CN106918544A - 一种基于荧光激发光源的流式分析仪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于荧光激发光源的流式分析仪系统，包括多组荧光激发光源、流液系统、光学检测系统、颗粒分选系统和流动室；多组荧光激发光源出射不同波长的光，经多组二色镜反射/透射后实现合束，合束后的光再经柱状透镜聚焦于流动室。所述荧光激发光源，由激光光源聚焦于荧光轮模块上特定波长的荧光粉后出射发射光，再经光束整形滤光后产生。本发明用价格较低廉的激光器结合荧光激发的方式产生流式分析仪系统所需的特定波长，取代原有价格高昂的激光器，在保持原系统性能的前提下，大幅降低系统成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种流式分析仪，具体涉及一种基于荧光激发光源的流式分析仪系统。
背景技术
流式细胞术就是对于处在快速直线流动状态中的细胞或生物颗粒进行多参数的快速的定量分析和分选的技术，它可高速分析上万个细胞，并能同时从一个细胞中测得多个参数，如粒子形状和大小、细胞周期、细胞表面蛋白、细胞内细胞因子、细胞内或细胞核内抗原、细胞DNA含量、细胞凋亡等的分析。与传统荧光镜检查相比，流式细胞术具有速度快、精度高、准确性好等优点，成为当代最先进的细胞定量分析技术。
在流式细胞仪中使用的许多荧光染料的独特的光谱特性，以及为了待测颗粒物的特定的参数分析，常常必需采用特定激励波长的激光器，经过配备单独的二色镜、滤光片、反射镜等光学系统，并配备特定的自由空间光系统，或者光波导，或者自由空间和光波导的组合，以便将光传送到样品测量区域。
不同波长的激光器，由于基本结构不同，部分特定波长的激光器价格昂贵，而部分波长的激光器价格相对低廉，如相同功率的488nm、532nm波长的激光器的价格为405nm、450nm波长的激光器的数倍。目前已有的流式分析仪，为检测特定颗粒物的参数特性，受波长限制，必须采用价格昂贵的激光器，大幅增加了设备成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种基于荧光激发的流式分析仪光学系统，采用价格相对低廉的激光器，通过荧光激发的方式得到所需特定波长的激光，克服原激光器价格高昂的缺陷，降低系统成本。
为实现上述技术目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：包括多组荧光激发光源单元、流液系统、光学检测系统、颗粒分选系统和流动室，每组所述荧光激发光源发出不同波长的光(488/532/570/647nm)，经外二色镜4反射/透射后实现合束，再经柱状透镜聚焦于流动室；所述流液系统通过导管将样品注入端口进入所述流动室，所述流动室通过鞘液将样品形成单细胞排列；所述光学检测系统包括散射光信号探测模块、荧光信号探测模块和数据分析处理模块；从所述流动室流出的样品进入所述颗粒分选系统，实现样品颗粒的分选。
优选的，所述荧光激发光源包括激光光源、荧光轮模块、光束整形透镜组、内二色镜和滤光片，所述激光光源包括用于提供激发光的一个或多个激光器，所述激光光源发出的激发光经光束整形透镜组和内二色镜反射后进入所述荧光轮模块，所述激发光经所述荧光轮单元后产生的发射光经内二色镜透射和滤光片滤光后向后端输出。
所述荧光轮模块包括荧光轮基板、涂覆于荧光轮基板上的荧光粉和带动所述荧光轮基板转动的马达，所述荧光粉底部设置有二向色层，所述二向色层对发射光有极强的反射性，所述荧光粉沿着所述荧光轮基板的外围方向布置。
优选的，所述荧光激发光源包括激光光源、荧光轮模块、光束整形透镜组、准直透镜和滤光片，所述激光光源包括用于提供激发光的一个或多个激光器，所述激光光源发出的激发光经光束整形透镜组聚焦于荧光轮模块，所述激发光经所述荧光轮模块后产生的发射光经准直透镜和滤光片后向后端输出。
所述荧光轮模块包括荧光轮基板、涂覆于荧光轮基板上的荧光粉和带动所述荧光轮基板转动的马达，所述荧光粉底部设置有二向色层。所述二向色层对发射光有极强的透射性，所述荧光粉沿着所述荧光轮基板的外围方向布置。
采用上述技术方案的有益效果是：
本发明是在光源处配置技术成熟且成本相对低廉的大功率激光二极管模组，通过激发荧光粉和二向色镜、滤光片选色的方式，提供具有多种波长的激发光，从而满足了流式分析仪对不同激发光的需求；同时，上述高荧光激发光源只要更换荧光轮模块及选色模组，就可以根据用户的需要灵活地配置激发光，简便易行。通过用价格低廉的激光器结合荧光激发的方式产生流式分析仪光学系统所需的特定波长，从而无需配置多种固定波长的激光器，在保持原系统性能的前提下，降低了系统成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的所涉及的基于荧光激发光源的流式分析仪系统的整体结构示意图；
图2为本发明所涉及的荧光激发光源实施例1的结构示意图；
图3为本发明所涉及的荧光激发光源实施例2的结构示意图；
图4为本发明所涉及的荧光轮单元的结构示意图；
图5为本发明所涉及的荧光轮单元的俯视结构示意图。
1-荧光轮模块；11-荧光轮基板；12-荧光粉；13-二向色层；14-马达；2-激光光源；3-光束整形透镜组；31-准直透镜；32-滤光片；33-透镜；34-内二色镜；4-外二色镜。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：
如图1所示：一种基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：包括多组荧光激发光源、流液系统、光学检测系统、颗粒分选系统和流动室，每组所述荧光激发光源出射不同波长的光，经多组外二色镜4反射/透射后实现合束，合束后的光再经柱状透镜聚焦于流动室；所述流液系统通过导管将样品注入端口进入所述流动室，所述流动室通过鞘液将样品形成单细胞排列；所述光学检测系统包括光信号探测模块和数据分析处理模块；样品从所述流动室流出后进入所述颗粒分选系统，实现样品颗粒的分选。
所述荧光激发光源结构如图2、3所示。
图2为本发明所涉及的荧光激发光源实施例1的结构示意图。所述荧光激发光源包括激光光源2、荧光轮模块1、光束整形透镜组3、二色镜34和滤光片32，所述激光光源2包括用于提供激发光的一个或多个激光器，8个445nm的激光二极管阵列发出的激发光经光束整形透镜组3和内二色镜34反射后进入所述荧光轮模块1，所述激发光经所述荧光轮模块1后产生的发射光经内二色镜34透射和滤光片32滤光后向后端输出。
所述荧光轮模块1包括荧光轮基板11、涂覆于荧光轮基板11上的荧光粉12和带动所述荧光轮基板11转动的马达14，所述荧光粉12底部设置有二向色层13，所述二向色层13对发射光有极强的反射性，如图4-5所示，所述荧光粉12沿着所述荧光轮基板11的外围方向布置。
图3为本发明所涉及的荧光激发光源实施例2的结构示意图。所述荧光激发光源包括激光光源2、荧光轮模块1、透镜33、准直透镜31和滤光片32，所述激光光源2包括用于提供激发光的一个或多个激光器，所述激光光源2发出的激发光经光束整形透镜组3聚焦于荧光轮模块1，所述激发光经所述荧光轮模块1后产生的发射光经准直透镜31和滤光片32后向后端输出。
与实施例1中不同的是，所述荧光轮模块1中的二向色层13对对发射光有极强的透射性，使荧光粉12激发产出的发射光尽可能多的透过，提光能利用率。
采用上述技术方案的有益效果是：
本发明是在光源处配置技术成熟且成本相对低廉的大功率激光二极管模组，通过激发荧光粉和二向色镜、滤光片32选色的方式，提供具有多种波长的激发光，从而满足了流式分析仪对不同激发光的需求；同时，上述高荧光激发光源只要更换荧光轮模块及选色模组，就可以根据用户的需要灵活地配置激发光，简便易行。通过用价格低廉的激光器结合荧光激发的方式产生流式分析仪光学系统所需的特定波长，从而无需配置多种固定波长的激光器，在保持原系统性能的前提下，降低了系统成本。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于荧光激发光源的流式分析仪系统，包括：
若干荧光激发光源、流液系统、光学检测系统、颗粒分选系统和流动室，其中：
荧光激发光源，其发射出不同波长的光；
流液系统，其通过导管将样品注入端口与流动室；
光学检测系统，其包括光信号探测模块和数据分析处理模块；
颗粒分选系统，其对从流动室流出后的样品颗粒进行分选；
流动室，其通过鞘液将样品形成单细胞排列。
2.根据权利要求1所述的基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：所述荧光激发光源包括：
激光光源、荧光轮模块、光束整形透镜组、第一二色镜和滤光片，其中：
激光光源包括用于提供激发光的一个或多个激光器；所述激光光源发出的激发光经光束整形透镜组和第一二色镜镜后聚焦于所述荧光轮模块。
3.根据权利要求2所述的基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：所述激发光经荧光轮模块后产生的发射光经第一二色镜和滤光片后向后端输出。
4.根据权利要求3所述的基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：所述多路荧光激发光源发出的不同波长的光，经多组第二二色镜反射或透射后实现合束，合束后的光再经柱状透镜聚焦于流动室。
5.根据权利要求1所述的基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：所述荧光激发光源包括：
激光光源、荧光轮模块、光束整形透镜组、准直透镜和滤光片，其中：
激光光源包括用于提供激发光的一个或多个激光器，所述激光光源发出的激发光经光束整形透镜组聚焦于荧光轮模块。
6.根据权利要求5所述的基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：所述激发光经荧光轮模块后产生的发射光经准直透镜和滤光片后向后端输出。
7.根据权利要求5所述的基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：所述多路荧光激发光源发出的不同波长的光，再经第二二色镜反射或透射后实现合束，合束后的光再经柱状透镜聚焦于流动室。
8.根据权利要求2或5所述的基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：所述荧光轮模块包括荧光轮基板、涂覆于荧光轮基板上的荧光粉和带动所述荧光轮基板转动的马达，所述荧光粉底部设置有二向色层，所述荧光粉沿着所述荧光轮基板的外围周向布置。
9.根据权利要求8所述的基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：所述二向色层对发射光具有反射性。
10.根据权利要求8所述的基于荧光激发光源的流式分析仪系统，其特征在于：所述二向色层对发射光具有透射性。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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