顯微鏡及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯微鏡及其控制方法，更詳細地，涉及一種顯微鏡及其控制方法，將用于觀察細胞的光學(xué)模塊與控制模塊進行分離，從而，能夠配置于恒溫箱或無菌操作臺內(nèi)部等狹窄的場所，并按一定周期檢測細胞的融合度，而觀察細胞。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，顯微鏡是對人類用肉眼無法觀察的細微物體或微生物、細胞等進行擴大進行觀察的器械，廣泛使用于醫(yī)學(xué)或生物學(xué)領(lǐng)域中培養(yǎng)觀察細胞等微細物體的作業(yè)中。
[0003]但，在顯微鏡的主要使用領(lǐng)域即生物學(xué)研宄中，較為有效的方法是在用于培養(yǎng)細胞的恒溫箱(incubator)或制造無菌環(huán)境的無菌操作臺(clean bench)內(nèi)部配置顯微鏡以便觀察樣本，但其內(nèi)部大小有局限性，因此，難以直接配置顯微鏡，以觀察細胞培養(yǎng)過程。
[0004]因此，在恒溫箱培養(yǎng)樣本的過程中，研宄人員為了觀察樣本，需從恒溫箱拿出樣本后移動至顯微鏡底下，以便進行觀察，但，向恒溫箱外部取出時，因環(huán)境變化可能發(fā)生樣本的污染，并且，樣本的移動及顯微鏡的操作發(fā)生的震動，可能導(dǎo)致實驗結(jié)果的失真。
[0005]并且，顯微鏡的細胞培養(yǎng)過程大部分都需要進行長時間和長期的觀察，因此，使用者按一定周期直接觀察細胞培養(yǎng)過程，并檢測細胞的融合度，給使用者帶來過度的體力勞動和時間消耗。
[0006]并且，長時間觀察細胞時，因細胞的生長而發(fā)生的形態(tài)變化，使得起初對準的焦點隨著時間的流逝而發(fā)生模糊的問題。
[0007]并且，近來IT技術(shù)與顯微鏡結(jié)合，將顯微鏡與包括微處理器等的PCB(printedcircuitboard)或IXD模塊結(jié)合使用，因此，從此類電子部件發(fā)生的熱量對細胞培養(yǎng)產(chǎn)生影響，而降低實驗結(jié)果的準確性。
[0008]因此，需要開發(fā)一種能夠解決上述問題，即能夠克服場所的限制，解決移動樣本進行觀察時發(fā)生的污染和震動問題，并且，按一定周期進行長時間的觀察細胞和分布計算，自動執(zhí)行根據(jù)細胞變化的焦點的調(diào)整，而且，能夠防止在器械內(nèi)部發(fā)生的熱量導(dǎo)致的實驗結(jié)果的失真的顯微鏡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問題
[0010]本發(fā)明的實施例，將顯微鏡的光學(xué)模塊與控制模塊進行分離，使得能夠配置于恒溫箱或無菌操作臺內(nèi)部等狹窄的場所，由此，能夠克服場所的制約，并且，在觀察中無需移動樣本，從而，提高樣本的穩(wěn)定性。
[0011]并且，在長時間的細胞培養(yǎng)過程中，自動進行按一定周期檢測細胞的融合度，并用圖表表示細胞生長曲線的作業(yè)，從而，提高使用的便利性，并且，通過根據(jù)細胞的生長自動調(diào)整圖像焦點而提高采集的圖像的準確度。
[0012]并且，使得在細胞培養(yǎng)過程中從器械內(nèi)部發(fā)生的熱量的影響最小化，從而，提高實驗結(jié)果的準確性。
[0013]技術(shù)方案
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面，包括:至少一個光學(xué)模塊，其用于置于載物臺的微細物體的成像，并將其轉(zhuǎn)換為電性信號；及至少一個控制模塊，其從所述光學(xué)模塊接收電性信號并輸出圖像，并且，根據(jù)使用者輸入的命令，對所述光學(xué)模塊進行控制，其中，所述光學(xué)模塊能夠與所述控制模塊分離，以使獨立配置于限定的空間內(nèi)。
[0015]此時，包括用于同時分別觀察多個細胞群的生長多個光學(xué)模塊和用于控制多個光學(xué)模塊的一個或其以上的控制模塊。
[0016]所述光學(xué)模塊，包括:光源部，其向所述微細物體照射光；物鏡，其用于置于所述載物臺的微細物體的成像；圖像傳感器，其提供通過所述物鏡的光，并將所述提供的光轉(zhuǎn)換為電性信號。
[0017]并且，所述光學(xué)模塊還包括第I反光鏡，其將從所述光源部照射的光向所述微細物體側(cè)以一定角度反射。
[0018]并且，所述光學(xué)模塊還包括第2反光鏡，其將通過所述物鏡的光向所述圖像傳感器側(cè)以一定角度反射。
[0019]并且，所述光學(xué)模塊還包括:擴散器，其用于分散從所述光源部照射的光；集光鏡，其將通過所述擴散器的光進行集光；過濾器，其對通過所述集光鏡的光進行過濾。
[0020]在此，所述光學(xué)模塊包括至少一個冷卻器(cooling)，其用于使得從內(nèi)部發(fā)生的熱量在所述限定的空間內(nèi)循環(huán)而實現(xiàn)熱平衡。
[0021]所述光學(xué)模塊和控制模塊可通過無線或有限方式進行通信。
[0022]并且，所述控制模塊包括:顯示部，其從所述光學(xué)模塊接收電性信號并輸出圖像；
[0023]控制部，其根據(jù)使用者輸入的命令，控制所述光學(xué)模塊。
[0024]并且，所述控制部按使用者設(shè)定的一定周期拍攝微細物體的圖像并儲存在記憶裝置。
[0025]并且，所述控制部通過按一定周期拍攝的微細物體的圖像計算細胞的融合度，并以圖表或數(shù)據(jù)表示。
[0026]所述控制部將按使用者的要求以所述一定周期拍攝的微細物體的圖像文件進行整合而提供視頻文件。
[0027]所述控制部如果所述細胞融合達到預(yù)設(shè)定的水平時，向使用者發(fā)出警報。
[0028]所述光學(xué)模塊包括用于對拍攝的圖像調(diào)整焦點的調(diào)焦部，所述控制部根據(jù)細胞的生長控制所述調(diào)焦部，從而，對圖像焦點進行自動調(diào)焦。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一側(cè)面，作為將用于觀察微細物體的光學(xué)模塊與控制所述光學(xué)模塊的控制模塊進行分離，使得所述光學(xué)模塊獨立地配置于限定空間內(nèi)的顯微鏡的控制方法，
[0030]包括:按使用者設(shè)定的一定周期拍攝微細物體的圖像并儲存的步驟；及對所述儲存的各個圖像進行分析，自動檢測細胞融合(confluence)的步驟。
[0031]在此，還包括通過根據(jù)時間變化的圖表或數(shù)據(jù)表示所述檢測結(jié)果的步驟。
[0032]并且，還包括將根據(jù)使用者的要求按所述一定周期拍攝的微細物體的圖像文件進行整合，而提供視頻文件的步驟。
[0033]并且，還包括根據(jù)微細物體即細胞的生長控制調(diào)焦部，由此，對圖像焦點進行自動調(diào)焦的步驟。
[0034]并且，還包括如果所述細胞融合達到預(yù)設(shè)定的水平時，向使用者發(fā)出警報的步驟。
[0035]有益效果
[0036]本發(fā)明的實施例將顯微鏡的光學(xué)模塊與其他部分進行分離，而能夠配置于恒溫箱或無菌操作臺內(nèi)部等狹小的場所，由此，能夠克服場所的制約。
[0037]并且，在觀察中無需移動樣本的，從而，能夠提高樣本的安全性。
[0038]并且，在長時間的細胞培養(yǎng)過程中自動執(zhí)行按一定周期檢測細胞的融合度，并用曲線圖表示細胞生長曲線的作業(yè)，從而，能夠提高使用的便利性。
[0039]并且，根據(jù)細胞的生長自動調(diào)整圖像焦點，從而，能夠提高采集的圖像的準確性。
[0040]并且，使得在細胞培養(yǎng)過程中從器械內(nèi)部發(fā)生的熱量的影響最小化，從而，能夠提高實驗結(jié)果的準確性。
【附圖說明】
[0041]圖1為分別表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的顯微鏡的光學(xué)模塊和控制模塊結(jié)合的情況和分離的情況的剖視圖；
[0042]圖2為表示圖1的根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)模塊配置于恒溫箱內(nèi)的狀態(tài)的剖視圖；
[0043]圖3為表不根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)模塊的剖視圖；
[0044]圖4為表不根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)模塊的內(nèi)部的分解剖視圖；
[0045]圖5為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)模塊的內(nèi)部的正面圖；
[0046]圖6為表不根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)模塊的內(nèi)部的側(cè)面圖；
[0047]圖7為根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成圖；
[0048]圖8為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的控制模塊的正面圖；
[0049]圖9為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的控制模塊的內(nèi)部的正面圖；
[0050]圖10至圖12為根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的顯示部表示的控制畫面；
[0051]圖13為將通過根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡觀察計算的細胞培養(yǎng)曲線和理想的細胞培養(yǎng)曲線進行比較的圖表；
[0052]圖14為表不將根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡適用于劃痕愈合實驗(Woundhealing assay)的結(jié)果的圖像。
【具體實施方式】
[0053]以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。但，本發(fā)明并非限定于在此說明的實施例，可以其他形態(tài)具體化。反而，在此記載的實施例使得公開的內(nèi)容更加明確完整，并且，使得本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員充分理解本發(fā)明的思想。在整篇說明書中相同的參照符號表示相同的構(gòu)成要素。
[0054]圖1為分別表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的顯微鏡的光學(xué)模塊和控制模塊結(jié)合的情況和分離的情況的剖視圖；圖2為表示圖1的根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)模塊配置于恒溫箱內(nèi)的狀態(tài)的剖視圖；圖3為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)模塊的剖視圖；圖4為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)模塊的內(nèi)部的分解剖視圖；圖5為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)模塊的內(nèi)部的正面圖；圖6為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)模塊的內(nèi)部的側(cè)面圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0055]參照圖1至圖7，根據(jù)本發(fā)明的一實施例顯微鏡10大致包括如下構(gòu)成:至少一個光學(xué)模塊100，其用于置于載物臺S上的微細物體的成像，并將其轉(zhuǎn)換為電性信號提供；至少一個控制模塊200，其從所述光學(xué)模塊100接收電性信號并輸出圖像，根據(jù)使用者輸入的命令控制所述光學(xué)模塊100。
[0056]所述光學(xué)模塊100可以是與所述控