用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机架以及设置在机架上的明场相差照明模块、物镜模块、分光模块、反射光源、反射棱镜、图像采集模块、电动升降台以及用于驱动机架在水平面内进行二维移动的XY平移机构。本发明专利技术提供的多通道全电动显微成像装置进行活细胞监测时，无需微型培养室内的活细胞移动，可以通过使装置整体平移，进行高通量的活细胞扫描监测成像，因此可以与活细胞生长过程中的其他指标监测系统同时工作，互不干扰；本发明专利技术通过设置具备多个分光镜的分光模块，使装置包含多个荧光通道，可以覆盖可见光及近红外范围内全波段的荧光信号成像，对活细胞生长过程中多方面的指标进行监测。本发明专利技术自动化程度高，可实现长时间的细胞生长监测。可实现长时间的细胞生长监测。可实现长时间的细胞生长监测。

【技术实现步骤摘要】
用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置


[0001]本专利技术涉及活细胞培养
，特别涉及一种用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置。

技术介绍

[0002]目前的活细胞显微成像系统仅适配市面上成熟的培养皿及孔板，且为了保证环境稳定多为封闭式或整体嵌入培养箱的模式，无法兼容流水线式微型培养室内的样本源成像需求。微型培养室包括内建好的细胞生长微环境，传统方案中，进行监测时需使样品进行移动，这样会干扰培养室内的生理环境。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置，包括：机架以及设置在所述机架上的明场相差照明模块、物镜模块、分光模块、反射光源、反射棱镜以及图像采集模块；
[0005]该装置对活细胞样品进行成像的工作模式包括透射照明成像和反射照明成像，在透射照明成像模式下：所述明场相差照明模块出射的照明光照射至活细胞样品，活细胞样品发出的信号光经所述物镜模块收集后透射所述分光模块，然后被所述反射棱镜反射至所述图像采集模块，实现透射照明成像；
[0006]在反射照明成像模式下：所述反射光源出射的照明光被所述分光模块反射后，经所述物镜模块照射到活细胞样品上，活细胞样品发出的信号光透射所述分光模块，然后被所述反射棱镜反射至所述图像采集模块，实现反射照明成像。
[0007]优选的是，所述明场相差照明模块包括沿光路方向依次设置的LED光源、准直镜头、相差环板和聚光镜头，所述聚光镜头与相差环板之间的间距可调节。
[0008]优选的是，所述准直镜头和相差环板均设置在第一镜筒内，所述聚光镜头设置在所述第二镜筒内，所述第二镜筒可活动连接在所述第一镜筒下方，从而通过调整第二镜筒在第一镜筒上的连接位置来调节聚光镜头与相差环板之间的间距。
[0009]优选的是，该装置还包括用于驱动所述物镜模块进行垂直方向位置调节的电动升降台。
[0010]优选的是，所述物镜模块至少包括一个低倍宽视场镜头、一个相差成像镜头和一个高倍长工作距镜头。
[0011]优选的是，所述分光模块包括沿X方向设置的若干分光镜，所述机架上还设置有用于驱动所述分光模块沿X方向移动的X位移机构。
[0012]优选的是，所述X位移机构包括设置在所述机架上的X导轨、设置在所述X导上的X电机、与所述X电机的输出轴驱动连接的丝杆、配合套设在所述丝杆上的丝杆螺母、设置在
所述X导轨上且与所述丝杆螺母连接的X滑块以及连接在所述X滑块上的转接板，所述分光模块设置在所述转接板上。
[0013]优选的是，所述分光模块包括沿X方向设置的5个分光镜。
[0014]优选的是，所述转接板呈L型，包括与所述X滑块连接的底板和连接在所述底板上的竖板，所述分光模块连接在所述竖板上，所述竖板上开设有透光槽，所述图像采集模块处于所述透光槽的侧部。
[0015]优选的是，该装置还包括用于驱动所述机架在水平面内进行二维移动的XY平移机构。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术提供的多通道全电动显微成像装置进行活细胞监测时，无需微型培养室内的活细胞移动，可以通过使装置整体平移，进行高通量的活细胞扫描监测成像，因此可以与活细胞生长过程中的其他指标监测系统同时工作，互不干扰(例如培养基成分光谱监测等)；
[0018]本专利技术通过设置具备多个分光镜的分光模块，使装置包含多个荧光通道，可以覆盖可见光及近红外范围内全波段的荧光信号成像，对活细胞生长过程中多方面的指标进行监测；
[0019]本专利技术自动化程度高，可实现长时间的细胞生长监测。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置的原理图；
[0021]图2为本专利技术的用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术的明场相差照明模块的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术的用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置的部分结构示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1—明场相差照明模块；2—物镜模块；3—电动升降台；4—反射光源；5—分光模块；6—反射棱镜；7—图像采集模块；8—机架；11—LED光源；12—准直镜头；13—相差环板；14—聚光镜头；15—第一镜筒；16—第二镜筒；50—分光镜；51—X位移机构；510—X导轨；511—X电机；512—丝杆；513—丝杆螺母；514—X滑块；515—转接板；516—底板；517—竖板；518—透光槽。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0027]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0028]实施例1
[0029]如图1
‑
4所示，本实施例的一种用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装
置，包括：机架8以及设置在机架8上的明场相差照明模块1、物镜模块2、分光模块5、反射光源4、反射棱镜6、图像采集模块7、用于驱动物镜模块2进行垂直方向位置调节的电动升降台3以及用于驱动机架8在水平面内进行二维移动的XY平移机构(图中未示出)；
[0030]其中，明场相差照明模块1包括沿光路方向依次设置的匀化好的LED光源11、准直镜头12、相差环板13和聚光镜头14，准直镜头12和相差环板13均设置在第一镜筒15内，聚光镜头14设置在第二镜筒16内，第二镜筒16可活动连接在第一镜筒15下方，从而通过调整第二镜筒16在第一镜筒15上的连接位置来调节聚光镜头14与相差环板13之间的间距，以实现相差照明和普通宽场照明的切换，具体的：相差环板13相差环板13位聚光镜头14的前焦面时，相差环板13可通过聚光镜头14和物镜组成的系统成像在物镜后焦面，实现相衬成像；当聚光镜头14移动，相差环板13向上离焦后，可以实现普通宽场照明。
[0031]在一种实施例中，第二镜筒16与第一镜筒15螺纹连接，通过旋转第二镜筒16即可调节聚光镜头14与相差环板13之间的间距。
[0032]其中，物镜模块2至少包括一个低倍宽视场镜头、一个相差成像镜头和一个高倍长工作距镜头。
[0033]该装置对活细胞样品进行成像的工作模式包括透射照明成像和反射照明成像，在透射照明成像模式下：明场相差照明模块1出射的照明光照射至活细胞样品(活细胞样品在样品微型培养室中培养，该培养室置于明场相差照明模块1和物镜模块2之间，通过电动升降台3驱动物镜上下移动进行自动对焦)，活细胞样品发出的信号光经物镜模块2收集后透射分光模块5中的分光镜50，然后被反射棱镜6反射至图像采集模块7，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置，其特征在于，包括：机架以及设置在所述机架上的明场相差照明模块、物镜模块、分光模块、反射光源、反射棱镜以及图像采集模块；该装置对活细胞样品进行成像的工作模式包括透射照明成像和反射照明成像，在透射照明成像模式下：所述明场相差照明模块出射的照明光照射至活细胞样品，活细胞样品发出的信号光经所述物镜模块收集后透射所述分光模块，然后被所述反射棱镜反射至所述图像采集模块，实现透射照明成像；在反射照明成像模式下：所述反射光源出射的照明光被所述分光模块反射后，经所述物镜模块照射到活细胞样品上，活细胞样品发出的信号光透射所述分光模块，然后被所述反射棱镜反射至所述图像采集模块，实现反射照明成像。2.根据权利要求1所述的用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置，其特征在于，所述明场相差照明模块包括沿光路方向依次设置的LED光源、准直镜头、相差环板和聚光镜头，所述聚光镜头与相差环板之间的间距可调节。3.根据权利要求2所述的用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置，其特征在于，所述准直镜头和相差环板均设置在第一镜筒内，所述聚光镜头设置在所述第二镜筒内，所述第二镜筒可活动连接在所述第一镜筒下方，从而通过调整第二镜筒在第一镜筒上的连接位置来调节聚光镜头与相差环板之间的间距。4.根据权利要求1所述的用于活细胞监测系统的多通道全电动显微成像装置，其特征在于，该装置还包括用于驱动所述物镜模块进行垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓洁，王弼陡，罗刚银，王振亚，张哲，刘亮，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：