一種熒光篩選系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及熒光成像技術領域，特別涉及一種熒光篩選系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]自1992年綠色熒光蛋白基因從水母體內克隆以來，現(xiàn)在已經從很多的海洋生物物種中克隆了新型熒光蛋白，被廣泛應用到生物分子、分子間相互作用、細胞等研究中，從而能更有助于我們揭示這些分子或細胞的活動規(guī)律及本質。這也催生了熒光蛋白篩選的發(fā)展，在篩選熒光蛋白的過程中需要用到熒光篩選設備，而現(xiàn)如今的顯微技術因成像范圍小，焦距比較短等原因不適宜用在培養(yǎng)皿中生長的克隆菌的挑選。而熒光成像系統(tǒng)中的小動物熒光活體成像儀雖然可以對單克隆平板進行成像，但價位比較高、燈源壽命較短。另外該設備一般只集成幾個有限的濾光片，特別是不具備紅光光譜區(qū)濾光片功能。
[0003]小動物活體成像技術是采用高靈敏度制冷CCD配合特制的成像暗箱和圖像處理軟件，使其可以長時間對同一個生物樣本進行長時間反復跟蹤成像，小動物活體成像儀的光源主要是氣光燈或齒素燈。氣光燈光源焚光壽命有限，開機之后一般需要半個小時的時間穩(wěn)定光源，不適合熒光篩選這樣比較頻繁的實驗。而鹵素燈光波長主要集中在500nm到680nm之間，低于500nm或超過680nm的波段，鹵素燈光強將下降。小動物活體成像技術可以用于藥物治療的反應和了解標記物在動物體內的分布和代謝情況等領域，但其價格昂貴，不是每個實驗室都有能力配備的。
[0004]Robert Campbell實驗室搭建的熒光篩選系統(tǒng)，需要將光源發(fā)出的光通過反射鏡把光反射到樣品上，樣品輻射的光通過濾光輪的過濾，鏡頭收集CCD成像。但是，該技術方案不方便控制濾光輪的轉換，不方便實驗成像一體化。

【發(fā)明內容】

[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種熒光篩選系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個價格低廉，成像范圍比較大、較快，且方便更換濾光片并集成了電動濾光輪的熒光篩選系統(tǒng)，最后LED燈源的應用，使得該篩選系統(tǒng)可用于不同波長的熒光蛋白篩選的需求。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種熒光篩選系統(tǒng)，包括:
[0007]白光光源激發(fā)器、第一濾光片組、第二濾光片組、圖像控制器和鏡頭;其中，
[0008]所述白光光源激發(fā)器發(fā)出白光光源，所述白光光源傳輸至所述第一濾光片組；
[0009]所述第一濾光片組/所述第二濾光片組均包括多個不同的帶通濾光片，每個帶通濾光片讓對應波段的光源信號穿過，其他波段的光源信號被過濾掉;所述第一濾光片組在濾光輪控制下，根據(jù)不同波長的熒光蛋白篩選的需求從濾光片組中選出一片濾光片，所述白色光源經過濾光片過濾，選擇出所需波長的激發(fā)光，激發(fā)光傳輸至樣品激發(fā)出熒光信號；
[0010]所述第二濾光片組在濾光輪控制下選出一片濾光片，所述熒光信號經第二濾光片組中的濾光片濾除雜散的光信號后，通過鏡頭的收集，利用CCD相機進行熒光成像。
[0011]優(yōu)選地，還包括:暗箱;其中，
[0012]所述第一濾光片組、所述樣品、所述第二濾光片組均置于所述暗箱內。
[0013]優(yōu)選地，所述白光光源激發(fā)器為LED燈。
[0014]優(yōu)選地，所述白光光源通過光纖傳輸至濾光片組。
[0015]上述技術方案具有如下有益效果:
[0016]本熒光篩選系統(tǒng)采用LED燈源，其價格低廉，隨開隨用，并可以滿足全光譜范圍的應用。
[0017]本熒光篩選系統(tǒng)集成了電動式控制濾光輪轉換器，可以用軟件方便的控制濾光輪的轉換，可以根據(jù)自己實驗需求隨意變換濾光片，并實現(xiàn)濾光片自動切換的功能。這樣比較方便我們實驗成像一體化，帶來很好的用戶體驗。
[0018]本熒光篩選系統(tǒng)通過暗箱將圖像控制器和鏡頭，同濾光片隔開，這樣避免未通過濾光片的光進入鏡頭，影響成像質量。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明提出的一種熒光篩選系統(tǒng)示意圖；
[0021]圖2為采用本系統(tǒng)獲得的熒光成像圖。
[0022]附圖標識:
[0023]1、白光光源激發(fā)器2、光纖3、第一濾光片組4、C⑶相機5、鏡頭
[0024]6、第二濾光片組 7、暗箱8、樣品
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026]本技術方案的工作原理:本技術方案采用了一個LED的白光光源作為熒光物質的激發(fā)光。其優(yōu)勢在于具有較寬的連續(xù)波長，涵蓋了可見光波段。因此，利用不同的濾光片就能實現(xiàn)不同波長激發(fā)光的切換。其次，為了實現(xiàn)激發(fā)和探測波段的快速切換，該系統(tǒng)采用了電動濾光輪進行濾光片的選擇切換。因此本系統(tǒng)可很好的滿足不同吸收波段熒光物質的激發(fā)及其熒光發(fā)射的采集。
[0027]基于上述工作原理，本發(fā)明提出一種熒光篩選系統(tǒng)，如圖1所示。包括:
[0028]白光光源激發(fā)器1、第一濾光片組3、第二濾光片組6、C⑶相機4和鏡頭5;其中，
[0029]所述白光光源激發(fā)器1發(fā)出白光光源，所述白光光源傳輸至所述第一濾光片組3；
[0030]所述第一濾光片組3/所述第二濾光片組6均包括多個不同的帶通濾光片，每個帶通濾光片讓對應波段的光源信號穿過，其他波段的光源信號被過濾掉;所述第一濾光片組3在濾光輪控制下，根據(jù)不同波長的熒光蛋白篩選的需求從濾光片組中選出一片濾光片，所述白色光源經過濾光片過濾，選擇出所需波長的激發(fā)光，所述激發(fā)光傳輸至樣品8激發(fā)出熒光信號；
[0031]所述第二濾光片組6在濾光輪控制下選出一片濾光片，所述熒光信號經第二濾光片組6中的濾光片濾除雜散的光信號后，通過鏡頭5的收集，在CCD相機4作用下熒光成像。
[0032]本熒光篩選系統(tǒng)通過暗箱7將CCD相機4和鏡頭5，同濾光片(該濾光片指代第一濾光片組3和第二濾光片組6中的濾光片)隔開，這樣避免未通過濾光片的光進入鏡頭5，影響成像質量。
[0033]以下將結合附圖1對本發(fā)明進行詳細說明。白光光源激發(fā)器1發(fā)出白光光源，白光光源通過光纖2傳輸至第一濾光片組3，通過電動濾光輪從第一濾光片組3中選出不同的帶通濾光片實現(xiàn)了激發(fā)波長的選擇后，以約45度角均勻的照射在樣品8上。樣品8輻射的熒光傳輸至第二濾光片組，通過電動濾光輪從第二濾光片組中選出不同的帶通濾光片，熒光經過第二濾光片組6中的濾光片。由于熒光強度遠比激發(fā)光的強度弱，如果在收集時不濾除激發(fā)光在樣品上的散射信號，使激發(fā)光的雜散光與熒光信號被CCD同時采集，就會影響最終的成像結果，第二濾光片組6濾除了雜散的激發(fā)光信號后，通過鏡頭5的收集，實現(xiàn)了在CCD相機4上的熒光成像。
[0034]在價格成本上，本系統(tǒng)使用物美價廉的LED光源和鏡頭。其中，LED光源為Dolan-Jenner Mi_LED光纖照明，其性能卓越、能耗低、有40000小時的工作壽命，但價格只有2000元出頭。CCD采用德國映美精DMK系列，具有130萬像素，采集速度有15幀/秒，完全可以滿足我們這類實驗的需求，價格也只有2700元。這樣算起來整套的設備也才有1萬元左右，真正做的了物美價廉。并且，本系統(tǒng)根據(jù)實驗需求隨意變換濾光片，并實現(xiàn)濾光片自動切換的功會泛。
[0035]如圖2所示，為采用本系統(tǒng)獲得的熒光成像圖。利用本系統(tǒng)對iRFP細菌進行熒光成像，可以從圖像中找出每個近紅外處較亮的單克隆細菌。由此可知，本系統(tǒng)的熒光成像的精度得到保證。
[0036]以上【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種熒光篩選系統(tǒng)，其特征在于，包括: 白光光源激發(fā)器、第一濾光片組、第二濾光片組、(XD相機和鏡頭;其中， 所述白光光源激發(fā)器發(fā)出白光光源，所述白光光源傳輸至所述第一濾光片組； 所述第一濾光片組/所述第二濾光片組均包括多個不同的帶通濾光片，每個帶通濾光片讓對應波段的光源信號穿過，其他波段的光源信號被過濾掉;所述第一濾光片組在濾光輪控制下，根據(jù)不同波長的熒光蛋白篩選的需求從濾光片組中選出一片濾光片，所述白色光源經過濾光片過濾，選擇出所需波長的激發(fā)光，所述激發(fā)光傳輸至樣品激發(fā)出熒光信號；所述第二濾光片組在濾光輪控制下選出一片濾光片，所述熒光信號經第二濾光片組中的濾光片濾除雜散的光信號后，通過鏡頭的收集，利用CCD相機進行熒光成像。2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:暗箱;其中， 所述第一濾光片組、所述樣品、所述第二濾光片組均置于所述暗箱內。3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述白光光源激發(fā)器為LED燈。4.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述白光光源通過光纖傳輸至濾光片組。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熒光篩選系統(tǒng)，包括：白光光源激發(fā)器、第一濾光片組、第二濾光片組、CCD相機和鏡頭；其中，白光光源激發(fā)器發(fā)出白光光源，白光光源傳輸至第一濾光片組；第一濾光片組/第二濾光片組均包括多個不同的帶通濾光片，每個帶通濾光片讓對應波段的光源信號穿過，其他波段的光源信號被過濾掉；第一濾光片組在濾光輪控制下，根據(jù)不同波長的熒光蛋白篩選的需求從濾光片組中選出一片濾光片，白色光源經過濾光片過濾，選擇出所需波長的激發(fā)光，激發(fā)光傳輸至樣品，激發(fā)出熒光信號；第二濾光片組在濾光輪控制下選出一片濾光片，熒光信號經第二濾光片組中的濾光片濾除雜散的光信號后，通過鏡頭的收集，在CCD相機作用下熒光成像。
【IPC分類】G01N21/84, G01N21/01, G01N21/64
【公開號】CN105424668
【申請?zhí)枴緾N201510970474
【發(fā)明人】儲軍, 王慧娜, 陳龍超, 林日強, 郭育奇, 張楚秋
【申請人】深圳先進技術研究院
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月22日