CN113655059A - 一种样品液相成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种样品液相成像装置，包括第一部件和第二部件；第一部件包括第一凹槽、设置于第一凹槽的底端的外凸部、以及贯穿第一凹槽的槽底和外凸部的第一通孔；第二部件包括第二凹槽和贯穿第二凹槽的槽底的第二通孔；并且第二凹槽的槽壁形状和外凸部的外周面形状相配合；外凸部可设置于第二凹槽内部，以用于将盖玻片挤压在外凸部和第二凹槽的槽底。本申请中第一部件、第二部件以及盖玻片之间相互组合形成可替代培养皿的液相池，避免了培养皿底部过厚对液相成像产生干扰的问题。因此，本申请中的样品液相成像装置能够在一定程度上提升液相成像的成像效果，进而提升样品观测结果的准确性。

Description

一种样品液相成像装置

技术领域

本发明涉及液相成像工具领域，特别是涉及一种样品液相成像装置。

背景技术

液相成像技术是观测细胞、菌落以及其他生物、微生物样品较为常用的观测手段。所谓液相成像也即是说将生物样品放置于液态环境中，通过显微镜镜头拍摄液态环境中的生物样品的图像，以便基于样品图像了解生物样品的各种生物特性。

目前在进行液相成像观测生物样品时，一般需要将生物样品至于培养皿中，培养皿一般为透明玻璃材质，通过从培养皿上方向培养皿中透射照明光束，并从培养皿下方采集样品图像即可实现液相成像。但是因为培养皿的底部具有一定的厚度，在一定程度上对生物样品的成像产生了一定的干扰，进而使得液相成像获得的样品图像效果差，影响生物样品的观测。

发明内容

本发明的目的是提供一种样品液相成像装置，能够在一定程度上提升样品液相成像的成像效果，进而提升样品观测分析的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种样品液相成像装置，包括第一部件和第二部件；

所述第一部件包括第一凹槽、设置于所述第一凹槽的底端的外凸部、以及贯穿所述第一凹槽的槽底和所述外凸部的第一通孔；

所述第二部件包括第二凹槽和贯穿所述第二凹槽的槽底的第二通孔；并且所述第二凹槽的槽壁形状和所述外凸部的外周面形状相配合；

所述外凸部可设置于所述第二凹槽的槽内，以用于将盖玻片挤压在所述外凸部和所述第二凹槽的槽底。

在本申请一种可选地实施例中，所述第一通孔的外切圆半径小于所述盖玻片的内切圆半径；且所述第二凹槽的内切圆半径大于所述盖玻片的外切圆半径。

在本申请一种可选地实施例中，所述外凸部的外周面和所述第二凹槽的槽壁设置有相互配合的螺纹。

在本申请一种可选地实施例中，所述外凸部与所述盖玻片相贴合的表面以及和所述第二凹槽的槽底表面设置有密封层。

在本申请一种可选地实施例中，所述第二凹槽的深度大于所述盖玻片的厚度且小于所述外凸部的高度。

在本申请一种可选地实施例中，所述第一部件和所述第二部件均为不锈钢部件。

在本申请一种可选地实施例中，所述第二部件上设置有磁体。

在本申请一种可选地实施例中，所述第一部件和/或所述第二部件上设置有定位标识。

在本申请一种可选地实施例中，还包括可拆卸的设置于所述第一部件上，用于覆盖所述第一凹槽的槽口的密封盖。

本发明所提供的样品液相成像装置，包括第一部件和第二部件；第一部件包括第一凹槽、设置于第一凹槽的底端的外凸部、以及贯穿第一凹槽的槽底和外凸部的第一通孔；第二部件包括第二凹槽和贯穿第二凹槽的槽底的第二通孔；并且第二凹槽的槽壁形状和外凸部的外周面形状相配合；外凸部可设置于第二凹槽内部，以用于将盖玻片挤压在外凸部和第二凹槽的槽底。

本申请中所提供的样品液相成像装置中第一部件和第二部件可以在相互组合时将盖玻片设于第一部件和第二部件之间，而第一凹槽的槽底设置有第一通孔，而容纳盖玻片的第二凹槽的槽底也设置有第二通孔，也就在一定程度上相当于第二部件将盖玻片贴合在第一部件底部对第一通孔进行了覆盖密封，使得盖玻片和第一凹槽槽壁共同形成可承载液体的槽型结构，在此基础上，又在第二部件上设置有第二通孔，从而和第一通孔共同形成容纳从盖玻片透射的光线的光路；进而使得第一部件、第二部件以及盖玻片之间相互组合形成可替代培养皿的液相池，同时又避免了培养皿底部过厚对液相成像产生干扰的问题。因此，本申请中的样品液相成像装置能够在一定程度上提升液相成像的成像效果，进而提升样品观测结果的准确性。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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为本申请实施例提供的样品液相成像装置的爆炸结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第一部件的透视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第二部件的透视结构示意图。

具体实施方式

在利用液相成像技术对生物样品进行图像采集时，一般是将生物样品直接在培养皿上培育生长、或者是将生物样品在盖玻片上培育生长再将生物样品转移到培养皿中、还或者是将在盖玻片上生长的生物样品和盖玻片一起置于培养皿的底部，总之，使得生物样品位于培养皿内，并向培养皿中加入液体，使得生物样品处于液体环境中，再通过显微镜采集液体环境中放大的生物样品图像。

可以理解的是，在对生物样品进行液相成像过程中，对生物样品所使用的显微镜采样镜头的分辨率越高，采集获得生物样品的图像效果越好，基于液相成像获得的图像进行生物样品的观测结果也更为准确。但是在采用培养皿作为承载生物样品和液体的器皿实现液相成像时，因为培养皿的底部厚度较大，在使用100倍放大的(高倍镜)油镜观察活细胞样品时，受物镜的数值孔径(NA)和镜头工作距离的限制，培养皿的底部厚度大于油镜镜头的工作距离，导致在液相成像过程中，能够使用的显微镜的分辨率受限，不能使用分辨率过高的显微镜，进而影响液相成像获得的图像的清晰度。

为此，本申请中提供了一种替代培养皿在液相成像中作用的装置，能够在一定程度上提升液相成像的图像分辨率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1至图3所示，图1为本申请实施例提供的样品液相成像装置的爆炸结构示意图；图2为本申请实施例提供的第一部件的透视结构示意图；图3为本申请实施例提供的第二部件的透视结构示意图。

该样品液相成像装置可以包括：

第一部件10和第二部件20；

第一部件10包括第一凹槽11、设置于第一凹槽11的底端的外凸部13、以及贯穿第一凹槽11的槽底和外凸部13的第一通孔12；

第二部件20包括第二凹槽21和贯穿第二凹槽21的槽底的第二通孔22；并且第二凹槽21的槽壁形状和外凸部13的外周面形状相配合；

外凸部13可设置于第二凹槽21的槽内，以用于将盖玻片01挤压在外凸部13和第二凹槽21的槽底。

参考图1至图3所示，第一部件10中的外凸部13的外周部和第二部件20上的第二凹槽21的形状相同，使得外凸部13可以嵌入第二凹槽21的槽内，由此进行样品液相成像时，可以将承载有样品的盖玻片01置于第二部件20的第二凹槽21槽底。可以理解的是盖玻片01上承载样品的一面朝上，再将第一部件10上的外凸部13嵌入第二凹槽21内，也就相当于通过外凸部13将盖玻片01封装于第二凹槽21内，可以理解的是盖玻片01上承载的样品应该在第一通孔12内，避免外凸部13对样品产生挤压。盖玻片01也相当于对外凸部13上的第一通孔12起到了密封作用，而该第一通孔12位于第一凹槽11的槽底，那么相当于盖玻片01和槽底有通孔的第一凹槽11形成一个底部密封的凹槽结构，且盖玻片01上的样品位于该凹槽结构的底部，由此，向该凹槽结构也就可以替代培养皿充当液体池的作用，向其内部注入培养液或其他观测所需的液体，以便体用样品观测所需的液体环境。

此外，盖玻片01上的样品液相成像不仅仅要使得样品能够处于液体环境，还要求光线能够经过盖玻片01透射，因此在盖玻片01承载样品的一侧具有容纳光线通过的第一通孔12的基础上，在贴合盖玻片01另一侧表面的第二凹槽21槽底还设置有第二通孔22。

可以理解的是，当外凸部13设置于第二凹槽21中时，第一通孔12应当正对第二通孔22；或者是说，在不设置盖玻片01的情况下，将外凸部13设置在第二凹槽21中时，第一通孔12和第二通孔22相互连通；那么，当盖玻片01通过外凸部13设置再第二凹槽21中时，即可实现光线贯穿通过第一通孔12、盖玻片01和第二通孔22，进而为样品的液相成像提供光路条件。

在此基础上，本实施例中的样品液体成像装置，在对样品进行液相成像时，光线仅仅只需要穿过投射一层盖玻片01，而没有培养皿底部较厚的玻璃层，那么在实际应用中，也就不存在较厚玻璃层的干扰，可以依据需求选取分辨率尽可能大的显微镜镜头，进而使得获得样品液相成像的图像成像效果更为清晰，有利于提高基于该图像对样品进行分析的结果准确性。

并且，相对于培养皿而沿，盖玻片01因为是平板结构，对盖玻片01上的样品尤其是活体样品进行操作的限制性更小，本实施例中的液相成像装置，能够为盖玻片01提供液相成像的成像条件，无需对盖玻片01上的样品向培养皿转移，也无需将盖玻片01置于培养皿内，在很大程度上提升了盖玻片01上样品直接液相成像的便利性以及成像效果。

综上所述，本申请所提供的液相成像装置中的第一部件和第二部件能够相互结合，将承载样品的盖玻片设于第一部件和第二部件之间，形成能够承载样品液相观测液体的液体池，在此基础上，通过第一部件和第二部件上的第一通孔和第二通孔为液相成像提供光路条件，使得盖玻片上的样品液相成像能够突破培养皿的限制，不存在培养皿的厚玻璃底的干扰，提升样品液相成像的清晰度有利于后续对样品特性精准分析观察，并且还提升了盖玻片液相成像操作的便利性。

下面将以具体实施例对样品液相成像装置的结构进行进一步地更详细的说明。

如前所述，盖玻片01和第一部件10以及第二部件20相互结合设置时，在一定程度上相当于通过盖玻片01将第一部件10中第一凹槽11槽底的第一通孔12密封，使得第一凹槽11和盖玻片01之间形成一个漏底的凹槽结构以形成承载液体的液体池，因此，在实际应用过程中，盖玻片01的面积应当大于第一通孔12，至少能够完全覆盖第一通孔12才能保证对第一通孔12的密封性，避免液体从第一通孔12漏出。为此，在本申请的一种可选地实施例中，还可以进一步地包括：

第一通孔12的外切圆半径小于盖玻片01的内切圆半径；且第二凹槽21的内切圆半径大于盖玻片的外切圆半径。

对于常规的盖玻片01而言，一般是圆形或者是正方形，相应地，对于第一通孔12而言，其具体形状本申请中不做具体限制，当然，一般圆形通孔结构更为简单，在实际应用中可以依据实际需求进行设定。

可以理解的是，仅仅要实现盖玻片01对第一通孔12的密封性，盖玻片01也并不必然要求第一通孔12的外切圆小于盖玻片01的内切圆。例如第一通孔12和盖玻片01都是正方形，且第一通孔12的正方形的半径(即对角线一半)大于盖玻片01内切圆半径径，当盖玻片01覆盖贴合第一通孔12时，只要第一通孔12的四条边和盖玻片01四条边平行，而二者中心轴重合即可。当然，对于圆形的盖玻片01而言，则应当严格遵循第一通孔12的外切圆半径小于盖玻片的内切圆半径，且当第一通孔12相对于盖玻片01越小，二者之间的密封性越好。

在此基础上，当第一通孔12的外切圆半径小于盖玻片01的内切圆半径时，盖玻片01和第一通孔12相贴合时，二者的相对位置可以随意以垂直于盖玻片01的中心对称轴旋转，都能保证盖玻片01密封覆盖，减小了对盖玻片01和第一通孔12之间相对位置的限制。

一般情况下，盖玻片01的规格种类较多，每种型号的盖玻片01设置配置一组样品液相成像装置，明显会造成装置成本增加，因此，可以考虑尺寸近似的多个规格的盖玻片01采用同一尺寸规格的液相成像装置，那么实际在设置第一通孔12的孔径大小时，即可根据多个尺寸近似的盖玻片01综合考虑设定该第一通孔12的孔径大小和形状。

同理对于第二凹槽21而言，其形状结构本实施例中也不做具体限制，且盖玻片是设置再第二凹槽21的槽底的，因此第二凹槽21的横截面大小应当能够容纳盖玻片01放入，其和盖玻片01之间的关系，和盖玻片01与第一通孔12之间的关系近似，在此不再重复赘述。

另外，可以理解的是，盖玻片一般是平整表面。因此和盖玻片相互贴合的外凸部13底端表面以及第二凹槽21槽底的表面也应当是平整表面。

但进一步地，为了避免第一凹槽11和盖玻片01之间的密封性，在本申请的另一可选地实施例中，还进一步地包括：

外凸部13与盖玻片01相贴合的表面以及和第二凹槽21的槽底表面设置有密封层。

该密封层具体可以是橡胶层或其他具有一定弹性材料形成的结构层，那么当盖玻片01被挤压在外凸部和第二凹槽21的槽底之间时，该密封层也在一定程度上被挤压，从而和盖玻片01表面紧密贴合，从而达到良好的密封性，避免液体泄漏。此外该密封层具有一定的弹性，也对外凸部以及第二凹槽21的槽底对盖玻片01施加的挤压力产生一定的缓冲，避免盖玻片01被压碎。

对于外凸部13将盖玻片01限制设置在第二凹槽21中，是通过外凸部13和第二凹槽21形状相互配合，可相互卡接来实现的，在本申请的一种可选的实施例中，还可以进一步地包括：

外凸部13的外周面和第二凹槽21的槽壁设置有相互配合的螺纹。

那么在实际应用中，即可之间将外凸部13旋转牛乳第二凹槽21中。当然，在实际应用中，外凸部也并不必然通过螺纹设于第二凹槽21内。

例如，还可以将外凸部13的外周部表面和所述第二凹槽21的槽壁上设置可以相互配合的凹凸结构，将外凸部13压入第二凹槽21时，两者相互贴合的表面上的凹凸结构恰好相互卡接，也能实现本申请的技术方案。

还例如，在第一部件10和第二部件20的外周部设置锁扣结构，通过锁紧锁扣可以实现将外凸部13紧压于第二凹槽21内等等，都能够实现本申请的技术方案。

当然，为了避免外凸部13完全置于第二凹槽21内时，外凸部13和第二凹槽21的槽底之间的间隙大于盖玻片01的厚度，显然，这种情况下，无论如何压紧第一部件10和第二部件20，也无法保证液体池的密封性。为此，在本申请的一种可选地实施例中，还可以进一步地包括：

第二凹槽21的深度大于盖玻片01的厚度小于外凸部13的高度。

当然一般情况下盖玻片01的厚度基本上是相同的，也可以考虑设置盖玻片01的厚度和外凸部13的高度之和相等的第二凹槽21的深度，对此本申请中都不做具体限制。

另外，在本申请的图1至图3中所示的第一部件10、第二部件20以及第一凹槽11、第二凹槽21、还有第一通孔12、第二通孔22，基本上都是圆形结构；但是在实际应用中，本申请对第一部件10、第二部件20、第一凹槽11、第二凹槽21、第一通孔12、第二通孔22的形状并不做具体限制，可以根据实际的观测需要设定，对此，不再重复赘述。

如前所述对于第一凹槽11和盖玻片01形成的液体池中，需要承载液体。但是该用于液相成像的液体或多或少存在一定的腐蚀性，为了保证样品液相成像装置的使用寿命，在本申请的另一可选地实施例中，该可以进一步地包括：第一部件10和第二部件20均为不锈钢部件。

当然，本实施例中也不排除第一部件10、第二部件20采用工程塑料材质，玻璃材质或陶瓷材质等其他耐腐蚀的材料形成。

可选地，在本申请的另一实施例中，还可以进一步地包括：

第二部件20上设置有磁体23。

本实施例中进一步地考虑当承载样品的盖玻片01设置于样品液相成像装置内，并和样品液相成像装置共同放置在显微镜的载物台上时，若是样品液相成像装置因操作过程中的意外触碰等原因发生移动，哪怕非常微小的移动，都会对样品成像产生干扰。为此本申请中考虑到放置样品器皿的载物台一般为金属结构，因此可以考虑将第二部件20上设置能够和金属载物台相互吸附的磁体23，该磁体23可以镶嵌设置在第二部件20的底部表面，也即是第二部件20放置在载物台上时，第二部件20贴合载物台的表面，当然，可以理解的是，该磁体也可以设置在第二部件20的外周部，或者嵌入第二凹槽21的槽壁内部等等，都不影响本申请技术方案的实现。

当然，在本申请的可选的实施例中，也可以将第二部件20底部表面设置具有粗糙表面的结构层，例如软橡胶层等等，使得第二部件0的底部表面更粗糙不易滑动，从而在一定程度上降低样品液相成像装置移动的可能性。

此外，基于样品液相成像装置的实际应用场景，在某些情况下，需要将多个样品进行反复对照观察，因此，需要将承载有样品的样品液相成像装置反复从载物台上取下又放上。为了保证同一个样品液相成像装置，每次放置在载物台上时，观测的样品的角度都相同，可以进一步地在第一部件10或第二部件20上设置定位标识30。例如，每次将样品液相承装装置的标识都位于观测者的正前方、左侧或右侧等等，从而保证每次样品观测都是从同一角度进行的。

另外，考虑到样品液相成像装置所形成的液体池所承载的液体直接暴漏在空气中可存在被污染的风险，进而影响盖玻片01上活体样品的生长，因此，在本申请的一种可选地中，还可以进一步地包括：

可拆卸的设置于第一部件10上，用于覆盖第一凹槽11的槽口的密封盖。

在实际使用过程中，可以在需要进行液相成像时，将该密封盖打开，而在当前不需要进行液相成像的样品液相成像装置的密封盖闭合即可，从而在一定程度上降低液相成像的液体被污染的可能性。

另外，密封盖可以采用不透光材质(如黑色塑料薄板、黑塑料卡片等)，在进行荧光染料标记成像实验时，染料避光条件下有利于保持染料的荧光活性，不透光密封盖可以减少环境光线对染料照射导致的的荧光染料的淬灭现象，不透光密封盖有利于荧光成像实验数据的采集。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种样品液相成像装置，其特征在于，包括第一部件和第二部件；

所述第一部件包括第一凹槽、设置于所述第一凹槽的底端的外凸部、以及贯穿所述第一凹槽的槽底和所述外凸部的第一通孔；

所述第二部件包括第二凹槽和贯穿所述第二凹槽的槽底的第二通孔；并且所述第二凹槽的槽壁形状和所述外凸部的外周面形状相配合；

所述外凸部可设置于所述第二凹槽的槽内，以用于将盖玻片挤压在所述外凸部和所述第二凹槽的槽底。

2.如权利要求1所述的样品液相成像装置，其特征在于，所述第一通孔的外切圆半径小于所述盖玻片的内切圆半径；且所述第二凹槽的内切圆半径大于所述盖玻片的外切圆半径。

3.如权利要求1所述的样品液相成像装置，其特征在于，所述外凸部的外周面和所述第二凹槽的槽壁设置有相互配合的螺纹。

4.如权利要求1所述的样品液相成像装置，其特征在于，所述外凸部与所述盖玻片相贴合的表面以及和所述第二凹槽的槽底表面设置有密封层。

5.如权利要求1所述的样品液相成像装置，其特征在于，所述第二凹槽的深度大于所述盖玻片的厚度且小于所述外凸部的高度。

6.如权利要求1所述的样品液相成像装置，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件均为不锈钢部件。

7.如权利要求1至6任一项所述的样品液相成像装置，其特征在于，所述第二部件上设置有磁体。

8.如权利要求7所述的样品液相成像装置，其特征在于，所述第一部件和/或所述第二部件上设置有定位标识。

9.如权利要求7所述的样品液相成像装置，其特征在于，还包括可拆卸的设置于所述第一部件上，用于覆盖所述第一凹槽的槽口的密封盖。

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