CN211478007U - 样本分析仪及其光学系统、流式细胞仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种样本分析仪及其光学系统、流式细胞仪，该光学系统包括：荧光收集透镜、光阑、至少一个荧光接收透镜及至少一个荧光探测器，其中，荧光收集透镜用于接收待测荧光；光阑设置于荧光收集透镜的一侧，用于改变经荧光收集透镜接收并进入光阑的待测荧光中的至少部分杂散光的光路，以使得至少部分杂散光经荧光收集透镜返回至光阑的外部；至少一个荧光接收透镜设置于光阑的远离荧光收集透镜的一侧，用于接收通过光阑的待测荧光；每个荧光探测器设置于对应的荧光接收透镜的一侧，用于接收由对应的荧光接收透镜接收的待测荧光以进行检测。通过上述方式，本申请能够提高待测荧光的纯净度，进而提高检测结果的准确性。

Description

样本分析仪及其光学系统、流式细胞仪

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种样本分析仪及其光学系统、流式细胞仪。

背景技术

对样本进行荧光分析的仪器，如流式细胞仪，可以对细胞，或者一些微粒的特性(如大小、折射率、内部结构的复杂程度等)进行快速分析，从而被医学等领域所广泛应用。

流式细胞仪在工作过程中，其光学系统通过接收并分析、处理待测样本所发出的待测荧光而对待测样本进行检测、评估。

然而在实际情况中，往往存在较多杂散光随待测荧光一同进入光学系统，从而对检测、评估结果造成一定的不利影响。

实用新型内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种样本分析仪及其光学系统、流式细胞仪，能够提高待测荧光的纯净度，进而提高检测结果的准确性。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种样本分析仪的光学系统，所述光学系统过包括荧光收集透镜、光阑、至少一个荧光接收透镜及至少一个荧光探测器，其中，所述荧光收集透镜用于接收待测荧光；所述光阑设置于所述荧光收集透镜的一侧，用于改变经所述荧光收集透镜接收并进入所述光阑的所述待测荧光中的至少部分杂散光的光路，以使得所述至少部分杂散光经所述荧光收集透镜返回至所述光阑的外部；至少一个所述荧光接收透镜设置于所述光阑的远离所述荧光收集透镜的一侧，用于接收通过所述光阑的所述待测荧光；每个所述荧光探测器设置于对应的所述荧光接收透镜的一侧，用于接收由对应的所述荧光接收透镜接收的所述待测荧光以进行检测。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种流式细胞仪，所述流式细胞仪包括如上所述的光学系统。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种样本分析仪，所述样本分析仪包括如上所述的光学系统。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请样本分析仪的光学系统包括：荧光收集透镜、光阑、至少一个荧光接收透镜及至少一个荧光探测器，其中，光阑可对经荧光收集透镜接收并进入光阑的待测荧光中的至少部分杂散光进行反射、折射等，从而改变该部分杂散光的光路，以使得进入光阑的杂散光中的至少部分杂散光经荧光收集透镜返回至光阑的外部，从而能够减少待测荧光中的杂散光，即对经过荧光收集透镜的待测荧光进行过滤，以提高待测荧光的纯净度，进而提高检测结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。其中：

图1是本申请样本分析仪的光学系统一实施方式的结构示意图；

图2是本申请样本分析仪的光学系统另一实施方式的结构示意图；

图3是本申请流式细胞仪一实施方式的结构示意图；

图4是本申请样本分析仪的一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请样本分析仪的光学系统一实施方式的结构示意图。

其中，本实施方式中的光学系统可用于流式细胞仪、免疫荧光分析仪等样本分析仪器，待测样本在一定条件下产生待测荧光，光学系统接收待测荧光，并通过进一步的分析处理而对样本进行分析、评估。

具体地，该光学系统可包括激光发射器11、荧光收集透镜12、光阑13、荧光选择镜14、两个荧光接收透镜15以及两个荧光探测器16。

其中，荧光收集透镜12用于收集待测荧光，使得待测荧光进入该光学系统，光阑13设置于荧光收集透镜12的一侧，用于阻挡待测荧光中的部分无用的杂散光，荧光选择镜14则用于对通过光阑13的待测荧光进行选择，以将待测荧光中具有某种特性的荧光传输至一荧光接收透镜15，而将具有另一种特性的荧光传输至另一荧光接收透镜15，从而分别为对应的荧光接收透镜15所接收，并经对应的荧光接收透镜15接收后，进一步进入对应的荧光探测器16，以分别进行分析、处理。在一些应用场景中，荧光接收透镜15在接收到上述荧光后，进一步对荧光进行聚焦，并将聚焦后的荧光传输至荧光探测器16。

具体地，荧光收集透镜12可用于对收集到的由预设位置处所发出的待测荧光进行准直，从而使得发散的待测荧光经过该荧光收集透镜12后变为准直的待测荧光。

其中，预设位置可指产生待测荧光的待测样本所处的位置，即荧光收集透镜12能够对产生荧光的待测样本所处的位置附近所发射的荧光进行准直，而对其它位置所发射的荧光则不能够起到准直的作用。其中，经过准直的待测荧光能够顺利通过光阑13而到达光选择镜。

需要指出的是，荧光收集透镜12所收集的荧光当中除了包含有待测样本所产生的待测荧光之外，还可能包含有环境光以及上述激光发射器11本身所发出的荧光等杂散光，而这些光是待测样本检测所不需要的，且掺杂在待测荧光当中会对检测产生干扰，影响检测结果的准确性，因此可通过设置光阑13而将上述杂散光尽可能地去除。

具体地，可设置具有一定孔径的光阑13，以阻挡预设角度的杂散光，使得该预设角度的杂散光不能够进入光阑13，从而净化待测荧光，以提高检测结果的准确性。

然而，虽然光阑13能够阻挡预设角度的杂散光，但是仍有大量的杂散光不能受到阻挡从而能够与待测荧光一同进入光阑13(如图2所示)。据此，本实施方式中的光阑13可进一步对经荧光接收透镜15接收并进入光阑13的待测荧光中的至少部分杂散光进行反射、折射等，从而改变该部分杂散光的光路，以使得进入光阑13的杂散光中的至少部分杂散光经荧光收集透镜12返回至光阑13的外部，从而能够进一步减少待测荧光中的杂散光，即对经过荧光收集透镜12的待测荧光进行双重过滤，以进一步提高检测结果的准确性。

进一步地，光阑13可包括环状本体131以及凹凸结构132。

其中，环状本体131定义有一荧光通道131a，荧光收集透镜12设置于该荧光通道131a的入口131b处，从而使得荧光经过荧光收集透镜12后进一步进入该通道内。当然，荧光收集透镜12所收集的荧光中的预设角度的杂散光受光阑13的阻挡而不进入荧光通道131a当中。

凹凸结构132则可设置于荧光通道131a的内侧壁上，并具有朝向荧光通道131a的入口131b设置的反射面，用于通过反射面对经荧光收集透镜12而进入环状本体131内的待测荧光中的至少部分杂散光进行反射，以使得至少部分杂散光经荧光收集透镜12返回至光阑13的外部。

需要指出的是，由于荧光收集透镜12仅能够对预设位置处所发射的荧光进行准直，而对于由其它方位所发射的杂散光，即便是经过该荧光收集透镜12也不能够进行准直，因此，这些杂散光在进入荧光通道131a后，会照射在荧光通道131a的内侧壁等各个位置，而由于凹凸结构132的设置，照射向荧光通道131a的内侧壁的荧光会被对应的凹凸结构132的反射面反射至光阑13的外部，从而能够将进入光阑13的荧光通道131a中的至少部分杂散光反射出去。

具体地，该凹凸结构132可以为锯齿状结构、螺纹状结构、波纹结构等，此处不做具体限定，只要能够使得照射在其上的杂散光反射至光阑13的外部即可。

进一步地，两个荧光接收透镜15分别为第一荧光接收透镜15a和第二荧光接收透镜15b，两个荧光探测器16分别为第一荧光探测器16a和第二荧光探测器16b。其中，荧光选择镜14可设置于光阑13的一侧，以对通过光阑13的待测荧光进行选择，使得具有第一预设波长的荧光能够被第一荧光接收透镜15a所接收，并进一步进入第一荧光探测器16a，并使得具有第二预设波长的荧光能够被第二荧光接收透镜15b所接收，并进一步进入第二荧光探测器16b，从而使第一荧光探测器16a和第二荧光探测器16b分别对具有第一预设波长的荧光和具有第二预设波长的荧光进行分析。

其中，第一预设波长和第二预设波长可分别对应不同的波长范围。具体地，荧光选择镜14可以为二向色镜，该二向色镜可用于反射具有第一预设波长的荧光，而透射具有第二预设波长的荧光，第一荧光接收透镜15a设置于二向色镜的反射面，以接收该二向色镜所反射的第一预设波长的荧光，第二荧光接收透镜15b设置于二向色镜的透射面，以接收该二向色镜所透射的第二预设波长的荧光。

具体例如，二向色镜可以反射波长小于400nm的荧光，透射波长不小于400nm的荧光，对应地，第一荧光接收透镜15a接收波长小于400nm的荧光，并将其汇聚至第一荧光探测器16a，以使得第一荧光探测器16a对波长小于400nm的荧光进行分析，第二荧光接收透镜15b接收波长不小于400nm的荧光，并将其汇聚至第二荧光探测器16b，以使得第二荧光探测器16b对波长不小于400nm的荧光进行分析。

需要指出的是，在其它实施方式中，荧光选择镜14的数量不一定为一个，例如还可以为两个、三个等，同时荧光收集透镜12以及荧光探测器16的数量也不限定为两个，例如还可以为一个、三个、四个等。具体可根据实际需求设置，此处不做具体限定。

请参阅图3，图3是本申请流式细胞仪一实施方式的结构示意图。

本实施方式中，流式细胞仪可包括光学系统10以及鞘流机构20。其中，该光学系统10的结构以及功能等与上述本申请样本分析仪的光学系统实施方式中的相同，相关详细内容请参阅上述实施方式，此处不再赘述。

需要指出的是，本实施方式中的待测荧光可由光学系统10中的激光发射器照射鞘流机构20的待测样本而产生。

请参阅图4，图4是本申请样本分析仪一实施方式的结构示意图。

本实施方式中，样本分析仪100可以为流式细胞仪、荧光免疫分析仪等，具体可包括一光学系统10。其中，该光学系统10的结构以及功能等与上述本申请样本分析仪的光学系统实施方式中的相同，相关详细内容请参阅上述实施方式，此处不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种样本分析仪的光学系统，其特征在于，所述光学系统包括：

荧光收集透镜，用于接收待测荧光；

光阑，设置于所述荧光收集透镜的一侧，用于改变经所述荧光收集透镜接收并进入所述光阑的所述待测荧光中的至少部分杂散光的光路，以使得所述至少部分杂散光经所述荧光收集透镜返回至所述光阑的外部；

至少一个荧光接收透镜，设置于所述光阑的远离所述荧光收集透镜的一侧，用于接收通过所述光阑的所述待测荧光；

至少一个荧光探测器，每个所述荧光探测器设置于对应的所述荧光接收透镜的一侧，用于接收由对应的所述荧光接收透镜接收的所述待测荧光以进行检测。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光阑包括：

环状本体，定义一荧光通道，其中，所述荧光收集透镜设置于所述荧光通道的入口处；

凹凸结构，设置于所述荧光通道的内侧壁上，所述凹凸结构具有朝向所述荧光通道的入口设置的反射面，用于通过所述反射面对经所述荧光收集透镜而进入所述荧光通道内的所述待测荧光中的所述至少部分杂散光进行反射，以使得所述至少部分杂散光经所述入口以及所述荧光收集透镜而返回至所述光阑的外部。

3.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，

所述凹凸结构为锯齿状结构。

4.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，

所述凹凸结构为螺纹状结构。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述荧光接收透镜的数量为两个，分别为第一荧光接收透镜以及第二荧光接收透镜，所述荧光探测器的数量为两个，分别为第一荧光探测器以及第二荧光探测器，所述光学系统还包括：

荧光选择镜，用于对通过所述光阑的所述待测荧光进行选择，以使得具有第一预设波长的荧光能够被所述第一荧光接收透镜所接收，并进一步进入所述第一荧光探测器，并使得具有第二预设波长的荧光能够被所述第二荧光接收透镜所接收，并进一步进入所述第二荧光探测器。

6.根据权利要求5所述的光学系统，其特征在于，

所述荧光选择镜为二向色镜，所述第一荧光接收透镜设置于所述二向色镜的反射面，所述第二荧光接收透镜设置于所述二向色镜的透射面，所述二向色镜用于将具有第一预设波长的荧光反射至所述第一荧光接收透镜，以为所述第一荧光接收透镜所述接收，并将具有第二预设波长的荧光透射至所述第二荧光接收透镜，以为所述第二荧光接收透镜所接收。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括：

激光发射器，用于向待测样本发射激光，以使得所述待测样本产生所述待测荧光。

8.一种流式细胞仪，其特征在于，所述流式细胞仪包括如权利要求1-7任一项所述的光学系统。

9.根据权利要求8所述的流式细胞仪，其特征在于，所述流式细胞仪还包括鞘流机构，其中，所述光学系统用于接收所述鞘流机构中的待测样本所产生的荧光，以进行荧光分析。

10.一种样本分析仪，其特征在于，所述样本分析仪包括如权利要求1-7任一项所述的光学系统。

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