一種微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，包括激發(fā)光源和光學(xué)整形單元，所述激發(fā)光源前面設(shè)置有光學(xué)整形單元，所述光學(xué)整形單元前面設(shè)置有流體成型單元，所述流體成型單元前面設(shè)置有聲光可調(diào)諧濾波器，所述聲光可調(diào)諧濾波器與射頻驅(qū)動(dòng)器連接，所述流體成型單元包括鞘液，樣品，微粒和微粒檢測(cè)區(qū)。本發(fā)明技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了微粒熒光檢測(cè)過(guò)程中，根據(jù)染料種類和需要?jiǎng)討B(tài)配置待測(cè)目標(biāo)熒光波長(zhǎng)通道，在可調(diào)諧聲光濾波器的工作范圍內(nèi)任意選取中心波長(zhǎng)、控制熒光通道帶寬、調(diào)制熒光透過(guò)率；彌補(bǔ)現(xiàn)有流式細(xì)胞儀等微粒熒光檢測(cè)分光結(jié)構(gòu)中熒光檢測(cè)分光通道相對(duì)固定難于調(diào)整的不足；可唯一或與濾光片分光方法組合作為微粒熒光檢測(cè)的分光方案。
【專利說(shuō)明】一種微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及樣本的熒光分析方法和裝置領(lǐng)域，具體涉及一種微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熒光分析方法常用于細(xì)胞生物學(xué)的研究中。該方法中如具有較強(qiáng)的波長(zhǎng)分辨能力有助于多種染料的多參數(shù)分析與鑒別。因?yàn)椴煌臒晒馊玖蠎?yīng)用領(lǐng)域不同，通常采用多種染料搭配使用可以較好的分析表面抗體、核酸序列和蛋白種類，所以采用可動(dòng)態(tài)配置熒光波長(zhǎng)參數(shù)的探測(cè)通道有助于系統(tǒng)適應(yīng)不同的染料種類，獲得更好的分析結(jié)果。
[0003]上述熒光分析方法典型應(yīng)用于流式細(xì)胞分析方法中。流式細(xì)胞分析方法是一種高速顆粒樣本分析過(guò)程，通過(guò)測(cè)量目標(biāo)顆粒散射光源的散射光和染料受激發(fā)射的熒光等光學(xué)參數(shù)分析目標(biāo)顆粒特性的方法。流式細(xì)胞分析系統(tǒng)通常由流體成型單元1100、熒光激發(fā)單元1300、光收集分光探測(cè)單元1200等硬件和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件組成。
[0004]流式細(xì)胞分析系統(tǒng)工作時(shí)，微球、細(xì)胞等目標(biāo)檢測(cè)物在流體成型單元中形成流式聚焦并通過(guò)微粒檢測(cè)區(qū)。在檢測(cè)區(qū)，每個(gè)顆粒被通常來(lái)自于多個(gè)光源的多波長(zhǎng)激發(fā)光照射，形成散射光和熒光信號(hào)。光信號(hào)被光收集分光探測(cè)單元收集、分離至不同參數(shù)通道由探測(cè)器轉(zhuǎn)換輸出至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，最終分析輸出結(jié)果。
[0005]微球、細(xì)胞等目標(biāo)檢測(cè)物通常需由熒光探針等材料標(biāo)記，用于幫助探測(cè)識(shí)別被探測(cè)目標(biāo)。由于多種不同的顆?；蛘咄N顆粒的不同組分被染色的熒光染料種類、濃度不同。因此，這些目標(biāo)顆?？梢员煌瑫r(shí)測(cè)量，并通過(guò)光譜結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度識(shí)別。傳統(tǒng)的流式細(xì)胞分析系統(tǒng)為了具備識(shí)別不同熒光種類的能力而配置了眾多的熒光參數(shù)通道，據(jù)報(bào)道最多的系統(tǒng)其用于探測(cè)不同種類染料而配置的熒光參數(shù)通道已達(dá)17種之多。但是由于傳統(tǒng)熒光參數(shù)通道的分光方案是使用固定中心波長(zhǎng)與帶寬的的濾光片系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同的熒光分離。通常每個(gè)熒光參數(shù)通道的濾光片系統(tǒng)由兩部分組成，第一部分是二色濾光片，可將上一組二色濾光片傳遞來(lái)的熒光根據(jù)其濾光特性分離為兩部分，一部分透射一部分反射。第二部分為窄帶濾光片，選擇透過(guò)與特定目標(biāo)染料熒光相匹配的熒光。如PE染料探測(cè)通道的透過(guò)特性可為585 nm +/_20nm,其中585nm是PE染料的特征峰值波長(zhǎng)。由于濾光片的參數(shù)特性，一旦被制造，其光學(xué)特性就固定，因此流式細(xì)胞分析系統(tǒng)為了具備多種熒光的探測(cè)能力，需具備較多的熒光探測(cè)參數(shù)通道，且每一組熒光參數(shù)通道一旦配置即固定下來(lái)，如需改變通道熒光通過(guò)的種類和帶寬就必須改變?yōu)V光片配置方案、并更換濾光片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)激發(fā)光源，光學(xué)整形單元和聲光可調(diào)諧濾波器，所述激發(fā)光源前面設(shè)置有光學(xué)整形單元，所述光學(xué)整形單元前面設(shè)置有流體成型單元，所述流體成型單元前面設(shè)置有聲光可調(diào)諧濾波器，所述聲光可調(diào)諧濾波器與射頻驅(qū)動(dòng)器連接，所述流體成型法單元包括鞘液，樣品，微粒和微粒檢測(cè)區(qū)。
[0008]進(jìn)一步的，所述聲光可調(diào)諧濾波器前面設(shè)置有色散元件，所述色散元件的前面設(shè)置有探測(cè)器。
[0009]進(jìn)一步的，所述流體成型單元與所述聲光可調(diào)諧濾波器之間設(shè)置有熒光收集鏡頭。
[0010]進(jìn)一步的，所述探測(cè)器前面設(shè)置有第一正光焦度鏡頭。
[0011]進(jìn)一步的，所述熒光收集鏡頭與所述聲光可調(diào)諧濾波器之間設(shè)置有第二正光焦度鏡頭。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一正光焦度鏡頭與所述色散元件之間設(shè)置有第一準(zhǔn)直鏡頭。
[0013]進(jìn)一步的，所述聲光可調(diào)諧濾波器與所述色散元件之間設(shè)置有第二準(zhǔn)直鏡頭。
[0014]進(jìn)一步的，所述聲光可調(diào)諧濾波器作為核心元件，所述聲光可調(diào)諧濾波器覆蓋的波長(zhǎng)范圍和配置數(shù)量以及輸入輸出接口為空氣傳輸?shù)淖杂尚秃凸饫w傳輸?shù)墓饫w型可以根據(jù)目標(biāo)波長(zhǎng)特性選擇。
[0015]優(yōu)選的，所述射頻驅(qū)動(dòng)器具備改變射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率實(shí)現(xiàn)熒光參數(shù)通道動(dòng)態(tài)改變中心波長(zhǎng)和帶寬的能力；所述射頻驅(qū)動(dòng)器的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以為單一中心頻率信號(hào)，也可以為多個(gè)獨(dú)立的不同中心頻率信號(hào)的疊加，所述中心頻率值取決于目標(biāo)探測(cè)熒光的中心波長(zhǎng)；所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)是以中心頻率為中心值的具有一定帶寬的信號(hào)。
[0016]進(jìn)一步的，所述色散元件色散由所述聲光可調(diào)諧濾波器偏轉(zhuǎn)輸出的目標(biāo)熒光，可采用光柵或棱鏡，所述光柵可以為反射光柵或透射光柵。
[0017]進(jìn)一步的，所述熒光收集鏡頭是高數(shù)值孔徑的且典型NA值應(yīng)大于0.6，所述熒光收集鏡頭具備準(zhǔn)直特性，將被測(cè)顆粒的激發(fā)熒光轉(zhuǎn)化為近似平行光，所述近似平行光的發(fā)散角度應(yīng)小于0.5度。
[0018]優(yōu)選的，目標(biāo)探測(cè)熒光經(jīng)所述色散元件色散后經(jīng)過(guò)經(jīng)所述第一正光焦度鏡頭聚焦于所述探測(cè)器，可使系統(tǒng)適應(yīng)由于輸入射頻信號(hào)頻帶較寬，而所述聲光可調(diào)諧濾波器輸出波長(zhǎng)寬度較寬，色散后空間位置較寬的問(wèn)題，所述探測(cè)器收集較寬光譜的熒光。
[0019]進(jìn)一步的，目標(biāo)探測(cè)熒光經(jīng)所述色散元件后經(jīng)過(guò)所述第一準(zhǔn)直鏡頭轉(zhuǎn)化成平行光，然后再經(jīng)過(guò)所述第一正光焦度鏡頭聚焦于所述探測(cè)器。
[0020]進(jìn)一步的，由所述熒光收集鏡頭轉(zhuǎn)換成近似平行光的目標(biāo)探測(cè)熒光經(jīng)所述第二正光焦度鏡頭聚焦于所述聲光可調(diào)諧濾波器中，可以減少由于光斑的聲渡越時(shí)間造成的聲光作用延遲。
[0021]進(jìn)一步的，用于色散所述聲光可調(diào)諧濾波器偏轉(zhuǎn)光信號(hào)的所述色散元件為凹面反射光柵，可將所述目標(biāo)探測(cè)熒光轉(zhuǎn)換成平行光輸出，經(jīng)所述凹面反射光柵色散并轉(zhuǎn)換成平行光后，經(jīng)所述第一正光焦度鏡頭聚焦于所述探測(cè)器。
[0022]優(yōu)選的，由所述聲光可調(diào)諧濾波器偏轉(zhuǎn)光信號(hào)經(jīng)所述第二準(zhǔn)直鏡頭轉(zhuǎn)換成平行光，且用于色散經(jīng)所述第二準(zhǔn)直鏡頭轉(zhuǎn)換成平行光的所述色散元件為平面反射光柵或平面透射光柵；所述目標(biāo)探測(cè)熒光經(jīng)所述色散元件色散后經(jīng)所述第一準(zhǔn)直鏡頭轉(zhuǎn)換成平行光再經(jīng)過(guò)經(jīng)所述第一正光焦度鏡頭聚焦于所述探測(cè)器。[0023]本發(fā)明的有益效果:
采用本發(fā)明技術(shù)方案，利用聲光可調(diào)諧濾波器和色散元件實(shí)現(xiàn)了微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)的即時(shí)配置與分光。
[0024](I)實(shí)現(xiàn)微粒熒光檢測(cè)過(guò)程中，根據(jù)染料種類和需要?jiǎng)討B(tài)配置待測(cè)目標(biāo)熒光波長(zhǎng)通道，即可通過(guò)改變一個(gè)或多個(gè)作用于聲光可調(diào)諧濾波器的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)的中心頻率和頻率寬度以及射頻功率，在可調(diào)諧聲光濾波器的工作范圍內(nèi)任意選取中心波長(zhǎng)、控制熒光通道帶寬、調(diào)制熒光透過(guò)率。彌補(bǔ)了現(xiàn)有流式細(xì)胞儀等微粒熒光檢測(cè)分光結(jié)構(gòu)中，熒光檢測(cè)分光通道由多個(gè)固定中心波長(zhǎng)和帶寬的濾波片系統(tǒng)組成，更改熒光探測(cè)參數(shù)時(shí)需要配置分光結(jié)構(gòu)，置換濾波片系統(tǒng)的復(fù)雜操作，難于即時(shí)調(diào)整的不足。
[0025](2)由于聲光可調(diào)諧濾波器可同時(shí)輸入多個(gè)射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)，配合色散單元實(shí)現(xiàn)了以減少器件數(shù)量的方式實(shí)現(xiàn)了多通道熒光按波長(zhǎng)分光的能力?？朔擞捎跓晒鈪?shù)變多系統(tǒng)分光結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，成本越高的缺陷。
[0026](3)聲光可調(diào)諧濾波器的透過(guò)率達(dá)到80%以上，可以達(dá)到與多濾光片組級(jí)聯(lián)熒光通道的一致效果的應(yīng)用水平。
[0027](4)該系統(tǒng)可唯一或與濾光片分光方法組合作為為微粒熒光檢測(cè)的分光方案。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明基本結(jié)構(gòu)在多射頻信號(hào)同時(shí)輸入的情況示意圖；
圖3是本發(fā)明基本結(jié)構(gòu)增加色散單元后的變形結(jié)構(gòu)一的示意圖；
圖4是本發(fā)明變形結(jié)構(gòu)一增加熒光收集鏡頭后的變形結(jié)構(gòu)二的示意圖；
圖5是本發(fā)明變形結(jié)構(gòu)二增加正光焦度鏡后的變形結(jié)構(gòu)三的示意圖；
圖6是本發(fā)明變形結(jié)構(gòu)三增加準(zhǔn)直鏡頭的變形結(jié)構(gòu)四的示意圖；
圖7是本發(fā)明變形結(jié)構(gòu)二增加正光焦度鏡頭的變形結(jié)構(gòu)五的示意圖；
圖8是本發(fā)明變形結(jié)構(gòu)五增加準(zhǔn)直鏡頭的變形結(jié)構(gòu)六的示意圖。
[0029]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1100、流體成型單元，1101、鞘液，1102、樣品，1103、微粒，1104、微粒檢測(cè)區(qū)，1200,光收集分光探測(cè)單元，1201、聲光可調(diào)諧濾波器，1202、射頻驅(qū)動(dòng)器，1203、色散元件，1204、熒光收集鏡頭、1205、第一正光焦度鏡頭，1206、探測(cè)器，1207、第一準(zhǔn)直鏡頭，1208、第二正光焦度鏡頭，1210、第二準(zhǔn)直鏡頭，1300、熒光激發(fā)單元，1301、激發(fā)光源，1302、光學(xué)整形單元。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0031]參照?qǐng)D1所示，一種微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，包括激發(fā)光源1301，光學(xué)整形單元1302和聲光可調(diào)諧濾波器1201，所述激發(fā)光源1301前面設(shè)置有光學(xué)整形單元1302，所述光學(xué)整形單元1302前面設(shè)置有流體成型單元1100，所述流體成型單元1100前面設(shè)置有聲光可調(diào)諧濾波器1201，所述聲光可調(diào)諧濾波器1201與射頻驅(qū)動(dòng)器1202連接，所述流體成型單元1100包括鞘液1101，樣品1102，微粒1103和微粒檢測(cè)區(qū)1104。
[0032]進(jìn)一步的，所述聲光可調(diào)諧濾波器1201前面設(shè)置有色散元件1203，所述色散元件1203的后面設(shè)置有探測(cè)器1206。
[0033]進(jìn)一步的，所述流體成型單元1100與所述聲光可調(diào)諧濾波器1201之間設(shè)置有熒光收集鏡頭1204。
[0034]進(jìn)一步的，所述探測(cè)器1206前面設(shè)置有第一正光焦度鏡頭1205。
[0035]進(jìn)一步的，所述熒光收集鏡頭1204與所述聲光可調(diào)諧濾波器1201之間設(shè)置有第二正光焦度鏡頭1208。
[0036]進(jìn)一步的，所述第一正光焦度鏡頭1205與所述色散元件1203之間設(shè)置有第一準(zhǔn)直鏡頭1207。
[0037]進(jìn)一步的，所述聲光可調(diào)諧濾波器1201與所述色散元件1203之間設(shè)置有第二準(zhǔn)直鏡頭1210。
[0038]進(jìn)一步的，所述聲光可調(diào)諧濾波器1201作為核心元件，所述聲光可調(diào)諧濾波器1201覆蓋的波長(zhǎng)范圍和配置數(shù)量以及輸入輸出接口為空氣傳輸?shù)淖杂尚秃凸饫w傳輸?shù)墓饫w型可以根據(jù)目標(biāo)波長(zhǎng)特性選擇。
[0039]優(yōu)選的，所述射頻驅(qū)動(dòng)器1202具備改變射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率實(shí)現(xiàn)熒光參數(shù)通道動(dòng)態(tài)改變中心波長(zhǎng)和帶寬的能力；所述射頻驅(qū)動(dòng)器1202的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以為單一中心頻率信號(hào)，也可以為多個(gè)獨(dú)立的不同中心頻率信號(hào)的疊加，所述中心頻率值取決于目標(biāo)探測(cè)熒光的中心波長(zhǎng)；所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)是以中心頻率為中心值的具有一定帶寬的信號(hào)。
[0040]進(jìn)一步的，所述色散元件1203色散由所述聲光可調(diào)諧濾波器1201偏轉(zhuǎn)輸出的目標(biāo)熒光，可采用光柵或棱鏡，所述光柵可以為反射光柵或透射光柵。
[0041]進(jìn)一步的，所述熒光收集鏡頭1204是高數(shù)值孔徑鏡頭的且典型NA值應(yīng)大于0.6，所述熒光收集鏡頭1204具備準(zhǔn)直特性，將被測(cè)顆粒的激發(fā)熒光轉(zhuǎn)化為近似平行光，所述近似平行光的發(fā)散角度應(yīng)小于0.5度。
[0042]本發(fā)明的原理:
本法明中使用的聲光可調(diào)諧濾波器1201是一種較新型的聲光分光器件，其內(nèi)部的聲光晶體在由射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換的超聲波作用下形成周期性折射率變化，該周期性折射率變化起到了類似光柵的作用，可見(jiàn)滿足衍射條件的單色平面波從非偏轉(zhuǎn)光中偏轉(zhuǎn)分離出來(lái)。改變射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率將改變超聲頻率，改變周期性折射率變化的周期，同時(shí)改變了聲光可調(diào)諧濾波器1201偏轉(zhuǎn)單色平面波的波長(zhǎng)。此處，需要指明的是所謂的單色平面波仍然是包含一定波長(zhǎng)寬度的光波，其中心波長(zhǎng)與聲光可調(diào)諧濾波器射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)中心頻率相關(guān)，半波寬度與射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)中心頻率寬度相關(guān)。目前的聲光可調(diào)諧濾波器1201具備了可同時(shí)輸入多個(gè)獨(dú)立射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)的能力，此處的獨(dú)立是指多個(gè)射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)的中心頻率和頻率寬度以及射頻功率，相互獨(dú)立。
[0043]實(shí)施例:
流式細(xì)胞檢測(cè)系統(tǒng)將被測(cè)樣本中的目標(biāo)待測(cè)顆粒通過(guò)流式聚焦技術(shù)處理，實(shí)現(xiàn)通過(guò)激發(fā)檢測(cè)區(qū)時(shí)為單個(gè)層流流過(guò)，該技術(shù)保持了顆粒在檢測(cè)區(qū)內(nèi)狀態(tài)穩(wěn)定、受激均勻且可發(fā)射穩(wěn)定的染料熒光并散射激發(fā)光。被散射激發(fā)光的大小與目標(biāo)待測(cè)顆粒的大小與內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)。熒光波長(zhǎng)和強(qiáng)度與受激發(fā)光激發(fā)的熒光染料種類和濃度相關(guān)。流式細(xì)胞檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量散射光和染料熒光種類與強(qiáng)度，并經(jīng)處理現(xiàn)實(shí)為單點(diǎn)圖、直方圖、等高線圖等報(bào)告目標(biāo)待測(cè)顆粒參數(shù)特征。流式細(xì)胞檢測(cè)系統(tǒng)主要包括流體成型單元1100、熒光激發(fā)單元1300、光收集分光探測(cè)單元1200等硬件和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件組成。如圖1所示:
熒光激發(fā)單元1300通常由激發(fā)光源1301和光學(xué)整形單元1302組成。激發(fā)光源優(yōu)選采用相干公司的488nmCUBA激光器。光學(xué)整形單元優(yōu)選互為正交的兩個(gè)不同焦距的凸柱面透鏡。激發(fā)光經(jīng)光學(xué)整形單元整形后照射在流體上形成微粒檢測(cè)區(qū)1104。
[0044]流體成型單元1100包括鞘液1101和樣品1102，樣品1102在鞘液1101的作用下，以流式聚焦?fàn)顟B(tài)通過(guò)微粒檢測(cè)區(qū)1104，通過(guò)微粒檢測(cè)區(qū)1104時(shí)可以保證目標(biāo)檢測(cè)微粒1103單個(gè)居中通過(guò)微粒檢測(cè)區(qū)1104。其中目標(biāo)檢測(cè)微粒1103的典型大小為1_20微米。當(dāng)包含目標(biāo)檢測(cè)微粒1103的樣品1102在鞘液1101的包裹下通過(guò)微粒檢測(cè)區(qū)1104時(shí)，其上的熒光染料將被激發(fā)產(chǎn)生熒光。微粒1103散射激發(fā)光和受激熒光統(tǒng)稱信號(hào)光。信號(hào)光將傳播至聲光可調(diào)諧濾波器1201的晶體窗口。聲光可調(diào)諧濾波器1201的品牌包括AA、CT1、Brimrose等。本實(shí)例優(yōu)選采用法國(guó)AA公司的A0TFnC_400.650型聲光可調(diào)諧濾波器1201和與之匹配的MDS射頻驅(qū)動(dòng)器1202。其中聲光可調(diào)諧濾波器1201在射頻驅(qū)動(dòng)器1203的多射頻信號(hào)共同驅(qū)動(dòng)時(shí)信號(hào)光的偏轉(zhuǎn)情況，如圖2所示。
[0045]微粒散射激發(fā)光和受激熒光在聲光可調(diào)諧濾波器1201的作用下，與輸入射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)相匹配的光波將偏轉(zhuǎn)與非偏轉(zhuǎn)光分離，到達(dá)色散元件1203。色散元件1203可為光柵、棱鏡等兀件的一種。本實(shí)例優(yōu)選EO光學(xué)的600線反射閃耀光柵,色散兀件1203將入射光分離為單色光線。這些光線空間相對(duì)獨(dú)立的入射至探測(cè)器1206。探測(cè)器1206將光信號(hào)中包含的波長(zhǎng)、強(qiáng)度、時(shí)間等信息最終轉(zhuǎn)換為目標(biāo)檢測(cè)微粒1103大小、微粒染料含量的信息供軟件分析，如圖3所示。
[0046]為了更好的說(shuō)明本發(fā)名的特點(diǎn)，優(yōu)選的實(shí)例還包括上述發(fā)明實(shí)例的復(fù)雜化，如圖4所示:
微粒散射激發(fā)光和受激熒光可被高數(shù)值孔徑熒光收集鏡頭1204收集并準(zhǔn)直，優(yōu)選采用EO光學(xué)的32340透鏡，其數(shù)值孔徑可達(dá)0.6.該鏡頭將收集光轉(zhuǎn)換為平行光輸入聲光可調(diào)諧濾波器1201中，光線在聲光可調(diào)諧濾波器1201的作用下，與輸入射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)相匹配的光線將偏轉(zhuǎn)并與非偏轉(zhuǎn)光分離，到達(dá)色散元件1203。色散元件1203將入射光分離為單色光線空間相對(duì)獨(dú)立并入射至探測(cè)器1206。
[0047]為了更好的說(shuō)明本發(fā)名的特點(diǎn)，優(yōu)選的實(shí)例還包括上述發(fā)明實(shí)例的復(fù)雜化，如圖5所示:
微粒散射激發(fā)光和受激熒光可被高數(shù)值孔徑熒光收集鏡頭1204收集并準(zhǔn)直，優(yōu)選采用EO光學(xué)的32340透鏡，其數(shù)值孔徑可達(dá)0.6.該鏡頭將收集光轉(zhuǎn)換為平行光輸入聲光可調(diào)諧濾波器1201中，光線在聲光可調(diào)諧濾波器1201的作用下，與輸入射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)相匹配的光線將偏轉(zhuǎn)并與非偏轉(zhuǎn)光分離，到達(dá)色散元件1203。色散元件1203將入射光分離為單色光線并經(jīng)第一正光焦度鏡頭1205聚焦于探測(cè)器1206。
[0048]為了更好的說(shuō)明本發(fā)名的特點(diǎn)，優(yōu)選的實(shí)例還包括上述發(fā)明實(shí)例的復(fù)雜化，如圖6所示:
微粒散射激發(fā)光和受激熒光可被高數(shù)值孔徑熒光收集鏡頭1204收集并準(zhǔn)直，優(yōu)選采用EO光學(xué)的32340透鏡，其數(shù)值孔徑可達(dá)0.6.該鏡頭將收集光轉(zhuǎn)換為平行光輸入聲光可調(diào)諧濾波器1201中，光線在聲光可調(diào)諧濾波器1201的作用下，與輸入射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)相匹配的光線將偏轉(zhuǎn)并與非偏轉(zhuǎn)光分離，到達(dá)色散元件1203。色散元件1203將入射光分離為單色光線并經(jīng)第一準(zhǔn)直鏡頭1207轉(zhuǎn)換為平行光輸出，各單色光經(jīng)第一正光焦度鏡頭1205聚焦于探測(cè)器1206。
[0049]為了更好的說(shuō)明本發(fā)名的特點(diǎn)，優(yōu)選的實(shí)例還包括上述發(fā)明實(shí)例的復(fù)雜化，如圖7所示:
微粒散射激發(fā)光和受激熒光可被高數(shù)值孔徑熒光收集鏡頭1204收集并準(zhǔn)直，優(yōu)選采用EO光學(xué)的32340透鏡，其數(shù)值孔徑可達(dá)0.6.該鏡頭將收集光轉(zhuǎn)換為平行光。然后經(jīng)第二正光焦度鏡頭1208聚焦于聲光可調(diào)諧濾波器1201中，其作用是可減少由于光斑聲渡越時(shí)間造成的聲光作用延遲。光線在聲光可調(diào)諧濾波器1201的作用下，與輸入射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)相匹配的光線將偏轉(zhuǎn)并與非偏轉(zhuǎn)光分離，到達(dá)由凹面光柵構(gòu)成的色散元件1203。色散元件1203將入射光分離為單色光線并準(zhǔn)直為平行光輸出，各單色光經(jīng)第一正光焦度鏡頭1205聚焦于探測(cè)器1206。
[0050]為了更好的說(shuō)明本發(fā)名的特點(diǎn)，優(yōu)選的實(shí)例還包括上述發(fā)明實(shí)例的復(fù)雜化，如圖7所示:
微粒散射激發(fā)光和受激熒光可被高數(shù)值孔徑熒光收集鏡頭1204收集并準(zhǔn)直，優(yōu)選采用EO光學(xué)的32340透鏡，其數(shù)值孔徑可達(dá)0.6.該鏡頭將收集光轉(zhuǎn)換為平行光。然后經(jīng)第二正光焦度鏡頭1208聚焦于聲光可調(diào)諧濾波器1201中，其作用是可減少由于光斑聲渡越時(shí)間造成的聲光作用延遲。光線在聲光可調(diào)諧濾波器1201的作用下，與輸入射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)相匹配的光線將偏轉(zhuǎn)并與非偏轉(zhuǎn)光分離，經(jīng)第二準(zhǔn)直鏡頭1210轉(zhuǎn)換為平行光到達(dá)平面光柵構(gòu)成的色散元件1203。色散元件1203將入射光分離為單色光線并經(jīng)第一準(zhǔn)直鏡頭1207轉(zhuǎn)換為平行光輸出，各單色光經(jīng)第一正光焦度鏡頭1205聚焦于探測(cè)器1206。
[0051]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，包括激發(fā)光源(1301)，光學(xué)整形單元(1302)和聲光可調(diào)諧濾波器(1201 )，其特征在于，所述激發(fā)光源(1301)前面設(shè)置有所述光學(xué)整形單元(1302),所述光學(xué)整形單元(1302)前面設(shè)置有流體成型單元(1100)，所述流體成型單元(1100)前面設(shè)置有聲光可調(diào)諧濾波器(1201)，所述聲光可調(diào)諧濾波器(1201)與射頻驅(qū)動(dòng)器(1202)連接，所述流體成型法單元(1100)包括鞘液(1101)，樣品(1102)，微粒(1103)和微粒檢測(cè)區(qū)(I 104)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，其特征在于，所述聲光可調(diào)諧濾波器(1201)前面設(shè)置有色散元件(1203)，所述色散元件(1203)的前面設(shè)置有探測(cè)器(1206)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，其特征在于，所述流體成型單元(1100)與所述聲光可調(diào)諧濾波器(1201)之間設(shè)置有熒光收集鏡頭(1204)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，其特征在于，所述探測(cè)器(1206)前面設(shè)置有第一正光焦度鏡頭(1205)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，其特征在于，所述熒光收集鏡頭(1204)與所述聲光可調(diào)諧濾波器(1201)之間設(shè)置有第二正光焦度鏡頭(1208)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，其特征在于，所述第一正光焦度鏡頭(1205)與所述色散元件(1203)之間設(shè)置有第一準(zhǔn)直鏡頭(1207)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，其特征在于，所述聲光可調(diào)諧濾波器(1201)與所述色散元件(1203)之間設(shè)置有第二準(zhǔn)直鏡頭(1210)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，其特征在于，所述聲光可調(diào)諧濾波器(1201)作為核心元件，所述聲光可調(diào)諧濾波器(1201)覆蓋的波長(zhǎng)范圍和配置數(shù)量以及輸入輸出接口為空氣傳輸?shù)淖杂尚突蚬饫w傳輸?shù)墓饫w型可以根據(jù)目標(biāo)波長(zhǎng)特性選擇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻驅(qū)動(dòng)器(1202)具備改變射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率實(shí)現(xiàn)熒光參數(shù)通道動(dòng)態(tài)改變中心波長(zhǎng)和帶寬的能力；所述射頻驅(qū)動(dòng)器(1202)的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以為單一中心頻率信號(hào)，也可以為多個(gè)獨(dú)立的不同中心頻率信號(hào)的疊加，所述中心頻率值取決于目標(biāo)探測(cè)熒光的中心波長(zhǎng)；所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)是以中心頻率為中心值的具有一定帶寬的信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，其特征在于，所述色散元件(1203)色散由所述聲光可調(diào)諧濾波器(1201)偏轉(zhuǎn)輸出的目標(biāo)熒光，可采用光柵或棱鏡，所述光柵為反射光柵或透射光柵。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微粒熒光檢測(cè)波長(zhǎng)即時(shí)配置分光系統(tǒng)，其特征在于，所述熒光收集鏡頭(1204)是高數(shù)值孔徑鏡頭且典型NA值應(yīng)大于0.6，所述熒光收集鏡頭(1204)具備準(zhǔn)直特性，將被測(cè)顆粒的激發(fā)熒光轉(zhuǎn)化為近似平行光，所述近似平行光的發(fā)散角度應(yīng)小于0.5度。
【文檔編號(hào)】G01N21/64GK103575712SQ201310478988
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】武曉東, 王策, 陳忠祥, 嚴(yán)心濤, 吳云良, 馬玉婷, 裴智果, 鐘金風(fēng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所