物单元成像系统，用于获取生物单元的图像信息，其特征在于，包括：图像采集机构以及漂移补偿机构；其中：/n所述漂移补偿机构用于补偿生物单元的漂移量以使所述生物单元保持在恒定的位置；/n所述图像采集机构用于获取经由所述漂移补偿机构进行漂移补偿后的所述生物单元的图像；其中，/n所述生物单元设置于玻片上以形成样品单元，所述玻片的上表面铺设有纳米颗粒以形成纳米颗粒层；/n所述漂移补偿机构包括：/n压电平台，所述样品单元设置于所述压电平台的镂空位置；/n漂移采集模组，其用于实时获取所述纳米颗粒层的图像信息；/n与所述漂移采集模组连接的分析控制模组，用于分析所述纳米颗粒层的图像信息以计算出所述生物单元的漂移量，并根据漂移量来控制所述压电平台以对所述生物单元的漂移量进行补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物单元成像系统，用于获取生物单元的图像信息，其特征在于，包括：图像采集机构以及漂移补偿机构；其中：
所述漂移补偿机构用于补偿生物单元的漂移量以使所述生物单元保持在恒定的位置；
所述图像采集机构用于获取经由所述漂移补偿机构进行漂移补偿后的所述生物单元的图像；其中，
所述生物单元设置于玻片上以形成样品单元，所述玻片的上表面铺设有纳米颗粒以形成纳米颗粒层；
所述漂移补偿机构包括：
压电平台，所述样品单元设置于所述压电平台的镂空位置；
漂移采集模组，其用于实时获取所述纳米颗粒层的图像信息；
与所述漂移采集模组连接的分析控制模组，用于分析所述纳米颗粒层的图像信息以计算出所述生物单元的漂移量，并根据漂移量来控制所述压电平台以对所述生物单元的漂移量进行补偿。


2.根据权利要求1所述的生物单元成像系统，其特征在于，其中：
所述漂移补偿机构根据所获取的所述纳米颗粒层的图像变化来获取所述生物单元的漂移量并对所述漂移量进行补偿。


3.根据权利要求1所述的生物单元成像系统，其特征在于，所述漂移采集模组包括：
第一光源，其用于向所述样品单元发射能够使所述纳米颗粒层显像的第一波长范围的光线；
第一摄像装置，其通过接收所述第一光源所发射的光线以获取所述纳米颗粒层的图像。

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【专利技术属性】
技术研发人员：黄锐敏，范晓明，
申请(专利权)人：中国科学院上海药物研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31