一種對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種成像裝置，特別是涉及一種對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡。
【背景技術】
[0002]細胞作為生命活動的基本單元，是深入研宄生命過程的關鍵。了解各種大分子在活細胞中構象改變和精確定位，揭示生物分子相互作用關系，對于研宄疾病機理、促進生物醫(yī)藥科學和相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大意義。而實現(xiàn)這些的關鍵在于細胞的觀察及檢測。
[0003]目前，激光掃描共聚焦顯微鏡(Laser Scanning Confocal Microscopy)是細胞原位觀察的重要工具，它是研宄亞微米細微結構的有效技術手段，同時也是國內(nèi)外從事生物醫(yī)學和材料科學研宄的科技工作者必備的大型科研儀器。激光掃描共聚焦顯微鏡的成像方式不同于傳統(tǒng)的顯微鏡，它是采用點掃描的方式進行成像，每次只對一個點進行成像。也正是由于激光掃描共聚焦顯微鏡是一個點掃描成像的過程，在圖像重建中，需要確定每個點在圖像中的位置。在實際應用中，由于多種因素的干擾，圖像重建難以維持精確，比如激發(fā)出的熒光中夾雜著干擾光無法濾除干凈、掃描振鏡的控制無法與整個裝置的運行相協(xié)調(diào)等因素。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種成像精度高、清晰度高、圖像構建準確的激光掃描共聚焦顯微鏡。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn):
[0006]—種對焚光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，它包括兩條光路:激光光路和熒光光路；
[0007]在所述激光光路上沿激光路徑依次設有激光器、掃描振鏡、二色鏡和物鏡；在所述熒光光路上沿熒光路徑依次設有所述物鏡、所述二色鏡、濾光片和光電倍增管；
[0008]還包括:
[0009]數(shù)據(jù)采集卡，其與所述光電倍增管通訊連接；
[0010]PC機，其與所述數(shù)據(jù)采集卡通訊連接；
[0011]電路控制板，其分別與所述掃描振鏡、所述數(shù)據(jù)采集卡和所述PC機通訊連接。
[0012]優(yōu)選的是，所述的對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，在所述濾光片和所述光電倍增管之間還設有一塊含一個針孔的板。
[0013]優(yōu)選的是，所述的對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，所述激光器發(fā)出單一波長的激光。
[0014]優(yōu)選的是，所述的對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，在所述含一個針孔的板與所述光電倍增管之間還設有透鏡。
[0015]優(yōu)選的是，所述的對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，所述含一個針孔的板的表面設有反光膜。
[0016]本實用新型的有益效果是:1)本案通過設置濾光片和針孔，提高了熒光的純度，從而提升了成像精度和分辨率；2)通過在針孔周圍設置反光膜，以便于操作人員對針孔的位置進行對光調(diào)校；3)通過設置電路控制板來協(xié)調(diào)掃描振鏡、數(shù)據(jù)采集卡和PC機，它提供的同步信號確保了數(shù)據(jù)采集與振鏡掃描的同步性，不僅能夠快速的采集到激光掃描共聚焦顯微鏡的圖像數(shù)據(jù)，還能準確的重建出圖像進行實時顯示。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所述的一種對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡的結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型所述的掃描振鏡的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0020]如圖1所示，該對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，它包括兩條光路:激光光路和熒光光路；
[0021]在激光光路上沿激光行進路徑依次設有激光器1、掃描振鏡2、二色鏡3和物鏡4，激發(fā)經(jīng)過這些部件后照射到熒光物質(zhì)；其中，激光器I可發(fā)射單一波長的激光，該激光波長的選擇視熒光物質(zhì)的特性而定；掃描振鏡2的結構如圖2所示，它用于控制光點在x，y方向進行平面掃描；二色鏡3用于濾除雜光，反射激光，透射熒光；物鏡4用于聚焦激光和透射熒光。
[0022]激光激發(fā)熒光物質(zhì)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的熒光粒子，熒光粒子發(fā)出熒光，在熒光光路上沿熒光路徑依次設有物鏡4、二色鏡3、濾光片5和光電倍增管8 ;由于熒光粒子發(fā)出的熒光含有其他波段的雜光，因此濾光片5的作用是濾除雜散光，透射熒光；光電倍增管8的作用是將熒光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?br>[0023]還包括:
[0024]數(shù)據(jù)采集卡9，其與光電倍增管8通訊連接，數(shù)據(jù)采集卡9的作用是將光電倍增管8產(chǎn)生的模擬電信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。
[0025]PC機10，其與數(shù)據(jù)采集卡9通訊連接，用于接收并分析處理接收到的數(shù)字信號。
[0026]電路控制板11，其分別與掃描振鏡2、數(shù)據(jù)采集卡9和PC機10通訊連接。PC機10發(fā)送控制信號給數(shù)據(jù)采集卡9和電路控制板11，電路控制板11控制掃描振鏡2的運動，同時產(chǎn)生幀同步信號，行同步信號，采樣時鐘供數(shù)據(jù)采集卡9使用，從而可以保證數(shù)據(jù)采集卡9的采集與掃描振鏡2的運動一致，確保圖像重建的準確性。
[0027]較優(yōu)選的方案是:在濾光片5和光電倍增管8之間還設有一塊含一個針孔的板6 ；在含一個針孔的板6與光電倍增管8之間還設有透鏡7。此外，含一個針孔的板6的表面設有反光膜。針孔的作用是進一步過濾雜光，將散射的干擾光隔斷，熒光從針孔處穿過，從而確保成像精度。透鏡7的作用是將熒光聚焦，用于提高成像分辨率。在含一個針孔的板6的表面設有反光膜是為了方便操作人員在儀器調(diào)試階段，在相對黑暗的環(huán)境中對含一個針孔的板6進行準備定位，操作人員可模擬一個熒光的行進路線，以激光代替，當針孔位置偏離時，激光會照射在針孔附近的反光膜上，產(chǎn)生反光，以提醒調(diào)試人員位置有偏差；當針孔正對激光時，激光順利穿過針孔，不產(chǎn)生反光，此時調(diào)試完成。
[0028]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，其特征在于，它包括兩條光路:激光光路和熒光光路； 在所述激光光路上沿激光路徑依次設有激光器、掃描振鏡、二色鏡和物鏡；在所述熒光光路上沿熒光路徑依次設有所述物鏡、所述二色鏡、濾光片和光電倍增管； 還包括: 數(shù)據(jù)采集卡，其與所述光電倍增管通訊連接； PC機，其與所述數(shù)據(jù)采集卡通訊連接； 電路控制板，其分別與所述掃描振鏡、所述數(shù)據(jù)采集卡和所述PC機通訊連接。
2.如權利要求1所述的對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，其特征在于，在所述濾光片和所述光電倍增管之間還設有一塊含一個針孔的板。
3.如權利要求1所述的對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，其特征在于，所述激光器發(fā)出單一波長的激光。
4.如權利要求2所述的對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，其特征在于，在所述含一個針孔的板與所述光電倍增管之間還設有透鏡。
5.如權利要求2所述的對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，其特征在于，所述含一個針孔的板的表面設有反光膜。
【專利摘要】本案涉及一種對熒光物質(zhì)進行成像的激光掃描共聚焦顯微鏡，它包括激光光路和熒光光路；在激光光路上沿激光路徑依次設有激光器、掃描振鏡、二色鏡和物鏡；在熒光光路上沿熒光路徑依次設有物鏡、二色鏡、濾光片和光電倍增管；還包括數(shù)據(jù)采集卡，其與光電倍增管連接；PC機，其與數(shù)據(jù)采集卡通訊連接；電路控制板，其分別與掃描振鏡、數(shù)據(jù)采集卡和PC機通訊連接。本案通過設置濾光片和針孔，提高了熒光的純度，從而提升了成像精度和分辨率；通過設置電路控制板來協(xié)調(diào)掃描振鏡、數(shù)據(jù)采集卡和PC機，它提供的同步信號確保了數(shù)據(jù)采集與振鏡掃描的同步性，不僅能夠快速的采集到激光掃描共聚焦顯微鏡的圖像數(shù)據(jù)，還能準確的重建出圖像進行實時顯示。
【IPC分類】G01N21-64, G01N21-01
【公開號】CN204302184
【申請?zhí)枴緾N201420820290
【發(fā)明人】薛曉君, 張運海
【申請人】中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月22日