一种高通量药物筛选成像装置的制作方法

本实用新型涉及药物筛选技术领域，尤其涉及一种高通量药物筛选成像装置。

背景技术：

在新药研发过程中，药物筛选是从大规模的合成或天然化合物中提取出有效、有针对性的目标分子的关键。药物筛选是指对可能作为使用的各种物质，包括化学合成的化合物、蛋白多肽、天然产物等，应用适当的筛选方法和筛选技术，检测其可能存在的药理活性，为开发新药提供实验依据的方法，是连接药物从实验研究到临床应用的重要纽带，可以提高研发效率、缩短周期、减少成本、降低风险，使新药研发能够持续进行。近年来新发展的药物筛选技术主要包括高通量筛选技术、高内涵筛选技术、表面等离子体共振技术及微流控芯片药物筛选技术。

其中，高通量筛选技术大多是以光学检测为基础而建立的分子水平或细胞水平的分析检测方法，包括光吸收检测、荧光检测、化学发光检测等。由于高通量筛选技术在创新先导物的发现过程中具有快速、高效、微量等特点，在其出现的几十年之间内，即被广泛应用于全球各地新药研究机构、大型医药公司的创新药物研发过程中。

基于荧光染色技术的检测分析方法常用于药物高通量筛选的研究。荧光基团分为内在的荧光基团和外源性结合的荧光基团，当待测大分子本身的荧光团不够强烈而无法检测时，可结合一些荧光染料以加强其光谱特征。荧光信号不仅非常灵敏、易于检测、适于微量化，而且对环境和人体不会造成有害污染。高通量药物筛选过程主要包括样品制备、模型建立、自动化筛选及相关数据处理等，而现阶段建立模型使用的检测技术主要是荧光技术。多孔板普遍应用于药物筛选，现在多孔板系统已经逐步商品化，日筛选能力能够达到10万次以上。

但是目前缺少能够对多孔板整体成像的方法，只能对多孔板进行逐孔扫描，导致每个孔的成像存在时间差，从而不能对多种药物的时序有效性进行高通量筛选。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高通量药物筛选成像装置，其优点在于，可以实现对多孔板的微孔无时差高通量图像采集与分析的功能，有利于提高药物筛选的高效性和准确性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种高通量药物筛选成像装置，包括细胞培养箱，所述细胞培养箱内固定设有支架，所述支架上固定设有多孔板，所述多孔板上阵列设有多个微孔，所述细胞培养箱内位于多孔板的正上方固定设有对多孔板覆盖照射的光源发射装置，所述细胞培养箱内位于支架的下方固定设有对多孔板作用的相机，所述相机上装有聚焦透镜，所述聚焦透镜上设有第一滤色片，所述高通量药物筛选成像装置还包括计算机，所述计算机分别与光源发射装置、相机连接。

通过采用上述技术方案，多孔板的各个微孔内存储有不同量的样本溶液，光源发射装置对样品进行照射激发样品发出荧光，相机、聚焦透镜以及第一滤色片构成光学成像系统，将图像传送至计算机内，通过计算机对荧光信号图像进行处理与分析，解析每一个样本中荧光点的数量或者荧光的强度，从而得到检测数据，这些检测数据反映了试剂样本的作用效果，从而实现高通量药物筛选，光源发射装置对多孔板的覆盖式照射，有利于对多孔板内的样本溶剂进行无时差高通量图像采集，继而通过计算机实现对样本的快速处理分析，有效提高药物筛选的高效性和准确性。

本实用新型进一步设置为：所述光源发射装置包括多个阵列固定设置在细胞培养箱内位于多孔板正上方的LED灯，以及设置在LED灯与多孔板之间的聚光镜，所述LED灯与微孔等量设置，并且每个LED灯分别位于多孔板上各个微孔的正上方。

通过采用上述技术方案，LED灯的光源垂直发射于各个微孔内，对每个微孔内的样本溶剂进行无时差同时照射，在此过程中，聚光镜可以实现对光源聚合，以便LED发出的光线形成方向性较强的光束，对样品溶剂进行照射。

本实用新型进一步设置为：所述光源发射装置还包括设置在LED灯与多孔板之间的第二滤色片。

通过采用上述技术方案，在第二滤色片的作用下，可以限制穿透第二滤色片光线的波长范围。

本实用新型进一步设置为：所述微孔的数量为24孔或96孔或384孔。

通过采用上述技术方案，可以根据需要进行多种多孔板的更换。

本实用新型进一步设置为：所述第二滤色片通过可拆卸连接机构设置在LED灯和多孔板之间。

通过采用上述技术方案，此时可以通过可拆卸连接机构对第二滤色片继续随时更换，以便获得不同颜色的激发光，以满足不同样品检测的需求。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本成像装置可以实现对多孔板内每个微孔内的样品无时差成像，提高了药物筛选的高效性和准确性；

2、光源发射装置可以保证照射在样本溶剂上的光源具有较高的强度，从而保证样本的顺利成像；

3、本成像装置可以根据实际状况随时更换第一滤色片以及第二滤色片，以便获得不同颜色的激发光，以满足不同样品检测的需求；

4、本多孔板形式多样，可以根据实际状况进行更换。

附图说明

图1是本高通量药物筛选成像装置的整体示意图；

图2是实施例中细胞培养箱内光源发射装置以及可拆卸连接机构的示意图；

图3是图2中A的局部放大图。

图中：1、细胞培养箱；11、支架；2、多孔板；21、微孔；3、光源发射装置；31、LED灯；32、聚光镜；33、第二滤色片；4、相机；5、聚焦透镜；6、第一滤色片；7、计算机；8、可拆卸连接机构；81、驱动电机；82、连接盘；83、台阶槽孔；84、缺口槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种高通量药物筛选成像装置，如图1和2所示，包括细胞培养箱1，细胞培养箱1内固定设有支架11，支架11上固定设有一个多孔板2，多孔板2上阵列设有多个微孔21，在细胞培养箱1内位于多孔板2的正上方固定设有对多孔板2覆盖照射的光源发射装置3，光源发射装置3即包括多个阵列固定设置在细胞培养箱1内位于多孔板2正上方的LED灯31，LED灯31的数量与多孔板2内的微孔21等量设置，并且每个LED灯31均设置在各个微孔21的正上方，从而保证对微孔21的垂直照射；在LED灯31的正下方固定设有聚光镜32，以便LED发出的光线形成方向性较强的光束，对微孔21内的样品溶剂进行垂直照射。

如图1-3所示，此时在LED灯31与聚光镜32之间还设有第二滤色片33，以便限制穿透第二滤色片33光线的波长范围，第二滤色片33通过可拆卸连接机构8实现在细胞培养箱1内的安置，以便改变控制对微孔21内样品照射的荧光色；可拆卸连接机构8包括由驱动电机81控制转动设置在细胞培养箱1内位于LED灯31与聚光镜32之间的连接盘82，连接盘82上设有供第二滤色片33嵌置的台阶槽孔83，细胞培养箱1的一侧设有供连接盘82转出的缺口槽84，在细胞培养箱1上设有将缺口槽84封闭的盖体（图中未表示出），从而保证细胞培养箱1内部的顺利实验工作。

如图1和2所示，与此同时，在细胞培养箱1内位于支架11的下方固定设有对多孔板2作用的相机4，相机4上装有聚焦透镜5，聚焦透镜5上设有第一滤色片6，相机4、聚焦透镜5以及第一滤色片6构成对微孔21内的样本溶液的成像装置，高通量药物筛选成像装置还包括计算机7，计算机7分别与光源发射装置3、相机4连接。

具体实施方式：通过微流控或者常规方法制备样本，样本溶液加入多孔板2中的各个微孔21内，改变待测试剂的用量或者使用多种不同的试剂及其组合，实现在不同的微孔21中设置不同的反应体系；微孔21板放置在细胞培养箱1中的支架11上，并使其位置固定在与光源发射装置3对准的位置上，确保整个多孔板2在光源的照明范围内进行孵化，转动连接盘82，使其通过缺口槽84从细胞培养箱1内转出，之后将选用的第二滤色片33安置在台阶槽孔83内，之后将连接盘82转至细胞培养箱1内。

之后计算机7控制LED灯31工作，并控制光源的强弱，使得光源穿过第二滤色片33得到所需荧光并得到聚光镜32的聚光效果后垂直照射在各个微孔21内，从而激发样品发出荧光，计算机7控制聚焦透镜5自动进行对焦工作，相机4对多孔板2进行荧光信号图像的成像以及图像的采集，第一滤色片6用于滤除激发光和杂散光，只允许特定波段的荧光通过；此处的第一滤色片6也可进行更换，以适应不同样本检测的需要。

成像后的图片呈现在计算机7系统中，并通过计算机7进行图像处理与分析，获取每个微孔21中荧光的分布与强度等信息，这些信息反映了样本溶剂的作用效果，从而实现高通量药物筛选多孔板2的各个微孔21内存储有不同量的样本溶液，解析每一个样本中荧光点的数量或者荧光的强度，从而得到检测数据，这些检测数据反映了试剂样本的作用效果，从而实现高通量药物筛选；光源发射装置3对多孔板2的覆盖式照射，有利于对多孔板2内的样本溶剂进行无时差高通量图像采集，继而通过计算机7实现对样本的快速处理分析，有效提高药物筛选的高效性和准确性。

在本实施例中，多孔板2中微孔21的数量可以为24孔或96孔或384孔，以满足实际需要。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。