CN109444090A - 一种透明试剂筛选装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种透明试剂筛选装置及方法，该装置包括激光发射源、检流计振镜、样品台、激光接收器以及处理器，样品台的表面放置有多孔样品架，多孔样品架的每个孔板内均放置有不同的透明试剂以及浸泡在透明试剂中的样品。检流计振镜的输入端与激光发射源相对，用于接收激光发射源发出的激光，检流计振镜的输出端与样品台相对，用于利用从输出端输出的输出光照射多孔样品架的孔板内的被透明试剂浸泡的样品。激光接收器设置在样品台的远离检流计振镜的一侧，用于接收透过样品的透过光，激光接收器将透过光的光信号转换为电信号，然后处理器根据电信号的大小来获取透明试剂的透明效率。

Description

一种透明试剂筛选装置及方法

技术领域

本发明涉及测量领域，具体涉及一种透明试剂筛选装置及方法。

背景技术

现有的组织光透明试剂有很多种，在开发新的组织光透明试剂的时候，通常是通过对配置的多种透明剂逐一用于透明特定组织，如生物样品，在等待长时间透明后，从生物样品直观透明程度初步判定试剂的透明效率，这样的过程既费时费力又需要消耗很多的生物样品，且无法对透明试剂进行定量分析。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透明试剂筛选装置及方法。

本发明提供一种技术方案：一种透明试剂筛选装置，所述装置包括激光发射源、检流计振镜、样品台、激光接收器以及处理器，所述样品台的表面放置有多孔样品架，所述多孔样品架中的每个孔板内均放置有不同的待检测材料，所述待检测材料包括透明试剂以及浸泡在所述透明试剂中的样品；所述检流计振镜的输入端与所述激光发射源相对，用于接收所述激光发射源发出的激光，所述检流计振镜的输出端与所述样品台相对，用于利用从所述输出端输出的输出光照射所述多孔样品架的孔板内的被所述透明试剂浸泡的样品；所述激光接收器设置于所述样品台的远离所述检流计振镜的一侧，用于接收透过所述样品的透过光，所述激光接收器将所述透过光的光信号转换为电信号；所述处理器根据电信号的大小来获取所述透明试剂的透明效率。

在本发明较佳的实施例中，所述装置还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜设置于所述样品台与所述激光接收器之间，所述聚焦透镜用于折射透过所述透明试剂的激光，并将所述激光折射向所述激光接收器对应的位置。

由于本发明实施例提供的透明试剂筛选装置中的检流计振镜能够依次扫描多个孔板内的透明试剂浸泡的样品，而为了使输出光能够较好地对向激光接收器，在样品台与激光接收器之间设置一个聚焦透镜，从而可以将不论从什么角度射出的输出光均能被折射向激光接收器。

在本发明较佳的实施例中，所述激光接收器为光电二极管。

激光接收器具体可以为光电二极管，光电二极管能够较好的将光信号转换为电信号，可以理解，激光接收器可以为光电二极管，也可以为其他能够接收激光的元件。激光接收器的具体类型不应该理解为是对本申请的限制。

在本发明较佳的实施例中，所述激光发射源包括激光发射器、衰减器以及扩束镜，所述衰减器设置于所述激光发射器与所述扩束镜之间。

衰减器可以通过偏振来改变照射到样品上的光强，扩束镜通过使用不同的扩束放大倍数调节照射到样品上的光斑大小。激光发射器为发射激光的光源，具体可以根据透明剂使用的波长进行选择。

在本发明较佳的实施例中，所述激光发射器为汞灯光源。

在本发明较佳的实施例中，所述激光发射器发出的激光的波长为488纳米。

具体地，激光发射器具体可以为汞灯光源，也可以为488纳米或其他波长的激光源，激光发射器发射的具体激光的波长可以根据透明及的使用来选择，具体波长的数值不应该理解为是对本申请的限制。

在本发明较佳的实施例中，所述多孔样品架设置有12个孔板。

多孔样品架具体可以设置有12个孔板，12个孔板中的每个孔板可以用于盛放不同的透明试剂以及同一生物样品，从而使得检流计振镜能够依次扫描不同孔板中的不同的透明试剂浸泡过的生物样品，从而实现快速地对不同的透明样品进行通过率的筛选。

在本发明较佳的实施例中，所述激光接收器的数量与所述多孔样品架的孔板的数量相同。

在本申请的一种具体实施方式中，可以将激光接收器的数量设置成与多孔样品架的孔板的数量相同，这样可以通过不同的激光接收器对应接收不同孔板内的透明试剂浸泡过的生物样品的透过光。

在本发明较佳的实施例中，所述多孔样品架还包括样品固定件，所述样品固定件包括承载件和压片，所述承载件包括承载环与多个挡片；所述承载环的外环的直径与所述孔板的直径相同，所述多个挡片均匀分布在所述承载环的外环，且所述多个挡片均与所述承载环所在的平面相垂直；所述压片为圆环状压片，所述圆环状压片的外环的直径小于所述承载环的外环的直径。

样品固定件可以包括承载件和压片，在使用时，可以将样品放置在承载件中，然后使用压片固定承载件中的样品，然后将样品连通样品固定件共同放置在透明试剂中。通过样品固定件固定样品，可以避免样品在透明试剂中移动造成的透过光的光强的变化，从而无法获得一个较为准确的透明试剂的透明效率。

本申请实施例还提供了一种透明试剂筛选方法，所述方法包括：将不同透明试剂分别放置于透明试剂筛选装置的多孔样品架的多个孔板内，所述不同透明试剂内均浸泡有样品；所述透明试剂筛选装置的检流计振镜通过激光依次照射所述多个孔板内的样品；所述透明试剂筛选装置的激光接收器接收透过所述样品的透过光，并将所述透过光的光信号转化为电信号；所述透明试剂筛选装置的处理器根据电信号的大小来获取所述透明试剂的透明效率。

本发明实施例提供的透明试剂筛选装置及方法的有益效果是：

本发明实施例提供了一种透明试剂筛选装置及方法，该装置包括激光发射源、检流计振镜、样品台、激光接收器以及处理器，样品台的表面放置有多孔样品架，多孔样品架的每个孔板内均放置有不同的透明试剂以及浸泡在透明试剂中的样品。检流计振镜的输入端与激光发射源相对，用于接收激光发射源发出的激光，检流计振镜的输出端与样品台相对，用于利用从输出端输出的输出光照射多孔样品架的孔板内的被透明试剂浸泡的样品。激光接收器设置在样品台的远离检流计振镜的一侧，用于接收透过样品的透过光，激光接收器将透过光的光信号转换为电信号，然后处理器根据电信号的大小来获取透明试剂的透明效率。由于多孔样品架上搭载有多个孔板且每个孔板内可以盛放有不同的透明试剂，通过调整检流计振镜的输出端的输出光的照射方向，可以依次照射到不同孔板中的透明试剂所浸泡的样品，透明试剂对样品进行透过处理，根据透过样品的透过光转化成的电信号的强弱，同时对多种透明试剂进行透明效率筛选。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的透明试剂筛选装置的结构示意图；

图2为透明试剂筛选装置中多孔样品架的结构示意图；

图3为透明试剂筛选装置中样品固定件的结构示意图；

图4为透明试剂筛选装置中样品固定件的压片结构示意图；

图5为本申请实施例提供的透明试剂筛选方法的流程图；

图6A为样品固定于装置后放入孔板待测量状态的具体示意图；

图6B为透明试剂对样品透明预设时间段后的具体示意图；

图6C为随着时间的延伸，不同透明试剂的透射值的变化曲线；

图6D为透明预设时间段后各波长下的不同透明试剂的透射值的变化曲线。

图标：透明试剂筛选装置100；激光发射源110；激光发射器111；衰减器112；扩束镜113；检流计振镜120；样品台130；多孔样品架131；孔板132；激光接收器140；聚焦透镜160；样品固定件170；承载件171；承载环1711；挡片1712；压片172。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参见图1，本发明提供了一种透明试剂筛选装置100，所述装置包括激光发射源110、检流计振镜130、样品台130、激光接收器140以及处理器(图未示)。

样品台130为放置样品的台子，所述样品台130的表面放置有多孔样品架131，所述多孔样品架131中的每个孔板132内均可以放置有不同的待检测材料，所述待检测材料包括透明试剂以及浸泡在所述透明试剂中的样品。不同的孔板132内可以放置同一种生物组织的样品以及不同的透明试剂。

所述检流计振镜130的输入端与所述激光发射源110相对，用于接收所述激光发射源110发出的激光，所述检流计振镜130的输出端与所述样品台130相对，用于利用从所述输出端输出的输出光照射所述多孔样品架131的孔板132内的被所述透明试剂浸泡的样品。

所述激光发射源110包括激光发射器111、衰减器112以及扩束镜113，所述衰减器112设置于所述激光发射器111与所述扩束镜113之间。衰减器112可以通过偏振来改变照射到样品上的光强，扩束镜113通过使用不同的扩束放大倍数调节照射到样品上的光斑大小。

激光发射器111为发射激光的光源，具体可以根据透明剂使用的波长进行选择。所述激光发射器111可以为汞灯光源，所述激光发射器111发出的激光的波长可以为488纳米。具体地，激光发射器111具体可以为汞灯光源，也可以为488纳米或其他波长的激光源，激光发射器111发射的具体激光的波长可以根据透明及的使用来选择，具体波长的数值不应该理解为是对本申请的限制。

所述激光接收器140设置于所述样品台130的远离所述检流计振镜130的一侧，用于接收透过所述样品的透过光，所述激光接收器140将所述透过光的光信号转换为电信号；所述处理器根据电信号的大小来获取所述透明试剂的透明效率。

激光接收器140具体可以为光电二极管，光电二极管能够较好的将光信号转换为电信号，可以理解，激光接收器140可以为光电二极管，也可以为其他能够接收激光的元件。激光接收器140的具体类型不应该理解为是对本申请的限制。

具体地，所述装置还包括聚焦透镜160，所述聚焦透镜160设置于所述样品台130与所述激光接收器140之间，所述聚焦透镜160用于折射透过所述透明试剂的激光，并将所述激光折射向所述激光接收器140对应的位置。由于本发明实施例提供的透明试剂筛选装置100中的检流计振镜130能够依次扫描多个孔板132内的透明试剂浸泡的样品，而为了使输出光能够较好地对向激光接收器140，在样品台130与激光接收器140之间设置一个聚焦透镜160，从而可以将不论从什么角度射出的输出光均能被折射向激光接收器140。

请参见图2，所述多孔样品架131设置有12个孔板132。

多孔样品架131具体可以设置有12个孔板132，12个孔板132中的每个孔板132可以用于盛放不同的透明试剂以及同一生物组织的样品，检流计振镜130能够依次扫描不同孔板132中的不同的透明试剂浸泡过的生物样品，从而实现快速地对不同的透明试剂进行通过率的筛选。

在本申请的一种具体实施方式中，可以将激光接收器140的数量设置成与多孔样品架131的孔板132的数量相同，这样可以通过不同的激光接收器140对应接收不同孔板132内的透明试剂浸泡过的生物样品的透过光。

所述多孔样品架131还包括样品固定件170，请参见图3和图4，所述样品固定件170包括承载件171和压片172，所述承载件171包括承载环1711与多个挡片1712；所述承载环1711的外环的直径与所述孔板132的直径相同，所述多个挡片1712均匀分布在所述承载环1711的外环，且所述多个挡片1712均与所述承载环1711所在的平面相垂直。所述压片172为圆环状压片172，所述圆环状压片172的外环的直径小于所述承载环1711的外环的直径。

在使用时，可以将样品例如单层的肠组织放置在承载件171中，然后使用压片172固定承载件171中的肠组织。随后将样品连同样品固定件170共同放置在透明试剂中。由于样品固定件170的外环直径与孔板132的直径相同，且样品固定件170的外环边缘设置有挡片1712，因此挡片1712可以保持样品固定件170在孔板132内固定不动。

通过样品固定件170固定样品，可以避免样品在透明试剂中移动造成的透过光的光强的变化，由于同一样品的不同位置薄厚程度不同，若该样品在孔板132内不停移动，则由于位置变化很难获得稳定的透过光，从而无法获得一个较为准确的透明试剂的透明效率。

输出光在检流计振镜130的控制下进行二维扫描，请参见图2，检流计振镜130可以控制输出光按照图2示出的左侧向右侧的方向依次扫描多孔样品架131的孔板132，从而透过不同孔板132内放置的样品以及透明试剂射出透过光，该透过光经聚焦透镜160的折射后，被激光接收器140接收。图2示出中虚线为检流计振镜130零电位时的光轴。即不对检流计振镜130施加外部电压时，输出光经过的路径。

由于不同的透明试剂对同一生物组织的样品的透明化处理程度不同，因此，当输出光穿过不同透明试剂浸泡过样品后形成的透过光的光强也各不相同。

激光接收器140将透过光的光信号转换为电信号，然后电信号的大小来判断相应的透明试剂的透明效率。电信号大，则对应的透明试剂的透明效率大；电信号小，则对应的透明试剂的透明效率小。

请参见图5，本申请实施例还提供了一种透明试剂筛选方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S110，将不同透明试剂分别放置于透明试剂筛选装置100的多孔样品架131的多个孔板132内，所述不同透明试剂内均浸泡有样品。

步骤S120，所述透明试剂筛选装置100的检流计振镜130通过激光依次照射所述多个孔板132内的样品。

步骤S130，所述透明试剂筛选装置100的激光接收器140接收透过所述样品的透过光，并将所述透过光的光信号转化为电信号。

激光接收器140将光信号转化为电信号后，处理器将电信号对应的数据重排为二维数组，处理器先判断二维数组是否在数组有效范围内，若不在，则将二维数组删除，若二维数组在数组有效范围内，则可以取平均值，具体地，可以在一个孔板132内的不同位置照射透过光，然后获取上述透过光分别对应的多个二维数组，并且取多个二维数组的平均值。并且在同一孔板132内每次采集完相应的透过光后判断采集次数是否达到预设次数，若不是则可以继续控制检流计振镜130执行扫描步骤。

步骤S140，所述透明试剂筛选装置100的处理器根据电信号的大小来获取所述透明试剂的透明效率。

本申请实施例提供的透明试剂筛选方法从双光子扫描系统中改进控制系统，通过二维扫描获取多个样品的信息，通过多幅图的时间排序获取样品点随时间变化的信息，实现了二维平面加时间轴的三维采样。

经过实验验证，本发明对初步筛选有效透明试剂切实可行。图6A为样品固定于装置后放入孔板132待测量状态，图6B为透明90min后，取下的肠组织，可以看出不同的透明试剂透明效果不一样。对实时采集的数据进行处理，将吸收值换算成透射值T,图6C为随着时间的延伸，T值的变化情况，根据曲线斜率可初步判断透明效率，或进一步对曲线做E指数拟合，更精准判断。图6D是透明90min后，测量各个波长下的T透射值，结合C图和D图，可发现试剂4的透明效果最好，试剂2的最差，这与后续进一步透明实验相符合，切实证明了本发明可用于初步筛选透明试剂。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透明试剂筛选装置，其特征在于，所述装置包括激光发射源、检流计振镜、样品台、激光接收器以及处理器，所述样品台的表面放置有多孔样品架，所述多孔样品架中的每个孔板内均放置有不同的待检测材料，所述待检测材料包括透明试剂以及浸泡在所述透明试剂中的样品；

所述检流计振镜的输入端与所述激光发射源相对，用于接收所述激光发射源发出的激光，所述检流计振镜的输出端与所述样品台相对，用于利用从所述输出端输出的输出光照射所述多孔样品架的孔板内的被所述透明试剂浸泡的样品；

所述激光接收器设置于所述样品台的远离所述检流计振镜的一侧，用于接收透过所述样品的透过光，所述激光接收器将所述透过光的光信号转换为电信号；

所述处理器根据电信号的大小来获取透明试剂的透明效率。

2.根据权利要求1所述的透明试剂筛选装置，其特征在于，所述装置还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜设置于所述样品台与所述激光接收器之间，所述聚焦透镜用于折射透过所述透明试剂的激光，并将所述激光折射向所述激光接收器对应的位置。

3.根据权利要求1所述的透明试剂筛选装置，其特征在于，所述激光接收器为光电二极管。

4.根据权利要求1所述的透明试剂筛选装置，其特征在于，所述激光发射源包括激光发射器、衰减器以及扩束镜，所述衰减器设置于所述激光发射器与所述扩束镜之间。

5.根据权利要求4所述的透明试剂筛选装置，其特征在于，所述激光发射器为汞灯光源。

6.根据权利要求4所述的透明试剂筛选装置，其特征在于，所述激光发射器发出的激光的波长为488纳米。

7.根据权利要求1所述的透明试剂筛选装置，其特征在于，所述多孔样品架设置有12个孔板。

8.根据权利要求7所述的透明试剂筛选装置，其特征在于，所述激光接收器的数量与所述多孔样品架的孔板的数量相同。

9.根据权利要求1所述的透明试剂筛选装置，其特征在于，所述多孔样品架还包括样品固定件，所述样品固定件包括承载件和压片，所述承载件包括承载环与多个挡片；

所述承载环的外环的直径与所述孔板的直径相同，所述多个挡片均匀分布在所述承载环的外环，且所述多个挡片均与所述承载环所在的平面相垂直；

所述压片为圆环状压片，所述圆环状压片的外环的直径小于所述承载环的外环的直径。

10.一种透明试剂筛选方法，其特征在于，所述方法包括：

将不同透明试剂分别放置于透明试剂筛选装置的多孔样品架的多个孔板内，所述不同透明试剂内均浸泡有样品；

所述透明试剂筛选装置的检流计振镜通过激光依次照射所述多个孔板内的样品；

所述透明试剂筛选装置的激光接收器接收透过所述样品的透过光，并将所述透过光的光信号转化为电信号；

所述透明试剂筛选装置的处理器根据电信号的大小来获取所述透明试剂的透明效率。