一种显微镜样品固定架的制作方法

本实用新型涉及一种显微镜样品固定技术，尤其涉及一种显微镜样品固定架。

背景技术：

由于生物组织固有的三维特性，使得生命科学的研究与探索，如对脑部神经投射、血管分布以及肿瘤微环境等研究，需基于生物组织三维空间信息而进行深入研究。传统的对较薄切片样品或少量细胞的研究已不能满足研究者的需求，相应的传统成像方法，如共聚焦显微镜对样品三维成像也已不再适用。

近年来，针对大尺度生物样品(小鼠全脑和脊髓等)处理方法以及三维显微成像方法已逐渐兴起。研究者采用CUBIC，CLARITY，BABB，uDISCO/iDISCO，PEGASOS等多种透明化方法对不同类型的大尺度生物样品进行透明化处理，然后运用光片照明显微镜等新型显微镜快速获得未经切片的完整大尺寸生物样品的三维图像。

样品在透明化处理后，固定在显微镜的载物台上进行成像，在成像过程中，需保证样品的稳定性。传统的共聚焦成像前将切片样品固定在载玻片和盖玻片之间，保证了样品稳定性。然而，对于大尺度生物组织样品，该玻片固定方法已无法实现。目前，对于大尺度生物样品的固定方法已有研究，如蔡司(Zeiss)Z1显微镜采用琼脂糖包埋样品，把包埋样品的琼脂糖吸入玻璃管内成像，该方法操作十分复杂，且成像过程中，光穿过玻璃管和琼脂糖才能到达样品，光路上任何不同折射率的介质存在都会影响最终成像效果。德国LaVision第二代光片照明显微镜(UltraMicroscope II)采用四个支点的方式支撑样品，该方法非常简单，但极其不稳定，当样品台处于下降时，样品上方无压力，样品在成像液中易浮起，尤其对CUBIC处理的样品非常不利，因为水溶性透明化方法处理的样品会非常软，更难以依靠四个支点支撑样品，不利于样品成像。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种显微镜样品固定架，保证了不同形状、尺寸的透明化大样品均能稳定固定在显微镜载物台上，且该样品固定架结构简单，固定方法易操作，可广泛应用于显微镜成像领域。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种显微镜样品固定架，包括支架和安装在支架上的固定件，所述支架包括载物板，所述固定件和所述载物板是通过磁力吸合方式固定配合。

优选地，所述支架还包括横板和竖板，所述竖板两端分别与所述横板和所述载物板连接，所述横板与三维移动平台连接，所述载物板放置在成像仓内。

优选地，所述载物板上开设有若干第一凹槽，所述第一凹槽内固定有第一磁铁，所述第一磁铁的数目、形状和位置分布均与第一凹槽相同，所述固定件为铁钉或者磁钉或者铁片。

优选地，所述载物板为铁板，所述固定件为磁钉。

优选地，所述横板下平面开设有若干第二凹槽，所述第二凹槽内固定有第二磁铁，所述横板与所述三维移动平台通过磁力吸合方式连接。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型显微镜样品固定架的结构简单、可靠实用且易操作，能够满足显微镜对透明化大样品成像要求，同时，简便地解决了显微镜中对透明化大样品固定稳定性差的问题，且该样品固定架能确保光直接到达透明化处理的样品上，进一步保证了成像质量；

2.本实用新型通过铁与磁，磁与磁之间的磁力吸合方式实现样品固定，该方法灵活，磁性作用强，在成像过程中能充分保证样品的稳定性。

3.本实用新型中固定件采用铁钉或者铁片或者磁钉，其中铁钉或磁钉穿刺样品，易操作；同时，铁的质地较软，易于制作成与样品外形匹配的夹持形状，以适应不同样品的固定，且固定件可一次使用，也可多次使用，同时，铁片成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型显微镜样品固定架固定样品实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型显微镜样品固定架固定样品实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型显微镜样品固定架固定样品实施例3的结构示意图；

图4为本实用新型显微镜样品固定架固定样品实施例4的结构示意图；

图5为本实用新型显微镜样品固定架固定样品实施例5的结构示意图；

图6为本实用新型显微镜样品固定架固定样品实施例6的结构示意图；

图7位本实用新型显微镜样品固定架横板下方的结构示意图；

图中：1-支架；101-横板；102-竖板；103-载物板；2-固定件；3-第一凹槽；301-第一磁铁；4-第二凹槽；401-第二磁铁；。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅图1-6，本实用新型提供了一种显微镜样品固定架，其结构简单，易操作，该显微镜样品固定架包括支架1和安装在所述支架上的固定件2，所述支架1包括载物板103，所述固定件2和所述载物板103是通过磁力吸合方式固定配合。

如图1-2，所述支架还包括横板101和竖板102，所述竖板102两端分别与所述横板101和载物板103连接，其形成一体连接，构成“Z”型结构，所述横板101与三维移动平台连接，所述载物板103放置在成像仓内。

如图1和图3-6，所述载物板103上开设有若干第一凹槽3，所述第一凹槽3内固定有第一磁铁301，所述第一磁铁301的数目、形状和位置分布均与第一凹槽3相同，所述样品固定件2为铁钉或者磁钉或者铁片。采用铁与磁或者磁与磁之间的磁力吸合方式实现固定件2和载物板103之间的固定配合。

如图2，所述载物板103为铁板，所述固定件2为磁钉。采用磁与铁之间的磁力吸合方式实现样品固定件2和载物板103之间的固定配合。

如图7，所述横板101的下平面开设有若干第二凹槽4，所述第二凹槽4内固定有第二磁铁401，所述横板101与三维移动平台通过磁力吸合方式连接。

其中，实施例1和实施例3-6中，载物板103采用铁或者不锈钢或者塑料等材料制成，载物板103上开设若干第一凹槽3，第一凹槽3为任意形状、位置及数量，该第一凹槽3内固定有相应的第一磁铁，此处的磁铁的固定方法采用本领域内的常规技术，仅需使得磁铁稳定固定在第一凹槽内3即可；固定件2采用铁钉或磁钉或铁片，首先将样品夹持或固定在固定件2上，然后将夹持或固定有样品的固定件移到载物板103上，使得固定件2与载物板103第一凹槽3内的第一磁铁301通过磁力吸合方式固定配合，进而保证样品在显微镜样品固定架上固定的稳定性。

实施例2中，载物板103为铁板，固定件2采用磁钉，磁钉穿刺样品后，将穿刺有磁钉的样品已到载物板103上，通过磁钉和铁板磁力吸合固定配合，从而保证样品稳定地固定在载物板上。

如图7，所述横板101下平面开设有若干第二凹槽4，所述第二凹槽4内固定有第二磁铁401，所述横板101与所述三维移动平台通过磁力吸合方式连接。此处的磁铁的固定方法采用本领域内的常规技术，仅需使得第二磁铁稳定固定在第二凹槽内3即可，第二凹槽的形状、位置和数量为任意，第二磁铁401与其匹配。

另外，本实用新型中的样品支架结构不局限于“Z”型结构，也可采用“L”型等适用于其他显微镜样品固定的支架结构。

利用磁力吸合方式提高显微镜样品固定架对样品固定的稳定性，且不影响样品成像质量，其具体的固定方法包括：嵌入固定法、粘连固定法和夹持固定法；

实施例1和2，所述嵌入固定法是：选择铁钉或磁钉为所述固定件2，所述固定件2刺穿样品后，呈直立状，所述固定件2与所述第一磁铁301通过磁力吸合固定，即实施例1；或者选择磁钉为所述固定件2，所述固定件2刺穿样品后，呈直立状，所述固定件2与所述载物板103直接通过磁力吸合固定，此时载物板103为铁质材料制成，即实施例2。

具体地，将圆锥形或菱形等具有尖端的细小铁钉或磁针垂直插入待成像样品中，插入位置可任意，原则上避开关键成像区域，如研究对象是大脑海马区时，嵌入铁钉或磁钉时需避开海马区。穿刺后的样品，呈直立状，小心将其移到载物板上，样品上的铁钉或磁钉与载物板上的磁铁通过磁力吸合固定配合，或者是样品上的磁钉与铁质的载物板通过磁力吸合固定配合，进而保证样品稳定的固定在显微镜样品固定架上，保证成像的质量。

为更好的固定样品，可根据实际情况多插入铁钉或磁钉，确保样品固定的稳定性。同时已测试，在强磁性作用下，一般采用两根较细铁钉即可完全固定样品。

嵌入固定法适合于CUBIC，CLARITY等水溶性透明化方法处理后较软样品。

实施例3，所述粘连固定法是：选择铁片为所述固定件2，将其表面涂覆胶水，样品直接粘连在所述固定件2上，所述固定件2与所述第一磁铁301通过磁力吸合固定；

具体地，首先将胶水涂覆在铁片上，胶水一般采用速干胶水，如502胶，铁片为任意形状，需确保铁片与样品的接触面能够支撑样品，然后将待成像样品粘到铁片2上，待样品粘连牢固后，将其移到载物板上，铁片下平面与载物板103内的第一磁铁301通过磁力吸合固定配合。

粘连固定法适用于所有透明化方法处理的样品，尤其是BABB，uDISCO/iDISCO，PEGASOS等有机溶剂透明化方法处理后较硬样品。

实施例4-6，所述夹持固定法是：选择铁片为所述固定件2，将其制作成与样品外形配合的夹持形状，夹持样品，所述固定件2与第一磁铁301通过磁力吸合固定。

具体地，首先将铁片通过弯曲、剪切等方式制作成与待成像样品外形匹配的夹持形状，实施例4中，铁片制成两个“L”型结构，从样品的两边夹持样品，实施例5中，铁片制作成底板四角设有支撑的夹持结构，从样品的底部及四角支撑样品，实施例6中，铁片制成反向“U”型结构，从样品上方夹持样品；其中，固定件2的具体的结构主要依赖于具体的待成像样品的外形，其次，用铁片制得的与样品外形配合的固定件夹持样品，再将夹持有样品的固定件移至载物板，铁质的固定件与载物班上的第一磁铁301通过磁力吸合固定配合。

夹持固定法适用于BABB，uDISCO/iDISCO，PEGASOS等有机溶剂透明化方法处理后较硬样品，或者具有特定形状的样品，如小鼠的股骨。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。