专利名称：多道荧光滤光器立方盒及荧光显微成像系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种荧光显微成像装置，特别涉及到一种荧光显微成像装置中能够对激发光、发射光等进行频段修改的荧光滤光器立方盒装置以及包含该装置的多道荧光显微成像装置。
背景技术：
荧光显微成像系统是目前生物医学研究、临床医学研究以及制药业研究的基础工具。激发荧光成像技术是在分子水平上对基因、蛋白、药物与细胞相互作用过程进行观察的最基本技术，在该成像技术中，是对生物样本中所感兴趣的目标物质及其随空间的分布进行观察，在生物荧光观察系统或成像系统，一般需要对某种目标物质(如疾病标志物)的一个或几个特征波段进行成像。在现代分子生物实验中，为了对感兴趣的目标物质进行对比度高、特异性高、或者说灵敏度高的观察，常常使用具有特异标定性能的荧光标志物，该荧光标定物与感兴趣的目标物质的结合，使得结合产物在一定频率的激发光照射下产生特定的波长一般长于激光光波长的荧光。常见荧光标定物质所对应的激发光波长、受激荧光波长如表一所不，常见突光发射团的激发波长分布为320到750纳米,所发射的突光波长分布范围为380纳米到780纳米。表一
权利要求
1.一种多道荧光滤光器立方盒，包括有盒体框架和固定于盒体框架上的激发滤光片组、发射滤光片组、二相色镜或分光镜(19),激发滤光片(17)与发射滤光片(18)分别固定于立方盒(9)相邻的两个垂直平面上，二相色镜或分光镜(19)位于激发滤光片(17)与发射滤光片(18)之间45度的夹角面上，在立方盒(9)与发射滤光片(18)的相对面上开有孔(50)，其特征在于所述的激发滤光片组由至少两片激发滤光片(17)等距离镶嵌在底衬(51)上，底衬(51)的两端固定于激发滤光片转轮(29)上，所述的发射滤光片组由至少两片发射滤光片(18)等距离镶嵌在底衬(52)上，底衬(52)的两端固定于发射滤光片转轮(32)上。
2.根据权利要求I所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的固定激发滤光片(17)的底衬(51)上下两端边缘开有定位齿孔(53)，在立方盒上固定有与定位齿孔(53)相配合的定位装置。
3.根据权利要求I所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的固定发射滤光片(18)的底衬上下两端边缘开有定位齿孔，在立方盒上固定有与定位齿孔相配合的定位>j-U ρ α装直。
4.根据权利要求I所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的二相色镜或分光镜是二相色镜组或分光镜组，由至少两片二相色镜滤光片或分光镜(19)等距离镶嵌在底衬(21)上，底衬的两端固定于转轮(35)上。
5.根据权利要求4所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的固定二相色镜(19)的底衬(21)上下两端边缘开有定位齿孔，在立方盒上固定有与定位齿孔相配合的定位装置。
6.根据权利要求I或4所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的衬底是整块柔软可以重复卷曲的材料，激发滤光片(17)、发射滤光片(18)和二相色镜滤光片(19)镶嵌在柔软衬底的表面，底衬背面有高于激发滤光片(17)、发射滤光片(18)、二相色镜滤光片或分光镜(19)的支撑凸起物(64)。
7.根据权利要求I或4所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的衬底是由多块带有定位齿孔的材料的组合，相邻衬底之间由柔软带有定位齿孔的材料连接，激发滤光片(17)、发射滤光片(18)和二相色镜或分光镜(19)镶嵌在柔软衬底的表面，底衬背面有高于激发滤光片(17)、发射滤光片(18)、二相色镜滤光片或分光镜(19)的支撑凸起物(64)。
8.根据权利要求I或4所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的激发滤光片(17)两端的激发滤光片转轮(29)、发射滤光片(18)两端的发射滤光片转轮(32)和二相色镜或分光镜(19)两端的转轮(35)分别与电机转动轴相连。
9.根据权利要求I或4所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于激发滤光片组带有计算机可以自动识别的标定相应滤片的标记41;发射滤光片组带有计算机可以自动识别的标定相应滤片的标记；二相色镜或分光镜组带有计算机可以自动识别的标定相应滤片/分光镜的标记。
10.根据权利要求9所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的标记为条形码或磁条。
11.根据权利要求I所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的发射滤光片组中包含一个空白透通孔，允许发射光源的所有频率成分未经任何修改地通过。
12.根据权利要求4所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的二相色镜或分光镜组包含一个空白透通孔，不对任何入射的激发光进行反射，只是允许从样品来的光全部透过。
13.根据权利要求I所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的激发滤光片组包含的滤片为窄带带通滤片，滤片组的峰值透过滤覆盖300纳米到750纳米，单个激发滤片直径在10毫米到40毫米之间，一般选择25毫米；在短波段即λ ( 600纳米，单个激发滤光片(17)的峰值透过率中心波长是逐渐递增的，一个激发滤光片与相邻激发滤光片(17)的峰值透过率中心波长的差值的绝对值大于或等于5纳米，滤片组包含2-46个激发滤片(17)。
14.根据权利要求I所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的发射滤光片组包含的滤片为窄带带通滤片，滤片组的峰值透过滤覆盖380纳米到780纳米，单个发射滤片直径在10毫米到40毫米之间，一般选择25毫米；在短波段即λ ( 600纳米，单个发射滤片(18)的峰值透过率中心波长是逐渐递增的，一个发射滤片与相邻发射滤片的峰值透过率中心波长的差值的绝对值大于或等于5纳米，发射滤片组包含2-41个发射滤片(18)。
15.根据权利要求4所述的一种多道荧光滤光器立方盒，其特征在于所述的分光镜组包含的分光镜为长波通过短波反射分光镜，二相色相镜组或分光镜组发射与透过分界波长覆盖300纳米到750纳米，单个分光镜片边长在10毫米到40毫米之间，一般选择26毫米X 36毫米矩形分光镜；在短波段即λ < 600纳米，单个分光镜片(19)的发射与透过分界波长是逐渐递增的，一个分光镜片(19)与相邻分光镜片(19)发射与透过分界波长的差值的绝对值大于或等于5纳米,分光镜组包含高达2-46个分光镜片。
16.一种利用如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15所述的多道荧光滤光器立方盒制作的多道荧光显微成像装置，它包含显微成像装置、多道荧光滤光器立方盒、激发光系统以及控制系统，其特征在于控制系统包括有计算机(13)，计算机内存有控制激发滤片运动、发射滤片运动和二相色镜或分光镜运动的软件，控制系统与多道荧光滤光器立方盒(9)相连，控制激发滤片运动、发射滤片运动、二相色镜或分光镜运动、识别激发滤片组标记(41)、识别发射滤片组标记、识别二相色镜组标记；控制系统与显微成像装置相连，控制其摄像系统(11)、载物台(6 )、物镜转换器(8 )。
全文摘要
一种多道荧光滤光器立方盒,包括包含激发滤光片组、发射滤光片组、二相色镜或分光镜，激发滤光片与发射滤光片分别固定于立方盒相邻的两个垂直平面上，二相色镜或分光镜位于激发滤光片与发射滤光片之间45度的夹角面上，在立方盒与发射滤光片的相对面上开有孔，其要点在于所述的激发滤光片组由至少两片激发滤光片等距离镶嵌在底衬上,底衬的两端固定于转轮上，所述的发射滤光片组由至少两片发射滤光片等距离镶嵌在底衬上，底衬的两端固定于转轮上。本发明可以在较小体积内很容易实现大量的滤片的存储，能够对多于10种荧光团进行观察，使用多道荧光滤光器立方盒的荧光成像设备可以既对空间高分辨率成像，还可以对光谱高分辨率成像。
文档编号G02B5/20GK102621119SQ201210094680
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者孔令华 申请人:孔令华