一种基于单相机双模态成像的免标记流式检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于单相机明场和散射双模态成像的免标记流式细胞检测装置及方法，光束发生单元，生成明场光束和激光光束，并将两者整合为混合光束，以激发样品悬液；样本控制单元，固定承载样品悬液的鞘流器组件，并带动其三轴可移动，调整样品悬液的成像区域；图像采集单元，包括两个采集通道，不同的采集通道分别用于获取明场信号和二维光散射信号，且两种信号通过光路设计和刀锋直角棱镜合并为双模态信号，由单相机记录双模态明场散射信号；成像分析单元，对捕获的双模态明场散射信号进行图像预处理、提取图像特征参数和分类。本发明专利技术同时获取样本的明场图样和二维光散射图样，并应用于单个微颗粒的尺寸鉴定及细胞亚型的无标记检测分类。型的无标记检测分类。型的无标记检测分类。

A label free flow detection device and method based on single camera dual-mode imaging

【技术实现步骤摘要】
一种基于单相机双模态成像的免标记流式检测装置及方法


[0001]本专利技术属于细胞检测与分析
，具体涉及一种基于单相机明场和散射双模态成像的免标记流式细胞检测装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]临床上对细胞的检测分类主要依赖于流式细胞仪。流式细胞术可以测量流体中单个细胞或颗粒的理化性质，通常具有高通量和多参数等特点，该技术可以获取细胞大小、DNA含量、蛋白质和抗原表达等信息，在生物学中具有重要应用。传统流式细胞仪通常需要使用各种荧光染料对细胞进行复杂的染色标记，染色过程繁琐复杂且外力操作会对细胞的结构和功能产生一定的损害，此外荧光信号较弱，测量光路相对复杂，仪器设施较为昂贵。
[0004]与单细胞荧光测量相比，无标记光散射是一种快速、非侵入性、高灵敏度和实时监测的技术方法。各种光散射研究表明，细胞和细胞核的体积与前向散射(FSC)有关，而细胞的内部结构和细胞器的分布在侧向散射(SSC)中起着更重要的作用。传统流式细胞仪通过探测颗粒一维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单相机明场和散射双模态成像的免标记流式细胞检测装置，其特征是：包括：光束发生单元，利用第一二向色镜将来自于激光器和明场光源的光束整合为明场激光混合光束，以激发样品悬液；样本控制单元，用于固定承载样品悬液的鞘流器组件，并带动其三轴可移动，以调整样品悬液的成像区域；图像采集单元，包括两个采集通道，不同的采集通道分别用于获取明场信号和二维光散射信号，且两种信号通过简单新颖的光路设计，通过刀锋直角棱镜合并为双模态信号后同时汇聚到单个相机上，实现单探测器明场图像和二维光散射图像的同时一一对应获取；成像分析单元，用于对捕获的双模态明场散射信号进行图像预处理、提取图像特征参数和分类。2.如权利要求1所述的一种明场和散射双模态成像的免标记流式细胞检测装置，其特征是：所述光束发生单元，包括白光光源、激光光源、反射镜片、第一二向色镜和第一物镜，激光光源用于发射激光光束，反射镜用于调整所述激光光束的传播方向以投射到第一二向色镜上，白光光源用于向第一二向色镜发射明场光束，第一二向色镜用于对激光光束反射，并对明场光束过滤，以混合为一束混合光束，第一物镜用于将混合光束调制汇聚为点状激发照明光束。3.如权利要求2所述的一种基于单相机明场和散射双模态成像的免标记流式细胞检测装置，其特征是：所述第一二向色镜为短通二向色镜。4.如权利要求1所述的一种基于单相机明场和散射双模态成像的免标记流式细胞检测装置，其特征是：所述图像采集单元包括第一采集通道、第二采集通道、直角棱镜和探测器，所述第一采集通道和第二采集通道垂直设置，两个采集通道的信号利用反射镜调整方向后均投射至刀锋直角棱镜上，刀锋直角棱镜将来自于两个采集通道的信号合并为双模态明场散射信号后同时投射到单个CMOS相机芯片上。5.如权利要求4所述的一种基于单相机明场和散射双模态成像的免标记流式细胞检测装置，其特征是：所述第一采集通道包括第二物镜、带通滤光片和第一反射镜，其中，所述第二物镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏绚涛，王志文，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：