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原文传递一种流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统及其多角度探测方法

专利名称：	一种流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统及其多角度探测方法
摘要：	本发明公开了一种流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统以及多角度探测方法，属于医学检验技术及新设备‑临床医学生理、生化、病理检验的专用多功能快速检测装置与技术领域，包括液流单元、光源单元、第一测速对焦成像单元、第二测速对焦成像单元和第三测度对焦成像单元，所述光源单元、第一测速对焦成像单元、第二测速对焦成像单元和第三测度对焦成像单元均匀布设在以液流单元为中心的圆周上，所述液流单元内的细胞悬浮液匀速并排通过成像检测区域，进过细胞悬浮液的不同角度的散射光分别进入第一测速对焦成像单元、第二测速对焦成像单元和第三测度对焦成像单元，获得细胞悬浮液的运动速度、离焦量、明场、暗场和荧光图像。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	苏州朗如精密机械科技有限公司
发明人：	杨爱军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910143948.5
公开号：	CN109916804A
代理机构：	苏州市方略专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	薛寓怀
分类号：	G01N15/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	215100 江苏省苏州市相城区太平街道兴太路6号
主权项：	1.一种流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统，其特征在于：包括液流单元（1）、光源单元（2）、第一测速对焦成像单元（3）、第二测速对焦成像单元（4）和第三测度对焦成像单元（5），所述液流单元（1）的出液口可排出细胞悬浮液，所述光源单元（2）、第一测速对焦成像单元（3）、第二测速对焦成像单元（4）和第三测度对焦成像单元（5）均匀布设在以液流单元（1）为中心的圆周上，并且光源单元（2）、第一测速对焦成像单元（3）、第二测速对焦成像单元（4）和第三测度对焦成像单元（5）间隔90°设置，所述液流单元（1）内的细胞悬浮液匀速并排通过成像检测区域，光源单元（2）的照射光射向液流单元（1）排出的细胞悬浮液，进过细胞悬浮液的不同角度的散射光分别进入第一测速对焦成像单元（3）、第二测速对焦成像单元（4）和第三测度对焦成像单元（5），获得细胞悬浮液的运动速度、离焦量、明场、暗场和荧光图像。 2.根据权利要求1所述的流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统，其特征在于：所述光源单元（2）包括第一光源（21）、第二光源（22）、第三光源（23）和第四光源（24），所述第一光源（21）、第二光源（22）、第三光源（23）和第四光源（24）处于同一水平面上，并且第一光源（21）、第二光源（22）、第三光源（23）和第四光源（24）均匀布设在90°夹角范围内，所述第一光源（21）为LED光源，功率2w，中心波长450nm，所述第二光源（22）用于暗场照明，功率为80mw，中心波长785nm，所述第三光源（23）用于荧光激发，功率为90mw，中心波长561nm，所述第四光源（24）用于荧光激发，功率为150mw，中心波长488nm。 3.根据权利要求2所述的流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统，其特征在于：所述第一测速对焦成像单元（3）包括第一测速对焦单元（31）和第一成像单元（32），所述第一成像单元（32）包括第一显微物镜（321）、第一两向色镜（322）、第一多光谱分光镜组（323）、第一成像物镜（324）和第一TDI CCD（325），所述光源单元（2）照射液流单元（1）中的细胞悬浮液，产生的侧向散射光经过第一显微物镜（321）和第一两向色镜（322）进入第一测速对焦单元（31），获得细胞悬浮液的运动速度和离焦量，实现对第一显微物镜（321）和第一TDI CCD（325）的反馈控制，所述第二光源（22）和第四光源（24）、第三光源（23）和第四光源（24）经过细胞悬浮液的光经过第一显微物镜（321）、第一多光谱分光镜组（323）、第一成像物镜（324），在第一TDI CCD（325）得到细胞的明、暗场和荧光图像。 4.根据权利要求3所述的流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统，其特征在于：所述第一测速对焦单元（31）包括第一分光镜（311）、第一聚焦镜组（312）、第一光栅（313）、第一光电探测器（314）、第二聚焦镜组（315）、第二光栅（316）和第二光电探测器（317），所述侧向散射光经过第一显微物镜（321）、第一两向色镜（322）和第一分光镜（311）分为两束散射光，一束散射光经第一聚焦镜组（312）、第一光栅（313）后由第一光电探测器（314）接收；另一束散射光经第二聚焦镜组（315）和第二光栅（316）后由第二光电探测器（317）接收，根据第一光电探测器（314）和第二光电探测器（317）接收散射光的强度和频率，获得待测样品的运动速度和离焦量，实现对第一TDI CCD（325）和显微物镜的反馈控制。 5.根据权利要求4所述的流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统，其特征在于：所述第二测速对焦成像单元（4）包括第二测速对焦单元（41）和第二成像单元（42），所述第二成像单元（42）包括第二显微物镜（421）、第二两向色镜（422）、第二多光谱分光镜组（423）、第二成像物镜（424）和第二TDI CCD（425），所述光源单元（2）照射液流单元（1）中的细胞悬浮液，产生的侧向散射光经过第二显微物镜（421）和第二两向色镜（422）进入第二测速对焦单元（41），获得细胞悬浮液的运动速度和离焦量，实现对第二显微物镜（421）和第二TDI CCD（425）的反馈控制，所述第二光源（22）和第四光源（24）、第三光源（23）和第四光源（24）经过细胞悬浮液的光经过第二显微物镜（421）、第二多光谱分光镜组（423）、第二成像物镜（424），在第二TDI CCD（425）得到细胞的明、暗场和荧光图像。 6.根据权利要求5所述的流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统，其特征在于：所述第二测速对焦单元（41）包括第二分光镜（411）、第三聚焦镜组（412）、第三光栅（413）、第三光电探测器（414）、第四聚焦镜组（415）、第四光栅（416）和第四光电探测器（417），所述侧向散射光经过第二显微物镜（421）、第二两向色镜（422）和第二分光镜（411）分为两束散射光，二束散射光经第三聚焦镜组（412）、第三光栅（413）后由第三光电探测器（414）接收；另二束散射光经第四聚焦镜组（415）和第四光栅（416）后由第四光电探测器（417）接收，根据第三光电探测器（414）和第四光电探测器（417）接收散射光的强度和频率，获得待测样品的运动速度和离焦量，实现对第二TDI CCD（425）和显微物镜的反馈控制。 7.根据权利要求6所述的流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统，其特征在于：所述第三测度对焦成像单元（5）包括第三测速对焦单元（51）和第三成像单元（52），所述第三成像单元（52）包括第三显微物镜（521）、第三两向色镜（522）、第三多光谱分光镜组（523）、第三成像物镜（524）和第三TDI CCD（525），所述光源单元（2）照射液流单元（1）中的细胞悬浮液，产生的侧向散射光经过第三显微物镜（521）和第三两向色镜（522）进入第三测速对焦单元（51），获得细胞悬浮液的运动速度和离焦量，实现对第三显微物镜（521）和第三TDI CCD（525）的反馈控制，所述第二光源（22）和第四光源（24）、第三光源（23）和第四光源（24）经过细胞悬浮液的光经过第三显微物镜（521）、第三多光谱分光镜组（523）、第三成像物镜（524），在第三TDI CCD（525）得到细胞的明、暗场和荧光图像。 8.根据权利要求7所述的流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统，其特征在于：所述第三测速对焦单元（51）包括第三分光镜（511）、第五聚焦镜组（512）、第五光栅（513）、第五光电探测器（514）、第六聚焦镜组（515）、第六光栅（516）和第六光电探测器（517），所述侧向散射光经过第三显微物镜（521）、第三两向色镜（522）和第三分光镜（511）分为两束散射光，三束散射光经第五聚焦镜组（512）、第五光栅（513）后由第五光电探测器（514）接收；另三束散射光经第六聚焦镜组（515）和第六光栅（516）后由第六光电探测器（517）接收，根据第五光电探测器（514）和第六光电探测器（517）接收散射光的强度和频率，获得待测样品的运动速度和离焦量，实现对第三TDI CCD（525）和显微物镜的反馈控制。 9.根据权利要求8所述的流式细胞分析仪前向散射光信号探测收集系统的多角度探测方法，其特征在于：包括以下步骤： a、第一角度探测： 1）细胞悬浮液进入液流单元（1），液流单元（1）保持细胞悬浮液单个、并排地通过成像检测区域，第一光源（21）、第二光源（22）和第四光源（24）在第一方向照射，侧向散射光经过第一显微物镜（321）、第一两向色镜（322）和第一分光镜（311）、第一聚焦镜组（312）和二聚焦镜组（315）以及第一光栅（313）和第二光栅（316），由第一光电探测器（314）和第二光电探测器（317）得到第一成像单元（32）系统所需的细胞运动速度和离焦量信息； 2）第二光源（22）作为暗场、荧光激发光源，第三光源（23）作为明场光源，细胞的散射和荧光信号经过第一显微物镜（321）、第一多光谱分光镜组（323）和第一成像物镜（324），在第一TDI CCD（325）得到细胞的明、暗场和荧光图像； b、第二角度探测： 3）细胞悬浮液进入液流单元（1），液流单元（1）保持细胞悬浮液单个、并排地通过成像检测区域，第一光源（21）、第二光源（22）和第四光源（24）在第一方向照射，侧向散射光经过第二显微物镜（421）、第二两向色镜（422）和第二分光镜（411）、第三聚焦镜组（412）和第四聚焦镜组（415）以及第三光栅（413）和第四光栅（416），由第三光电探测器（414）和第四光电探测器（417）得到第二成像单元（42）系统所需的细胞运动速度和离焦量信息； 4）第二光源（22）作为暗场、荧光激发光源，第三光源（23）作为明场光源，细胞的散射和荧光信号经过第二显微物镜（421）、第二多光谱分光镜组（423）和第二成像物镜（424），在第二TDI CCD（425）得到细胞的明、暗场和荧光图像； c、第三角度探测： 5）细胞悬浮液进入液流单元（1），液流单元（1）保持细胞悬浮液单个、并排地通过成像检测区域，第一光源（21）、第二光源（22）和第四光源（24）在第一方向照射，侧向散射光经过第三显微物镜（521）、第三两向色镜（522）和第三分光镜（511）、第五聚焦镜组（512）和第六聚焦镜组（515）以及第五光栅（513）和第六光栅（516），由第五光电探测器（514）和第六光电探测器（517）得到第三成像单元（52）系统所需的细胞运动速度和离焦量信息； 6）第二光源（22）作为暗场、荧光激发光源，第三光源（23）作为明场光源，细胞的散射和荧光信号经过第三显微物镜（521）、第三多光谱分光镜组（523）和第三成像物镜（524），在第三TDI CCD（525）得到细胞的明、暗场和荧光图像； d、通过a第一角度探测、b第二角度探测和c第三角度探测，在空间相对位置可以确定该细胞器在细胞内部结构的空间分布。
所属类别：	发明专利