CN207096074U - 一种基因分子荧光非直观显微成像装置 - Google Patents
一种基因分子荧光非直观显微成像装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基因分子荧光非直观显微成像装置。该装置包括计算机、电机驱动器、黑白CCD相机、检偏器、微型电机、1/4波片。本实用新型具有成本低、效率高和分辨率高的优点。
Description
技术领域
本发明属于基因检测光学成像技术领域，特别是一种基因分子荧光非直观显微成像装置。
背景介绍
基因测组作为目前生物学领域最炙手可热的专业门类之一，近几年在国内外均得到了快速的发展，它不仅能够追踪传染病途径，还能预测个体化疾病风险，有效预测癌症、糖尿病、唐氏综合征等多种疾病，从而为后期的防御和治疗提供有效的帮助。
在当前所有的测序技术中，第三代测序技术处于领先地位，其中技术较为完善的是采用荧光成像光学检测方法的测序方法。然而由于红光的衍射极限，基因测序芯片上DNA纳米球间距只能控制在600纳米，而进一步提高这个方法的测量效率受到分辨力和测量速度的限制。因此基因测序需要采用能够突破衍射极限的光学超显微成像技术来进一步提高测量效率。在现有显微成像领域，传统光学显微受衍射极限影响，分辨率被限制在100nm左右。分辨率最高的是以电子和离子等非光学信息为载体的显微技术，如扫描电子显微镜(SEM)与原子力显微镜(AFM)等，能实现0.1nm级分辨，而扫描隧道显微镜(STM)则能实现0.01nm级分辨。但是，这些高分辨显微技术都有测量效率低、环境适应性差、易对试样造成损伤、制造和使用价格高等问题，满足不了基因测序的实际工程需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、效率高、分辨率高的基因分子荧光非直观显微成像装置。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种基因分子荧光非直观显微成像装置，包括计算机、电机驱动器、荧光显微镜模块，其中荧光显微镜模块包括黑白CCD相机、微型电机、1/4波片和检偏器，其中1/4波片通过微型电机带动进行旋转，荧光显微镜的截止滤光片与黑白CCD相机之间设置微型电机，1/4波片置于微型电机中心处，1/4波片与黑白CCD相机之间设置检偏器；计算机通过电机驱动器接入微型电机，黑白CCD相机与计算机连接。
优选地，所述微型电机(6)采用伺服电机，伺服电机控制速度可在0-20°/s范围内变动，位置精度可达到0.02°。
优选地，所述检偏器(4)可透过可见光波段的光。
优选地，所述1/4波片(5)可对可见光波段的光进行相位延迟。
本发明与现有的技术相比，主要优点如下：一、本发明的成本较低，主要是由光学元件构成，一台荧光显微镜，多个偏振器件，一台计算机，一个电机组成，视场较大，不需要扫描等；二、通过高精度电机调控线偏振片，在两分钟以内能够获得多幅不同偏振角度的偏振图像，效率高；三、通过偏振调制成像，本发明能够分辨被测物的更多信息，分辨率高。
附图说明
图1是本发明基因分子荧光非直观显微成像装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明所述装置主要是依据一台普通的荧光显微镜进行改造，所以大大降低了装置的设计难度。
包括计算机(1)、电机驱动器(2)和荧光显微镜模块，其中荧光显微镜模块包括黑白CCD相机(3)、检偏器(4)、1/4波片(5)、微型电机(6)，其中1/4波片(5)通过微型电机(6)带动进行旋转，微型电机(6)在电机驱动器(2)的驱动下工作，所述电机驱动器(2)在计算机(1)的控制下工作，荧光显微镜的截止滤光片(7)与黑白CCD相机(3)之间设置微型电机(6)，1/4波片(5)在微型电机(6)的中心处，1/4波片(5)与黑白CCD相机(3)之间设置检偏器(4)；计算机(1)通过电机驱动器(2)接入微型电机(6)，黑白CCD相机(3)与计算机(1)连接。
所述微型电机(6)采用伺服电机，伺服电机控制速度可在0-20°/s范围内变动，位置精度可达到0.02°。
所述起检偏器(4)可透过可见光波段的光。
所述1/4波片(5)可对可见光波段的光进行相位延迟。
综合装置所采用偏振器件与微型电机，伺服电机能够快速而精确的控制起偏器的旋转与定位，从而实现不同偏振状态的精确调制，且提高了成像的分辨率，大大提高了成像效率并降低了成本。
综上，本发明主要有三大优势：(1)成像速度快，效率高(2)成本低，(3)成像的分辨率高。
实施例1
下面结合附图详细介绍该发明装置。
(1)结合附图详细介绍该发明装置：
结合图1，本发明利用荧光非直观光波参数图进行基因分子结构分析的装置，包括计算机(1)、电机驱动器(2)和荧光显微镜模块，其中荧光显微镜模块包括黑白CCD相机(3)、检偏器(4)、1/4波片(5)、微型电机(6)，其中1/4波片(5)通过微型电机(6)带动进行旋转，微型电机(6)在电机驱动器(2)的驱动下工作，所述电机驱动器(2)在计算机(1)的控制下工作，荧光显微镜的截止滤光片(7)与黑白CCD相机(3)之间设置微型电机(6)，1/4波片(5)在微型电机(6)的中心处，1/4波片(5)与黑白CCD相机(3)之间设置检偏器(4)；计算机(1)通过电机驱动器(2)接入微型电机(6)，黑白CCD相机(3)与计算机(1)连接；
伺服电机控制速度可在0-20°/s范围内变动，位置精度可达到0.02°。检偏器(4)可透过可见光波段的光。1/4波片(5)可对可见光波段的光进行相位延迟。
综上，本发明对普通的荧光显微镜进行改造，相对于传统的光学成像装置具有分辨率高的优势，相较于传统基因检测光学显微成像器械具有成本低，速度快的优势。
Claims (4)
1.一种基因分子荧光非直观显微成像装置，其特征在于，包括计算机(1)、电机驱动器(2)和荧光显微镜模块，其中荧光显微镜模块包括黑白CCD相机(3)、检偏器(4)、1/4波片(5)、微型电机(6)，其中1/4波片(5)通过微型电机(6)带动进行旋转，微型电机(6)在电机驱动器(2)的驱动下工作，所述电机驱动器(2)在计算机(1)的控制下工作，荧光显微镜的截止滤光片(7)与黑白CCD相机(3)之间设置微型电机(6)，1/4波片(5)在微型电机(6)的中心处，1/4波片(5)与黑白CCD相机(3)之间设置检偏器(4)；计算机(1)通过电机驱动器(2)接入微型电机(6)，黑白CCD相机(3)与计算机(1)连接。
2.根据权利要求1所述的基因分子荧光非直观显微成像装置，其特征在于，所述微型电机(6)采用伺服电机，伺服电机控制速度可在0-20°/s范围内变动，位置精度可达到0.02°。
3.根据权利要求1所述的基因分子荧光非直观显微成像装置，其特征在于，所述检偏器(4)可透过可见光波段的光。
4.根据权利要求1所述的基因分子荧光非直观显微成像装置，其特征在于，所述1/4波片(5)可对可见光波段的光进行相位延迟。
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|---|---|---|---|---|
| CN107290279A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-24 | 湖北器长光电股份有限公司 | 一种基因分子荧光非直观显微成像装置及方法 |
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