CN202083829U - 用于显微系统的辅助装置 - Google Patents

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CN202083829U CN2011201619218U CN201120161921U CN202083829U CN 202083829 U CN202083829 U CN 202083829U CN 2011201619218 U CN2011201619218 U CN 2011201619218U CN 201120161921 U CN201120161921 U CN 201120161921U CN 202083829 U CN202083829 U CN 202083829U
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Abstract

本实用新型涉及一种用于显微系统的辅助装置,独立于该显微系统且包括放置样品的置物平台、位移调节机构、及信号处理单元。该置物平台不由该显微系统的机体承重。该位移调节机构连接该置物平台,用于调节该置物平台及置物平台上的样品与该显微系统之间的相对位置。该信号处理单元电连接该位移调节机构,用于控制该位移调节机构的至少部分调节动作,并且控制一图像采集装置采集样品图像。该辅助装置易于整合入显微系统与之协同工作,且易于与显微系统相分离,避免了反复拆卸和安装的麻烦。

Description

用于显微系统的辅助装置
技术领域
本实用新型涉及用于显微系统的辅助装置,它可以适应各种规格的显微系统,可以使得分析过程自动化、简易化和标准化,避免人为操作失误带来的误差,并可以扩展显微系统的功能。
背景技术
显微术,如明视场、暗视场、相衬、荧光、差分干涉、激光共聚焦显微术等,被广泛用于探测和分析物质的微观结构。在生物实验室中,显微系统或装置被用于观测细胞、微小结构和颗粒。
在利用显微系统进行分析时,传统的流程是:实验人员将采集到的样品放置到载体(如载玻片)上,然后该透明介质放置到显微系统的载物台上。接下来实验人员通过调节载物台在水平方向的二维运动来观测样品的不同区域,或者通过相机拍摄样品的图像。在这个过程中往往还需要调节载物台在竖直方向上的位置来获得清晰的图像。这个过程通常是手动进行的,因此,当需要观测的样品区域的数量很大时,手工机械调节的量也是很大的。这种乏味的操作往往使得实验人员不堪重负,而且经常会由于操作人员的失误或操作的不稳定性影响实验的准确度。
为了高效率地借助显微系统进行样品观测和分析,人们往往希望整个分析流程可以实现自动化。现有技术中有两种解决方案。
首先是自动化的显微镜。这类显微镜自身的载物台通过机电系统可以实现样品的一维、二维或三维运动。这类产品通常价格昂贵,而且其附带的图像处理软件往往比较通用,无法满足专门化的分析工作,如凋亡、细胞周期、活性分析等。
另一种解决方案是固定安装到显微系统机体的电动位移台。这类方案的一个显著缺点是不易安装,而且安装后不易与显微系统相分离,使得显微系统难于恢复原状。并且,反复拆卸和安装也会带来很多麻烦。这类方案的另一个显著缺点是,难于适应各种不同规格的显微系统。
在科学研究和生产中,经常需要用到自动化仪器,如流式细胞仪(Flow-Cytometer)、细胞活性检测仪等进行分析。流式细胞仪的原理是细胞悬液流过细胞流动室,与单波长光束(通常为激光)垂直相交,在流体动力学作用下细胞成单行排列依次通过光束检测区。细胞往往预先用荧光染料处理,因此在检测光束激发下产生荧光信号,并被探测器捕获。细胞的物理、化学性质可以通过对这些光学信号的处理加以分析。由此可见,流式细胞仪的特征是细胞的流动,细胞流与探测光相交汇,以及信号的自动采集和分析。流式细胞仪已广泛应用于免疫学、生物化学、生物学、肿瘤学以及血液学等方面的研究和临床常规工作。但是由于流式细胞仪价格昂贵,使用和维护成本很高,因此在一定程度上限制了它的应用。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺点,本实用新型的一个目的在于提供一种用于显微系统的辅助装置,从而使得显微分析自动化、简易化和标准化,避免人为操作失误和不稳定性带来的误差。
根据本实用新型一实施例的辅助装置,独立于该显微系统且包括放置样品的置物平台、位移调节机构、及信号处理单元。该置物平台不由该显微系统的机体承重。该位移调节机构连接该置物平台,用于调节该置物平台及置物平台上的样品与该显微系统之间的相对位置。该信号处理单元电连接该位移调节机构,用于控制该位移调节机构的至少部分调节动作,并且控制一图像采集装置采集样品图像。
使用时,首先将独立于显微系统的本实用新型的装置放置到显微系统旁。然后待检测的样品放置到一个置物平台上。该置物平台的承重不是通过显微系统的机体,而是通过本实用新型的装置本身。位移调节机构可以调节前述置物平台与显微系统之间的相对位置,从而使得图像采集装置可以获取样品在不同空间位置的图像。通过信号处理单元可以实现自动寻焦和样品扫描,并对样品的图像进行处理,对样品中的颗粒进行识别、计数和分类。
本实用新型的辅助装置优势在于:它的性价比高,可以实现专门化的分析工作。而且本实用新型的辅助装置可以适应不同规格的显微系统,它易于整合入显微系统与之协同工作,且易于与显微系统相分离,避免了反复拆卸和安装的麻烦。同时,本实用新型进一步提供了扩展普通显微系统功能的装置,使得以往只有通过昂贵的自动化仪器(如流式细胞仪)才能实施的分析手段在普通显微系统上得到实现。例如,通过本实用新型的装置可以将显微系统在功能上拓展为检测细胞活性、绿色荧光蛋白(GFP)转染效率以及细胞凋亡的分析仪,等等。
附图说明
为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明,其中:
图1是本实用新型一种形式的辅助装置的基本原理图。
图2是本实用新型另一种的辅助装置的原理图,其中使用泵和流体小腔收集样品。
图3是本实用新型的一实施例的辅助装置详细结构图。
图4是本实用新型一实施例中置物平台和悬臂上通光孔的示意图。
图5是本实用新型一实施例中将置物平台安装在一个位移台之上从而实现对样品的二维扫描的示意图。
图6是本实用新型一实施例中利用探测器对显微系统照明光进行测量的示意图。
图7是本实用新型一实施例中利用自带光源照明样品和载体的示意图。
图8是本实用新型一实施例中软件程序绘制的反映细胞荧光颜色及强度属性的散点图。
图9是本实用新型的一实施例中软件程序绘制的反映细胞周期分布的统计直方图。
图10是本实用新型一实施例的工作流程。
编号说明
1.显微系统
2.图像采集装置
3.显微物镜
4.置物平台
5.载体
6.信号处理单元
8.电机
10.电机
11.待测媒质
12.流体小腔
13.泵
18.旋钮
110.竖直位移台
120.水平位移台
125.一维位移台
130.肋板
135.悬臂
150.手动升降台
160.前突端
170.底座
180.滑块
185.螺杆旋钮
190.手把
200.壳体
220.显微系统的照明光
225.照明光
240.探测器
260.光源
具体实施方式
根据本实用新型的构思,首先,将独立于显微系统的辅助装置放置到显微系统旁。然后待检测的样品放置到一个置物平台上。该置物平台的承重不是通过显微系统的机体,而是通过该辅助装置本身。辅助装置的一个机构可以调节前述置物平台与显微系统之间的相对位置,从而使得图像采集装置可以获取样品在不同空间位置的图像。通过信号处理单元可以实现自动寻焦和样品扫描,并对样品的图像进行处理,对样品中的颗粒进行识别、计数和分类。
根据本实用新型,该独立的装置被放到显微镜旁。接着样本被放置到从属于本装置的一个支架上。接着该样本相对于显微镜的位置可以借助本装置得以改变。另外,可以使用一个信号接收器和/或一个信号分析装置来摄取和/或处理显微术的图像。
图1是本实用新型一种基本形式的辅助装置的基本原理图。这一形式的辅助装置包括放置样品的置物平台4、位移调节机构、和信号处理单元6。该辅助装置是独立于显微系统1的,在使用时被放置到显微系统1旁,与显微系统1没有任何的固定连接。然后待测样品被载体5之上。样品可以是媒质、悬浊液、细胞、细胞培养物、组织、血液、体液等。载体5可以是普通的载玻片和盖玻璃,也可以是带有定容测量小腔的平片或流体小腔(flow cell,flow chamber)。然后,载体5也即样品被放置到辅助装置的置物平台4上。置物平台4的承重不是通过显微系统的机体,而是通过辅助装置本身。
位移调节机构通过电机8和10而具有水平方向和垂直方向的位移调节能力。具体而言,可通过信号处理单元6控制电机8来驱动一个垂直方向的位移台以改变样品与显微系统1在垂直方向上的相对位置(方向
Figure BSA00000500269200051
),或者说样品与显微物镜3之间的垂直距离,从而可以使得样品准确聚焦。通过信号处理单元6还可以控制电机10来驱动水平方向的位移台对样品进行一维扫描,即改变样品与显微物镜3在水平方向上的相对位置(方向
Figure BSA00000500269200052
),使样品的不同区域在图像采集装置2上成像。这样就实现了样品相对于显微系统的二维运动。信号处理单元6控制图像采集装置2获取图像,并对所产生的图像进行自动处理,从而可以对样品中的颗粒进行分析。其中该样品是以下一组中的至少一个:媒质、悬浊液、细胞、细胞培养物、组织、血液、体液;该颗粒是以下一组中的至少一个:细胞、生物标记(biomarker)、蛋白质、DNA、RNA。
图像采集装置2可以是显微系统自带的,也可以是由辅助装置提供。可见,辅助装置包含至少一个信号处理单元6。当显微系统不具备图像采集装置2时,则辅助装置进一步包括至少一个图像采集装置2,并提供给显微系统使用。在本实用新型的一个实施例中,包括了两个以上的图像采集装置。在本实用新型的另一个实施例中包括了八个以上图像采集装置。在本实用新型的又一个实施例中包括了十六个以上图像采集装置。
图2是本实用新型的辅助装置的另一种基本形式。这一形式的辅助装置包括放置样品的置物平台4、由泵13和流体小腔12构成的液体采集装置、位移调节机构、和信号处理单元6。将流体小腔12放置到置物平台4上。然后通过一个与信号处理单元6连接的泵13将待测媒质11取样送入到载体即流体小腔12中。
位移调节机构具有垂直位移调节能力。具体地说,通过手动旋转一个旋钮18来驱动一个垂直方向的位移台以改变样品与显微系统1在垂直方向上的相对位置(方向),或者说样品与显微物镜3之间的距离,从而可以使得样品准确聚焦。接下来利用信号处理单元6以特定的时间间隔对流体小腔12中流动的媒质用图像采集装置2形成图像,从而获得一系列图像信号。然后利用信号处理单元6对所获得的图像进行处理,可以自动对媒质中的颗粒进行分析。
图3是本实用新型一实施例的位移调节机构的详细结构图,该位移调节机构可应用于图1所示的辅助装置中。壳体200内安装有电机8和10。它们分别用于驱动竖直位移台110和水平位移台120。实际上,电机8和竖直位移台110构成一个竖直电动位移台,电机10和水平位移台120构成一个水平电动位移台。在水平位移台120上安装着肋板130。悬臂135和置物平台4带有通光孔,安装在肋板130上,如图4所示。
调节样品或置物平台4与显微系统之间的相对位置的机构可以分为粗调和微调两套独立的机构。电机8和10以及竖直位移台110和水平位移台120构成微调机构,用于置物平台4相对于显微系统位置的微调。粗调机构由一个手动位移台及一个手动升降台150组成。手动升降台150用于置物平台4竖直方向位置的粗调。旋转手把190可以使壳体200连同置物平台4一起大范围竖直移动。手动位移台由调节螺杆旋钮185、滑块180及底座170组成。调节螺杆旋钮185,可以使滑块180在底座170上移动,从而带动壳体200连同置物平台4大范围水平移动。前突端160用于固定本实用新型的装置与显微系统的相对距离。借助粗调功能,使得辅助装置可以适应于不同规格的显微系统。在本实施例中,微调机构是电动的,粗调机构是手动的。在本实用新型的另一实施例中,微调、粗调机构都是电动的。
在本实用新型的一个实施例中,由于前突端160的长度是固定的,滑块180相对于底座170的位置以及手动升降台150的高度都被固定,即粗调机构初始位置固定保持不变。
同时,通过软件程序设定,竖直位移台110和水平位移台120在每次测量之前处在相同的位置,即细调机构初始位置固定保持不变。因此置物平台4在每次测量时的初始空间位置都保持不变。
在本实用新型的一个实施例中,置物平台4中心通光孔的竖直方向的中心线与显微系统的光轴之间的距离可以在-150mm~150mm之间调整,置物平台4至底座170的下表面的距离可以在-200mm~500mm之间调整。
本实用新型的一个优选实施例中,置物平台4中心通光孔的竖直方向的中心线与显微系统的光轴之间的距离可以在-75mm~75mm之间调整,置物平台4至底座170的下表面的距离可以在100mm~300mm之间调整。
在本实用新型的一个实施例中,置物平台4位于一个电动位移台125之上,该位移台的运动方向与壳体内的水平位移台的运动方向相垂直,如图5所示。这样,就可以实现对样品的水平二维扫描。加上竖直方向上的运动,在本实施例中实现了样品的三维移动。
在本实用新型的一个实施例中,使用探测器240测量穿过通光孔的显微系统的照明光220的一种属性,如图6所示。在本实用新型的一个优选实施例中,使用探测器240测量显微系统的照明光220的照度。使用该照度值可以控制每次测量时系统照明的照度保持一致。
在本实用新型的一个实施例中,使用光源260发射照明光225来照明置物平台上的载体5,如图7所示。在本实用新型的一个实施例中,照明光225是平行光。在本实用新型的一个实施例中,照明光225是会聚光束。在本实用新型的一个实施例中,光源260采用汞灯。在本实用新型的一个实施例中,光源260采用卤素灯。在本实用新型的一个实施例中,光源260采用发光二极管(LED)。在本实用新型的一个实施例中,光源260采用激光二极管(LD)。
在荧光显微系统中,往往使用滤波器来选择所需的光谱频段。一般的荧光显微系统都自带滤波器模块或模组来满足不同的测量需要。若显微系统不自带滤波器,本实用新型装置则额外提供滤波器给显微系统使用。在本实用新型的一个实施例中,使用至少一个滤波器来处理来自样品的光,例如使用至少2个滤波器,例如使用至少8个滤波器,例如使用至少20个滤波器来处理来自样品的光。
在本实用新型的一个实施例中,滤波器之中的一个包含至少两个分离的滤光波段,例如包含至少4个分离的滤光波段,例如包含至少8个分离的滤光波段,例如包含至少20个分离的滤光波段。
自动寻焦
由于机械误差及震动等原因,当待测样品经由电机及位移台在水平方向上相对于显微系统运动到不同位置时,有可能出现离焦的现象。也就是说,样品偏离显微物镜的聚焦平面,从而在图像采集装置上无法得到清晰的图像。为了解决这个问题,在本实用新型的一个实施例中开发了自动寻焦的功能。它的工作原理是:利用电机驱动位移台使样品在垂直方向的一定范围内进行逐步移动。每一步都对样品成像,并利用信号处理单元计算图像的一个参考值。将这些值进行比较,以最高参考值所对应的作为最清晰的图像。通过这种方式可以使得聚焦过程自动进行。由此可见,电动位移台、图像采集装置及信号处理单元实际构成了一个自动寻焦子系统。
前面所述的图像的一个参考值的一种计算方法是对图像进行傅立叶变换并计算出图像的功率谱。傅立叶变换可以采用离散傅立叶变换或快速傅立叶变换。由于不考虑功率谱特征的方向性,因此对功率谱的给定的空间频率进行径向平均,并将其作为自动寻焦的参考值。
图10示出本实用新型各实施例的辅助装置的工作流程。下面将要描述的实施例大致上基于这一流程。
检测酵母活性
本实施例中,将本实用新型的辅助装置应用于显微系统可以实现流式细胞仪式的检测,对酵母细胞的活性进行分析。
本实施例的显微系统是一台荧光显微镜,信号处理单元是一台计算机,图像采集装置是有效单元数量或像素值大于一万的CCD面阵相机。在本实用新型的一个优选实施例中,使用了有效单元数量超过十万的CCD面阵相机。在本实用新型的一个优选实施例中,使用了有效单元数量超过一百万的CCD面阵相机。在一个本实用新型的优选实施例中,使用了有效单元数量超过两百万的CCD面阵相机。
参考图1。首先将本实用新型的辅助装置放置到荧光显微镜旁。酵母细胞事先使用SYTO9以及PI两种荧光染料染色处理,然后放置到载体5上。如图所示,将载体5也即待测样品放置到本实用新型装置的置物平台4上。接下来通过计算机控制电机8来驱动垂直方向的位移台进行自动寻焦,使得样品中的细胞在CCD相机中形成清楚的图像,其中绿色的细胞为活细胞,红色的细胞为死细胞。计算机获取该图像并进行分析处理。接下来计算机向电机10发送指令,使水平方向的位移台带动待测样品移动一个特定的距离(本实施例中为0.2mm)。水平移动完毕后,计算机再次控制电机8进行自动寻焦,获取图像及进行图像分析处理。在本实施例中,计算机重复8次发出水平移动指令,从而获得样品不同区域的9幅图像。
由此可见,在本实用新型的装置中细胞由于载体的移动而实现了“流动”,细胞流与显微镜的探测光相交,以及光学信号被自动获取与分析,这与流式细胞仪的工作原理相一致,因此这样就实现了流式细胞仪的工作方式。
图像信号处理软件的流程如下:首先利用椭圆探测的算法对图像进行处理,找出图像中的椭圆,以这些椭圆作为细胞的外轮廓。然后对椭圆范围内的R(红)及G(绿)通道的像素值分别取平均值,作为判断该细胞颜色的度量值。以G、R通道平均值为坐标,则可以绘制出如图8所示的散点图。散点图是将细胞的属性进行图形化处理的一种常用方法。在软件程序中设置相应的判决规则(例如,若G通道平均值>R通道平均值判定细胞为活细胞,反之为死细胞),就可以正确区分出活细胞与死细胞。在本实用新型的一个实施例中,采用圆探测的算法对图像进行处理,找出图像中的圆作为细胞的外轮廓。
上述步骤完成后只能得到图像信号集中细胞的平均数量,即平均每幅图像中包含多少个细胞。该数值乘以一个变换因子,即每毫升细胞悬液中包含多少个细胞,即可以转换为样品中细胞的浓度,即每毫升细胞悬液中包含多少个细胞。这个变换因子可以通过与细胞计数器(hemocytometer)的对比实验预先确定。
因此样品中细胞的活性估计值可以通过下式计算出来:
细胞活性=(总细胞浓度-死细胞浓度)/总细胞浓度
或者
细胞活性=(总细胞数量-死细胞数量)/总细胞数量
本实施例中的细胞培养物也可以事先仅用PI单一荧光染料处理。这样,图像中只会显示红色的死细胞。同样的,首先利用椭圆探测的算法对图像进行处理,找出图像中的椭圆,然后在RGB通道中的R(红)通道对一个细胞所对应的椭圆中的像素值取平均值,作为该细胞荧光强度的度量值。在软件程序中设置一个阈值,高于该阈值的细胞被认定为死细胞。
上述步骤完成后得到图像信号集中死细胞的平均数量。该数值乘以一个变换因子,即每毫升细胞悬液中包含多少个死细胞,即可以转换为样品中死细胞的浓度。由于活细胞不会被PI染色,因此在荧光图像中显示不出来,造成活细胞浓度或总的细胞浓度通过上述步骤不能确定。若要确定细胞活性,即活细胞占总细胞的比率,需要将荧光显微镜转换到明视场照明方式(一般的荧光显微镜都具有明视场照明系统)对总的细胞浓度进行检测。这样,只需对图像中的椭圆进行识别计数就可以得到总的细胞的数量及浓度值。
检测细胞凋亡
本实施例中,将本实用新型的装置用于显微系统可以实现流式细胞仪式的检测,对Jurkat细胞的凋亡进行检测。
参考图2。本实施例的显微系统是一台荧光显微镜,信号处理单元是一台计算机,图像采集装置是一台CCD线阵相机,使用的泵是蠕动泵。首先将本实用新型的装置放置到荧光显微镜旁。Jurkat细胞培养物(cell culture)用4x10-6mol/L的喜树碱(camptothecine,CPT)处理过12个小时后被放置到一个容器中。
CPT诱导细胞发生凋亡,这可以用Annexin V-FITC荧光染料加以检测。磷脂酰丝氨酸(PS)正常位于细胞膜内侧,但在凋亡细胞中PS可以从细胞膜内侧翻转到细胞膜表面。绿色荧光染料AnnexinV-FITC可以与PS特异性结合,因此,当细胞凋亡时被染色而发出亮绿色荧光。未凋亡的细胞则未被染色而不显示荧光。如图2所示,将流体小腔12放置到本实用新型的装置的置物平台4上。通过蠕动泵以每分钟20微升的速率将Jurkat细胞培养物取样送入到流体小腔12中。接下来可以通过手动旋转一个旋钮(18)来驱动一个垂直方向的位移台以改变置物平台(也即待测样品)与显微系统1在垂直方向上的相对位置(方向
Figure BSA00000500269200111
),或者说置物平台4与显微物镜3之间的距离,从而可以使得样品准确聚焦。接下来计算机控制CCD相机以特定的时间间隔(本实施例中为2秒)获取流体小腔12中流动的细胞悬液图像,从而得到一系列荧光图像。然后利用安装在计算机上的软件对所获得的图像进行处理。
图像信号处理程序的流程几乎与检测酵母活性的实施例相同,区别在于,对一个细胞所对应的椭圆中G(绿)通道的像素值取平均值,作为判断该细胞颜色的度量值,在软件程序中设置一个阈值,高于该阈值的细胞被认定为凋亡细胞。由于未凋亡细胞不会被Annexin V-FITC染色,因此在荧光图像中显示不出来。因此若想得知凋亡细胞所占的比率,还需要将荧光显微镜转换到明视场照明方式以确定总细胞的数量。
检测细胞绿色荧光蛋白(GFP)转染效率
本实施例中,将本实用新型的装置应用于显微系统可以将显微镜功能扩展为细胞绿色荧光蛋白转染效率检测仪。
本实施例的显微系统是一台荧光显微镜,信号处理单元是一台计算机,图像采集装置是一台CCD相机,所检测的细胞是绿色荧光蛋白转染24小时后的中国仓鼠卵巢细胞(CHO)。若转染成功,样品本身会发射荧光。
参考图1。首先将本实用新型的装置放置到荧光显微镜旁。取样的细胞用DAPI荧光染料染色,然后放置到载体5上。在显微镜UV波段激发光照射下,转染绿色荧光蛋白成功的细胞发出绿色荧光,未转染成功的细胞发出蓝色荧光。
整个分析流程与检测酵母活性的实施例相似,计算机重复14次发出水平移动指令,从而获得样品不同区域的15幅图像。计算机对所获得的图像进行处理,自动对蓝、绿色细胞进行识别和计数。程序对一个细胞所对应的椭圆中蓝(B)及G(绿)通道的像素值分别取平均值,作为判断该细胞颜色的度量值。在软件程序中设置相应的判断规则,就可以正确区分出绿色和蓝色的细胞,即转染成功及未成功的细胞。然后样品转染的效率可以通过下式计算出来:
转染效率=转染成功细胞数/(转染成功细胞数+转染未成功细胞数)
分析细胞生长周期
将本实用新型的装置应用于荧光显微系统也可以实现细胞生长周期的流式细胞仪式的分析。
本实施例的显微系统是一台荧光显微镜,信号处理单元是一台计算机,图像采集装置是一台CCD相机。其操作流程与检测酵母活性的实施例几乎相同(参考图1)。首先将中国仓鼠卵巢细胞取样放置到载体5上。细胞预先使用了DAPI荧光染料染色。DAPI特异性的与双链DNA相结合,因此当使用UV波段的光源照射时,处于不同生长时期的细胞因为DNA含量不同,从而显示出不同的荧光强度。计算机重复14次发出水平移动指令,从而获得样品不同区域的15幅图像。
计算机对所获得的图像自动进行处理,对各种荧光强度的细胞进行计数,并绘制如图9所示的统计直方图,绘制统计直方图是将细胞的属性进行图形化处理的一种常用方法。从该图中可以清楚的分辩出样品中细胞生长周期的分布情况。
图像处理软件的流程步骤几乎与检测酵母活性的实施例相同,区别在于,在RGB通道中的B(蓝)通道对一个细胞所对应的椭圆中的像素值取平均值,作为该细胞荧光强度的度量值。
利用明视场显微镜检测细胞活性
通过本实用新型的装置也可以将普通的明视场显微镜在功能上拓展为自动细胞活性检测仪。
操作流程与检测酵母活性的实施例几乎相同(参考图1)。首先将中国仓鼠卵巢细胞取样放置到载体5上。细胞预先使用普通染料台盼蓝(Trypan Blue)染色,其中染成蓝色的细胞为死细胞,未被染色的细胞为活细胞。其操作流程与检测酵母活性的实施例几乎相同。计算机重复14次发出水平移动指令,从而获得样品不同区域的15幅图像。计算机对所获得的图像自动进行处理,即对染色、未染色细胞进行识别和计数,从而得知样品中的细胞活性的估计值。
图像处理软件的流程步骤几乎与检测酵母活性的实施例相同,区别在于,对一个细胞所对应的椭圆中R(红)通道的像素值取平均值,作为该细胞染色程度的度量值,在软件程序中设置一个阈值,低于该阈值的细胞被认定为死细胞,反之则视为活细胞。
血液中T、B淋巴细胞分析
本实施例中,将本实用新型的装置应用于显微系统可以实现流式细胞仪式的检测,对血液中T、B淋巴细胞进行检测。
操作流程与检测酵母活性的实施例几乎相同(参考图1)。进行测量前先用红细胞裂解液将血液样品中的红细胞破坏掉。离心清洗后的样品中加入CD3-FITC和CD19-PE荧光抗体。CD3-FITC抗体特异性的与T淋巴细胞,CD19-PE抗体与B淋巴细胞相结合。将处理后的样品放置到载体5上,然后将载体5放置到本实用新型装置的置物平台4上。在显微镜蓝光波段激发光照射下,T淋巴细胞就会发出绿色荧光,B淋巴细胞发出桔黄色荧光。
计算机重复24次发出水平移动指令,从而获得样品不同区域的25幅图像。计算机对所获得的图像自动进行处理,即对绿、桔黄细胞进行识别和计数,从而得知样品中的细胞活性的估计值。
图像处理软件的流程步骤几乎与检测酵母活性的实施例相同,区别在于,程序对一个细胞所对应的椭圆中R(红)及G(绿)通道的像素值分别取平均值,作为判断该细胞颜色的度量值。在程序中设置相应的判断准则,就可以正确区分出绿色和桔黄色的细胞,即T淋巴细胞和B淋巴细胞,并分别进行计数。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本实用新型,任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种用于显微系统的辅助装置,该辅助装置独立于该显微系统且包括:
放置样品的置物平台,该置物平台不由该显微系统的机体承重;
位移调节机构,连接该置物平台,用于调节该置物平台及置物平台上的样品与该显微系统之间的相对位置;以及
信号处理单元,电连接该位移调节机构,用于控制该位移调节机构的至少部分调节动作,并且控制一图像采集装置采集样品图像。
2.如权利要求1所述的辅助装置,其特征在于,该辅助装置与显微系统没有任何固定连接。
3.如权利要求1所述的辅助装置,其特征在于,还包括一液体采集装置,用以从该置物平台之外的液体源采集液体样品。
4.如权利要求3所述的辅助装置,其特征在于,该液体采集装置包括:
流体小腔,放置于该置物平台上;以及
泵,用以从该液体源向该流体小腔送入该流体小腔,该泵连接至该信号处理单元。
5.如权利要求1-3任意一项所述的辅助装置,其特征在于,还包括至少一该图像采集装置。
6.如权利要求1-3任意一项所述的辅助装置,其特征在于,还包括至少一滤波器,用于处理来自样品的光。
7.如权利要求1-3任意一项所述的辅助装置,其特征在于,还包括探测器,用于测量显微系统的照明光的属性。
8.如权利要求1-3任意一项所述的辅助装置,其特征在于,还包括至少一光源。
9.如权利要求1-3任意一项所述的辅助装置,其特征在于,该位移调节机构包括粗调机构和/或微调机构,其中粗调机构和微调机构是相对独立的。
10.如权利要求1-3任意一项所述的辅助装置,其特征在于,该置物平台的一通光孔的竖直方向中心线与该显微系统的光轴之间的距离是能够在-150mm~150mm之间调整,并且置物平台至底座的下表面的距离是能够在-200mm~500mm之间调整。
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