CN112798593A - 一种液基样本的显微观测装置及方法 - Google Patents

一种液基样本的显微观测装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112798593A
CN112798593A CN202011588562.4A CN202011588562A CN112798593A CN 112798593 A CN112798593 A CN 112798593A CN 202011588562 A CN202011588562 A CN 202011588562A CN 112798593 A CN112798593 A CN 112798593A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
sample
based sample
groove
microscopic observation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011588562.4A
Other languages
English (en)
Inventor
杨程
曹雪芸
沈心雨
卢大骅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Jiuchuan Science And Technology Co ltd
Original Assignee
Nanjing Weipaishi Semiconductor Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Weipaishi Semiconductor Technology Co ltd filed Critical Nanjing Weipaishi Semiconductor Technology Co ltd
Priority to CN202011588562.4A priority Critical patent/CN112798593A/zh
Publication of CN112798593A publication Critical patent/CN112798593A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions

Abstract

本发明提供一种液基样本的显微观测装置及方法，涉及液基细胞显微观测技术领域，包括：主箱体，主箱体的上表面开设有一固定槽，固定槽的底面开设有一加样槽，加样槽用于承载液基样本；照明装置，设置于主箱体的内部且位于加样槽的下方，用于为液基样本成像提供照明；成像装置，卡设于固定槽内且成像装置的底部朝向加样槽，成像装置的底部设有一图像传感器芯片，用于记录液基样本的显微图像；控制与显示模块，连接成像装置，用于控制成像装置，并处理和显示显微图像。有益效果是简化了液基样本的采集过程，有效提升观测结果的准确性，简化了观测过程；能够同时实现高分辨率和大视场，结构简单，更加便于操作、成本更低、检测效率高。

Description

一种液基样本的显微观测装置及方法
技术领域
本发明涉及液基细胞显微观测技术领域，尤其涉及一种液基样本的显微观测装置及方法。
背景技术
液基细胞学检查是采用液基薄层细胞检测系统检测宫颈细胞并进行细胞学分类诊断，它是目前国际上较先进的一种宫颈癌细胞学检查技术，与传统的宫颈刮片巴氏涂片检查相比明显提高了标本的满意度及宫颈异常细胞检出率。宫颈防癌细胞学检查对宫颈癌细胞的检出率为100％，同时能发现部分癌前病变，微生物感染如霉菌、滴虫、病毒、衣原体等。
现有技术中，大多使用传统的显微观测设备对液基细胞进行观测，如采用显微镜进行观测，由于采用显微观测设备视场限制，使得在较高的分辨率要求下需要进行多次扫描和观测，导致较高的时间成本以及人力成本的损耗。同时由于显微观测设备存在通常体积较大，价格较为昂贵，作业流程较为复杂且具有相应的专业性要求等问题，造成在一定程度上限制了液基细胞的检测效率以及检测准确性。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种液基样本的显微观测装置，包括：
主箱体，所述主箱体的上表面开设有一固定槽，所述固定槽的底面开设有一加样槽，所述加样槽用于承载液基样本；
照明装置，设置于所述主箱体的内部且位于所述加样槽的下方，用于为所述液基样本成像提供照明；
成像装置，卡设于所述固定槽内且所述成像装置的底部朝向所述加样槽，所述成像装置的底部设有一图像传感器芯片，用于记录所述液基样本的显微图像；
控制与显示模块，连接所述成像装置，用于控制所述成像装置，并处理和显示所述显微图像。
优选的，所述加样槽的底部为透明材料制成。
优选的，所述固定槽的深度的取值范围为[1cm，5cm]，所述加样槽的深度的取值范围为[100um，500um]。
优选的，所述照明装置固定于所述主箱体的下表面内壁，且位于所述加样槽的正下方。
优选的，所述照明装置与所述加样槽之间的垂直距离的取值范围为[5cm，10cm]。
优选的，所述照明装置采用LED点光源。
优选的，所述图像传感器芯片的单个感光像素单元的尺寸≤1μm×1μm，所述图像传感器芯片的像素总数≥1亿。
优选的，所述图像传感器芯片通过一芯片承载板固定于所述成像装置的底部，且所述图像传感器芯片的四周边缘设有防水胶。
优选的，所述成像装置上设有一接口，所述接口通过一排线连接所述芯片承载板，所述控制与显示模块通过一传输线连接所述接口。
本发明还提供一种液基样本的显微观测方法，采用上述的液基样本的显微观测装置，包括：
步骤S1，将制备得到的液基样本放入所述加样槽中；
步骤S2，将所述成像装置安装于所述固定槽中，并开启所述照明装置；
步骤S3，所述控制与显示模块控制所述图像传感器芯片采集所述液基样本的所述显微图像；
步骤S4，所述控制与显示模块对所述显微图像进行图像处理，并显示所述显微图像以及图像处理结果。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
1)通过设置加样槽，简化了液基样本的采集过程，有效提升观测结果的准确性，通过成像装置对加样槽中的液基样本进行即时成像，简化了观测过程；
2)成像装置能够同时实现高分辨率和大视场，结构简单，更加便于操作、成本更低、检测效率高，能够实现方便对液基样本进行显微观测，从而对生物样本进行检测和辅助诊断。
附图说明
图1为本发明的优选的实施方式中，一种液基样本的显微观测装置的结构示意图；
图2为本发明的优选的实施方式中，主箱体的结构示意图；
图3为本发明的优选的实施方式中，主箱体的俯视图；
图4为本发明的优选的实施方式中，主箱体的剖视图；
图5为本发明的优选的实施方式中，成像装置的结构示意图；
图6为本发明的优选的实施方式中，成像装置的侧视图；
图7为本发明的优选的实施方式中，一种液基样本的显微观测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种液基样本的显微观测装置，如图1至4所示，包括：
主箱体1，主箱体1的上表面开设有一固定槽2，固定槽2的底面开设有一加样槽3，加样槽3用于承载液基样本；
照明装置4，设置于主箱体1的内部且位于加样槽3的下方，用于为液基样本成像提供照明；
成像装置5，卡设于固定槽2内且成像装置5的底部朝向加样槽3，成像装置5的底部设有一图像传感器芯片6，用于记录液基样本的显微图像；
控制与显示模块7，连接成像装置5，用于控制成像装置5，并处理和显示显微图像。
具体地，本实施方式中，通过将照明装置4集成于主箱体1内部，同时在主箱体1的上表面集成设置固定槽2和加样槽3，使得在进行液基样本的显微观测时，只需先将液基样本放置于加样槽3中，随后将成像装置5放置于固定槽2内，进而连接成像装置与控制与显示模块7即可，设备结构简单且便于操作。进一步地，由于可以将液基样本直接放置于加样槽3中，无需医生手工将采样器取到的液基细胞样本进行手工涂片，进而避免出现由于手工涂片导致的80％的液基细胞样本在采样器上被丢失，进而导致观测结果不准确和漏检的情况。
本实施方式中，上述主箱体1的形状包括但不限于长方体或圆柱体。主箱体1的上表面开设有固定槽2和加样槽3，其中，加样槽3开设于固定槽2的底部，提供液基样本的承载空间，通过固定槽2将成像装置5固定于加样槽3的上方，上述固定槽2为成像装置5提供了稳定放置平台，在成像装置5放置在固定槽2中时，成像装置5底部的图像传感器芯片6能够覆盖加样槽3，以便后续对加样槽3中盛放的液基样本进行即时成像。上述加样槽3和固定槽2的形状包括但不限于长方体或圆柱体。上述液基样本包括但不限于湖水水样、血液稀释液、尿液。
上述控制与显示模块7可以包括控制成像装置5的上位机和分析显示部件，其中，通过该上位机能够控制成像装置5的工作模式，包括但不限于控制成像装置5开始图像采集或停止图像采集。作为优选的实施方式，上述上位机上可以设置相应的控制按钮，以便控制成像装置5。在上述上位机控制成像装置5开始图像采集时，分析显示部件同步接收并显示成像装置5采集得到的显微图像，同时能够对该显微图像进行处理和显示，作为优选，上述分析显示部件可以内置相应的图像处理算法以对显微图像进行处理，上述处理包括但不限于对液基样本进行识别、分类和计数，以实现液基样本的进一步观测和辅助诊断。
作为优选的实施方式，加样槽3的底部为透明材料制成，使得照明装置4发出的光能够透过加样槽3的底部，为液基样本成像提供照明。
作为优选的实施方式，固定槽2的深度的取值范围为[1cm，5cm]，加样槽3的深度的取值范围为[100um，500um]。
作为优选的实施方式，照明装置4固定于主箱体1的下表面内壁，且位于加样槽3的正下方。
具体地，本实施方式中，上述照明装置4可以包括灯板41和LED光源42，LED光源42可以通过灯板41固定在主箱体1的下表面内壁。作为优选，LED光源42采用窄带点光源，该窄带点光源的中心波长为可见波段，即波长为400nm至700nm，该窄带点光源的带宽为5nm至20nm。
作为优选的实施方式，照明装置4与加样槽3之间的垂直距离的取值范围为[5cm，10cm]。
作为优选的实施方式，上述照明装置4通过一电源线43连接外部供电设备，主箱体1上可以对应设置供电源线43走线的开口。
作为优选的实施方式，照明装置4采用LED点光源。
作为优选的实施方式，图像传感器芯片6的单个感光像素单元的尺寸≤1μm×1μm，图像传感器芯片6的像素总数≥1亿。
具体地，本实施方式中，上述图像传感器芯片6的单个像素采用的结构可以为美国专利US8，604，409的复合介质栅光敏探测器，也可以是半浮栅晶体管，该半浮栅晶体管可以是文献(Wang P,Lin X,Liu L,et al.A semi-floating gate transistor for low-voltage ultrafast memory and sensing operation.[J].Science(New York,N.Y.),2013,341(6146):640-643.)中所述的半浮栅晶体管。由于像素尺寸与分辨率成反比，即像素尺寸越小，分辨率越高，图像传感器芯片6的单个感光像素单元的尺寸≤1μm×1μm，可以提供提供较高的分辨率，因而可以从单细胞水平对液基样本进行显微观测。同时由于图像传感器芯片6的像素总数≥1亿，即图像传感器芯片6的像素规模足够大，所以能够对大量液基样本同时进行观测，有效提升显微观测的观测效率。
作为优选的实施方式，如图5和图6所示，图像传感器芯片6通过一芯片承载板7固定于成像装置5的底部，且图像传感器芯片6的四周边缘设有防水胶。
作为优选的实施方式，如图5和图6所示，成像装置5上设有一接口8，接口8通过一排线9连接芯片承载板7，控制与显示模块7通过一传输线10连接接口8。
作为优选的实施方式，上述芯片承载板7固定于成像装置5的下表面外侧，上述图像传感器芯片6内部包含了时序控制电路，其引脚与芯片承载板7上的引脚对应连接，以固定在芯片承载板7上，芯片承载板7通过排线9连接至接口8，从而通过接口8与控制与显示模块7连接，实现将控制与显示模块7发出的控制指令传输至图像传感器芯片6，图像传感器芯片6采集得到的显微图像传输至控制与显示模块7进行处理和显示。
本发明还提供一种液基样本的显微观测方法，采用上述的液基样本的显微观测装置，如图7所示，包括：
步骤S1，将制备得到的液基样本放入加样槽中；
步骤S2，将成像装置安装于固定槽中，并开启照明装置；
步骤S3，控制与显示模块控制图像传感器芯片采集液基样本的显微图像；
步骤S4，控制与显示模块对显微图像进行图像处理，并显示显微图像以及图像处理结果。
具体地，本实施方式中，上述照明装置可以外接一供电电源，照明装置通过接通供电电源开启照明，以提供成像的照明光源。上述控制与显示模块可以包括一开始采集按钮，通过点击该开始采集按钮生成相应的开始采集指令，并将该开始采集指令发送至图像传感器芯片，进而控制图像传感器芯片进行显微图像的采集。
作为优选的实施方式，执行步骤S4之后，还包括对图像传感器芯片的朝向加样槽的一侧进行清洗，可以用棉签蘸取酒精进行清洗，以防图像传感器芯片的表面粘有液基样本，影响下一次的观测结果。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液基样本的显微观测装置，其特征在于，包括：
主箱体，所述主箱体的上表面开设有一固定槽，所述固定槽的底面开设有一加样槽，所述加样槽用于承载液基样本；
照明装置，设置于所述主箱体的内部且位于所述加样槽的下方，用于为所述液基样本成像提供照明；
成像装置，卡设于所述固定槽内且所述成像装置的底部朝向所述加样槽，所述成像装置的底部设有一图像传感器芯片，用于记录所述液基样本的显微图像；
控制与显示模块，连接所述成像装置，用于控制所述成像装置，并处理和显示所述显微图像。
2.根据权利要求1所述的液基样本的显微观测装置，其特征在于，所述加样槽的底部为透明材料制成。
3.根据权利要求1所述的液基样本的显微观测装置，其特征在于，所述固定槽的深度的取值范围为[1cm，5cm]，所述加样槽的深度的取值范围为[100um，500um]。
4.根据权利要求1所述的液基样本的显微观测装置，其特征在于，所述照明装置固定于所述主箱体的下表面内壁，且位于所述加样槽的正下方。
5.根据权利要求4所述的液基样本的显微观测装置，其特征在于，所述照明装置与所述加样槽之间的垂直距离的取值范围为[5cm，10cm]。
6.根据权利要求1所述的液基样本的显微观测装置，其特征在于，所述照明装置采用LED点光源。
7.根据权利要求1所述的液基样本的显微观测装置，其特征在于，所述图像传感器芯片的单个感光像素单元的尺寸≤1μm×1μm，所述图像传感器芯片的像素总数≥1亿。
8.根据权利要求1所述的液基样本的显微观测装置，其特征在于，所述图像传感器芯片通过一芯片承载板固定于所述成像装置的底部，且所述图像传感器芯片的四周边缘设有防水胶。
9.根据权利要求8所述的液基样本的显微观测装置，其特征在于，所述成像装置上设有一接口，所述接口通过一排线连接所述芯片承载板，所述控制与显示模块通过一传输线连接所述接口。
10.一种液基样本的显微观测方法，其特征在于，采用如权利要求1-9中任意一项所述的液基样本的显微观测装置，包括：
步骤S1，将制备得到的液基样本放入所述加样槽中；
步骤S2，将所述成像装置安装于所述固定槽中，并开启所述照明装置；
步骤S3，所述控制与显示模块控制所述图像传感器芯片采集所述液基样本的所述显微图像；
步骤S4，所述控制与显示模块对所述显微图像进行图像处理，并显示所述显微图像以及图像处理结果。
CN202011588562.4A 2020-12-28 2020-12-28 一种液基样本的显微观测装置及方法 Pending CN112798593A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011588562.4A CN112798593A (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种液基样本的显微观测装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011588562.4A CN112798593A (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种液基样本的显微观测装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112798593A true CN112798593A (zh) 2021-05-14

Family

ID=75805437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011588562.4A Pending CN112798593A (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种液基样本的显微观测装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112798593A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102183801A (zh) * 2011-03-18 2011-09-14 中国气象科学研究院 基于数字摄像的降水现象自动观测系统
CN104542495A (zh) * 2014-07-01 2015-04-29 上海交通大学医学院附属新华医院 一种新型的秀丽线虫培养及实时动态观测装置
CN106053467A (zh) * 2016-06-08 2016-10-26 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种观测微液滴的装置及方法
CN106367330A (zh) * 2016-11-19 2017-02-01 厦门大学 一种微生物形态拍摄鉴定装置及方法
CN108982500A (zh) * 2018-07-03 2018-12-11 怀光智能科技（武汉）有限公司 一种宫颈液基细胞学智能辅助阅片方法和系统
WO2019071918A1 (zh) * 2017-10-11 2019-04-18 南京大学 一种基于血小板投影成像的检测装置及其方法
CN110540940A (zh) * 2019-09-27 2019-12-06 南京九川科学技术有限公司 一种新型贴壁细胞培养装置
CN111812834A (zh) * 2019-07-23 2020-10-23 南京九川科学技术有限公司 一种液基细胞样品的显微成像装置及显微成像方法
CN112094743A (zh) * 2020-08-21 2020-12-18 南京大学 一种活细胞培养和实时观测系统及方法
CN112131945A (zh) * 2020-08-21 2020-12-25 南京大学 一种基于深度学习的无透镜显微成像系统及方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102183801A (zh) * 2011-03-18 2011-09-14 中国气象科学研究院 基于数字摄像的降水现象自动观测系统
CN104542495A (zh) * 2014-07-01 2015-04-29 上海交通大学医学院附属新华医院 一种新型的秀丽线虫培养及实时动态观测装置
CN106053467A (zh) * 2016-06-08 2016-10-26 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种观测微液滴的装置及方法
CN106367330A (zh) * 2016-11-19 2017-02-01 厦门大学 一种微生物形态拍摄鉴定装置及方法
WO2019071918A1 (zh) * 2017-10-11 2019-04-18 南京大学 一种基于血小板投影成像的检测装置及其方法
CN108982500A (zh) * 2018-07-03 2018-12-11 怀光智能科技（武汉）有限公司 一种宫颈液基细胞学智能辅助阅片方法和系统
CN111812834A (zh) * 2019-07-23 2020-10-23 南京九川科学技术有限公司 一种液基细胞样品的显微成像装置及显微成像方法
CN110540940A (zh) * 2019-09-27 2019-12-06 南京九川科学技术有限公司 一种新型贴壁细胞培养装置
CN112094743A (zh) * 2020-08-21 2020-12-18 南京大学 一种活细胞培养和实时观测系统及方法
CN112131945A (zh) * 2020-08-21 2020-12-25 南京大学 一种基于深度学习的无透镜显微成像系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11947096B2 (en) Microscopy imaging
US11635447B2 (en) Microscopy imaging
KR101349664B1 (ko) 발광소자 조명 소스를 지닌 현미경
CN101592653A (zh) 全自动大便常规检验操作仪
CN108693146A (zh) 掌上型生化反应荧光分析仪
CN101806807B (zh) 便检前自动化处理方法
US20150109430A1 (en) Digital imaging system for biopsy inspection
JP2000270840A (ja) コロニー計数装置およびその使用方法
US20220268701A1 (en) Methods for microscopy with ultraviolet surface excitation (muse) imaging
CN112798593A (zh) 一种液基样本的显微观测装置及方法
CN201203611Y (zh) 全自动大便常规检验操作仪
US20100142772A1 (en) Method and Device for Intelligent Recognition of Microorganisms
US20020114742A1 (en) Test chamber
WO1994001968A1 (en) Low light color imaging system with cooled integrating camera
WO2022270015A1 (ja) 生体標本観察装置及び生体標本観察システム
WO2022209349A1 (ja) 観察装置用照明装置、観察装置及び観察システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20211206

Address after: 211100 room 804, building B, qiaomeng garden, Nanjing, Jiangsu, No. 100, Tianjiao Road, Qilin science and Technology Innovation Park, Nanjing, Jiangsu

Applicant after: Nanjing Jiuchuan science and Technology Co.,Ltd.

Address before: Room 801, building 9, No.100 Tianjiao Road, Qilin hi tech Industrial Development Zone, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province, 211100

Applicant before: Nanjing Weipaishi Semiconductor Technology Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220804

Address after: 211100 room 804, building B, qiaomeng garden, Nanjing, Jiangsu, No. 100, Tianjiao Road, Qilin science and Technology Innovation Park, Nanjing, Jiangsu

Applicant after: Nanjing Jiuchuan science and Technology Co.,Ltd.

Applicant after: NANJING University

Address before: 211100 room 804, building B, qiaomeng garden, Nanjing, Jiangsu, No. 100, Tianjiao Road, Qilin science and Technology Innovation Park, Nanjing, Jiangsu

Applicant before: Nanjing Jiuchuan science and Technology Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230803

Address after: Room 804, Building B, Qilin Technology Innovation Park, Nanjing, Jiangsu Province, 211135, No. 100 Tianjiao Road

Applicant after: Nanjing Jiuchuan science and Technology Co.,Ltd.

Address before: 211100 room 804, building B, qiaomeng garden, Nanjing, Jiangsu, No. 100, Tianjiao Road, Qilin science and Technology Innovation Park, Nanjing, Jiangsu

Applicant before: Nanjing Jiuchuan science and Technology Co.,Ltd.

Applicant before: NANJING University

TA01 Transfer of patent application right