CN114441496B - 一种多光源荧光扫描分析系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多光源荧光扫描检测系统和检测方法，所述系统包括：样品安装组件，包括定位座和机械开关，所述机械开关安装用于感测待测样品是否安装到位；荧光切换组件，包括齿轮传动机构和多个滤光片，所述齿轮传动机构包括驱动电机、传动齿轮副、转盘和转盘支座，所述驱动电机驱动所述传动齿轮副旋转，所述传动齿轮副啮合连接所述转盘，所述多个滤光片安装在所述转盘上，所述转盘活动安装在所述转盘支座上，所述转盘支座上设置与所述滤光片配合使用的成像组件；控制组件，连接所述机械开关和驱动电机，接收所述机械开关的信号并控制驱动电机驱动所述齿轮传动机构的转动。本发明实现了细胞待测样品的自动定位及多种荧光源照射下的图像拍摄。
Description
技术领域
本发明涉及荧光检测领域，具体涉及一种多光源荧光扫描检测系统和检测方法。
背景技术
荧光显微镜利用一个高发光效率的点光源，经过滤色系统发出一定波长的光作为激发光源，激发待测样品内的荧光物质发射出各种不同颜色的荧光后，再通过物镜和目镜的放大进行观察，有一些待测样品本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光，荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。
现有的荧光显微镜的照射效果不佳，影响观察待测样品的效果，且目前国内的设备基本上是从国外进口的，存在价格高，效率不高，耗材通用性差的问题。
发明内容
本发明提供一种多光源荧光扫描检测系统和检测方法，能够解决荧光显微镜照射效果不佳的问题，实现提高拍摄效率的目的。为解决上述技术问题，本发明提供一种多光源荧光扫描检测系统，包括：
样品安装组件，包括定位座和机械开关，所述机械开关安装在所述定位座一端，用于感测待测样品是否安装到位；
荧光切换组件，包括齿轮传动机构和多个滤光片，所述齿轮传动机构包括驱动电机、传动齿轮副、转盘和转盘支座，所述驱动电机驱动所述传动齿轮副旋转，所述传动齿轮副啮合连接所述转盘，所述多个滤光片安装在所述转盘上，所述转盘活动安装在所述转盘支座上，所述转盘支座上设置与所述滤光片配合使用的成像组件；
控制组件，连接所述机械开关和驱动电机，接收所述机械开关的信号并控制驱动电机驱动所述齿轮传动机构的转动。
较佳的，所述荧光扫描分析系统还包括光源组件，所述光源组件包括红色光立方组件、蓝色光立方组件、紫外光立方组件和明场光立方组件，所述明场光立方组件设置在光源连接板中间，所述红色光立方组件、蓝色光立方组件和紫外光立方组件设置在所述光源连接板外圈。
较佳的，所述样品安装组件安装在XY运动平台上，所述XY运动平台安装在升降组件上，所述升降组件设置在立柱上，所述立柱设置在立柱底板上，所述光源组件安装在所述立柱底板上，所述XY运动平台和升降组件接收所述控制组件指令移动进而带动所述样品安装组件移动。
较佳的，所述样品安装组件还包括转轴座和转轴，所述转轴中部通过定位销转动安装在所述安装板上，所述转轴一端安装在所述转轴座上，所述转轴座内设置弹性件，在所述弹性件承压时使得所述转轴一端向上运动使得所述转轴另一端下压，所述待测样品在所述定位座和所述转轴的作用力下紧密贴合在安装板上。
较佳的，所述成像组件包括筒镜和相机，所述筒镜通过连接座与所述转盘支座连接，所述相机通过筒镜拍摄待测样品图像。
较佳的，所述多个滤光片包括以下滤光片中的两种或两种以上：蓝光滤光片、紫外光滤光片、红外滤光片或红色滤光片。
较佳的，所述待测样品为细胞计数板或细胞玻片。
本发明还提供一种多光源荧光扫描检测方法，包括：
将待测样品后放入安装板后推至定位座；
机械开关感测所述待测样品是否安装到位，并将安装信号反馈至控制组件；
所述控制组件控制驱动电机启动带动传动齿轮副旋转，进而带动转盘旋转切换多个滤光片；
成像组件拍摄待测样品图像。
较佳的，所述机械开关感测所述待测样品是否安装到位，并将安装信号反馈至控制组件之后还包括如下步骤：控制所述XY运动平台和升降组件移动进而带动所述样品安装组件移动。
较佳的，所述控制组件还控制光源的接通和断开。
本发明设置多个荧光光源，外加中间明场辅助检测，利用细胞在不同荧光下的不同特性拍摄图像进行研究，待测样品插入安装板后自动定位并反馈至控制系统，控制系统实现对光源、滤光片和待测样品的移动，实现成像检测分析并输出结果，大大提高了拍摄效率。
本发明的安装板可以放置常规玻璃片、计数板及或安装板尺寸相符的其他器皿，解决了耗材通用性差的问题。
附图说明
图1为多光源荧光扫描检测系统结构总装图；
图2为样品安装组件结构图；
图3为荧光切换组件结构图；
图4为底座组件结构图；
图5为光源组件结构图；
图6为成像组件结构图。
具体实施方式
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。
实施例1
本实施例提供一种多光源荧光扫描检测系统，请参阅附图1至附图6，包括：
样品安装组件3，包括定位座304和机械开关305，所述机械开关305安装在所述定位座304一端，用于感测待测样品是否安装到位；机械开关305可选用微动开关，微动开关通过微动开关安装座306安装在定位座304上。
荧光切换组件4，包括齿轮传动机构和多个滤光片406，所述齿轮传动机构包括驱动电机404、传动齿轮副401、转盘407和转盘支座408，所述驱动电机404驱动所述传动齿轮副401旋转，所述传动齿轮副401啮合连接所述转盘407，所述多个滤光片406安装在所述转盘407上，所述多个滤光片406上方为滤光片压盖片405，所述转盘407安装在所述转盘支座408上，所述转盘支座408下方连接成像组件6，所述转盘407通过上轴承402和下轴承403安装在转盘支座408上，转盘支座408连接电机404，电机404通过传动齿轮副401带动转盘407运动，从而带动转盘407上的多个滤光片406转动到合适的位置与光源组件2配对。
控制组件5，连接所述机械开关305和驱动电机404，接收所述机械开关305的信号并控制驱动电机404驱动所述齿轮传动机构的转动，机械开关305感测待测样品玻片安装到位后将信号反馈至控制组件5，所述控制组件5控制驱动电机404带动齿轮传动机构转动将所述转盘407上的滤光片转至相应光源下方与之配合使用。
本实施例中，所述荧光扫描分析系统还包括光源组件2，所述光源组件2包括红色光立方组件203、蓝色光立方组件204、紫外光立方组件205和明场光立方组件202，所述明场光立方组件202设置在光源连接板201中间，所述红色光立方组件203、蓝色光立方组件204和紫外光立方组件205设置在所述光源连接板201外圈，所述红色光立方组件203、蓝色光立方组件204、紫外光立方组件205和所述多个滤光片406配合使用发出不同颜色的荧光，滤光片用塑料或者玻璃片再加入镀膜层做成，用于滤去某一波长范围内的光，起单色器的作用，紫外光滤光片只能让紫外光通过，蓝光滤光片只能让蓝光通过， 红外光滤光片只能让红外光通过，所述明场光立方组件202用于提供明场辅助检测。
本实施例中，所述样品安装组件3安装在XY运动平台105上，所述XY运动平台105安装在升降组件103上，所述升降组件103设置在立柱102上，用于带动XY运动平台105升降；所述立柱102设置在立柱底板101上，用于稳固的支撑固定立柱102；所述光源组件2安装在所述立柱底板101上所述XY运动平台105和升降组件103接收所述控制组件5的指令移动进而带动所述样品安装组件3的移动，并使得样品安装组件3中的样品能够对准物镜以便实现荧光检测；所述立柱底板101和立柱102用加强板铆接进一步提高的整个系统的稳定性，所述控制组件5安装在立柱102背面的电器安装板106上。
本实施例中，所述样品安装组件3还包括转轴座307和转轴302，所述转轴302中部通过定位销303转动安装在所述安装板301上，所述转轴302的一端安装在所述转轴座307上，所述转轴座307内设置压紧弹簧308，在所述压紧弹簧308承压时使得所述转轴302一端向上运动使得所述转轴302另一端下压，所述待测样品在所述定位座304和所述转轴302的作用力下紧密贴合在安装板上，待测样品三点受力紧密贴合在安装板301上，可以弥补待测样品的弯曲平面度等误差。
本实施例中，所述成像组件6包括筒镜602和相机603，所述筒镜602通过连接座601与所述转盘支座408连接，所述相机603通过筒镜602拍摄待测样品图像。
本实施例中，所述多个滤光片406包括3种滤光片，所述滤光片可选为：蓝光滤光片、紫外光滤光片、红外滤光片或红色滤光片，也可以采用两种滤光片或者三种以上的滤光片，相应的滤光片在转盘上的安装位置数量与采用的滤光片数量一致。
本实施例中，所述待测样品为细胞计数板或细胞玻片，所述玻片采用标准玻璃片，也可以采用符合安装板尺寸的其他器皿代替。
实施例2
本实施例提供一种荧光扫描检测方法，使用实施例1中所述的荧光扫描分析系统，包括如下步骤：
将待测样品后放入安装板后推至定位座304；
机械开关305感测所述待测样品是否安装到位，并将安装信号反馈至控制组件5；
所述控制组件5控制驱动电机404启动带动传动齿轮副401旋转，进而带动转盘407旋转切换多个滤光片406。
成像组件6拍摄待测样品图像。
本实施例中，所述机械开关感测所述待测样品是否安装到位，并将安装信号反馈至控制组件之后还包括如下步骤：控制所述XY运动平台105和升降组件103移动进而带动所述样品安装组件移动。
本实施例中，所述控制组件5还控制光源的接通和断开。
本实施例中，采用涂片法、铺片法、压片法或其他方法将细胞制作成待测样品玻片，或将细胞液注入一次性计数板，将待测样品玻片或计数板放置于安装板301后，推动至定位座304时会触发转轴座307内置弹簧308承压，转轴302在转轴座307内置弹簧308作用下，围绕定位销303转动向下压紧待测样品玻片或计数板，同时机械开关305感测待待测样品玻片或计数板是否安装到位，并将信号反馈至控制组件5，所述控制组件5控制驱动电机404启动，驱动电机404带动齿轮传动机构转动将所述转盘407上的滤光片转至光源组件2下方与之配合使用，所述控制组件5还控制XY运动平台105和升降组件103移动进而带动所述样品安装组件3的移动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种多光源荧光扫描检测系统，其特征在于，包括：
样品安装组件，包括定位座和机械开关，所述机械开关安装在所述定位座一端，用于感测待 测样品是否安装到位；所述样品安装组件还包括转轴座和转轴，所述转轴中部通过定位销转 动安装在所述安装板上，所述转轴一端安装在所述转轴座上，所述转轴座内设置压紧弹簧，在 所述压紧弹簧承压时使得所述转轴一端向上运动使得所述转轴另一端下压，所述待测样品在所述定位座和所述转轴的作用力下紧密贴合在安装板上；
荧光切换组件，包括齿轮传动机构和多个滤光片，所述齿轮传动机构包括驱动电机、传动齿 轮副、转盘和转盘支座，所述驱动电机驱动所述传动齿轮副旋转，所述传动齿轮副啮合连接 所述转盘，所述多个滤光片安装在所述转盘上，所述转盘活动安装在所述转盘支座上，所述转盘支座上设置与所述滤光片配合使用的成像组件；
控制组件，连接所述机械开关和驱动电机，接收所述机械开关的信号并控制驱动电机驱动所述齿轮传动机构的转动。
2.如权利要求 1 所述的多光源荧光扫描检测系统，其特征在于，所述荧光扫描分析系统还包括光源组件，所述光源组件包括红色光立方组件、蓝色光立方组件、紫外光立方组件和明 场光立方组件，所述明场光立方组件设置在光源连接板中间，所述红色光立方组件、蓝色光立方组件和紫外光立方组件设置在所述光源连接板外圈。
3.如权利要求 2 所述的多光源荧光扫描检测系统，其特征在于，所述样品安装组件安装在XY 运动平台上，所述 XY 运动平台安装在升降组件上，所述升降组件设置在立柱上，所述立柱设置在立柱底板上，所述光源组件安装在所述立柱底板上，所述 XY 运动平台和升降组件接收所述控制组件指令移动进而带动所述样品安装组件移动。
4.如权利要求 1 所述的多光源荧光扫描检测系统，其特征在于，所述成像组件包括筒镜和相机，所述筒镜通过连接座与所述转盘支座连接，所述相机通过筒镜拍摄待测样品图像。
5.如权利要求 1 所述的多光源荧光扫描检测系统，其特征在于，所述多个滤光片包括以下滤光片中的两种或两种以上：蓝光滤光片、紫外光滤光片、红外滤光片或红色滤光片。
6.如权利要求 1 所述的多光源荧光扫描检测系统，其特征在于，所述待测样品为细胞计数板或细胞玻片。
7.一种荧光扫描检测方法，其特征在于，使用如权利要求 1-6 任一项所述的荧光扫描分析系统，包括如下步骤：
将待测样品后放入安装板后推至定位座；
机械开关感测所述待测样品是否安装到位，并将安装信号反馈至控制组件；
所述控制组件控制驱动电机启动带动传动齿轮副旋转，进而带动转盘旋转切换多个滤光片；
成像组件拍摄待测样品图像。
8.如权利要求 7 所述的荧光扫描检测方法，其特征在于，所述机械开关感测所述待测样品是否安装到位，并将安装信号反馈至控制组件之后还包括如下步骤：控制 XY 运动平台和升降组件移动进而带动所述样品安装组件移动。
9.如权利要求 7 所述的荧光扫描检测方法，其特征在于，所述控制组件还控制光源的接通和断开。
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