荧光微球测试片、其制作方法及制作组件与流程

本发明涉及共聚焦内窥镜的性能测试技术领域，具体而言，涉及一种荧光微球测试片、其制作方法及制作组件。

背景技术：

荧光微球测试片在共聚焦内窥镜的集成检测领域有着非常广泛的用途，包括用于纵向分辨率的检验、以及荧光染色细胞的检验等，然而目前的荧光微球测试片的结构包括载玻片、盖玻片及二者之间的荧光微球，这种结构的荧光微球存在一定的缺陷，以检测轴向分辨率为例，一方面由于进行检测时需要沿纵向获得荧光微球的灰度变化，这样需要荧光微球在任一纵向排布上不层叠、不堆积，但现有的荧光微球测试片中荧光微球散乱分布在载玻片与盖玻片中，这样会导致制作符合要求的荧光微球测试片较麻烦；另一方面由于包括盖玻片，而盖玻片的厚度为170um，因此使得整个荧光微球测试片的厚度大于170um，对于工作距小于170um的共聚焦内窥镜，若使用该种结构的荧光微球测试片，则不能使盖玻片覆盖下的荧光微球成像，当然也就不能检测出轴向分辨率。

因此，提供一种制备简单、检测结果准确的荧光微球测试片是需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的至少一个技术问题，提供荧光微球测试片的制作方法，包括制作原料容置区，将荧光微球溶液滴入原料容置区内自然流平风干形成平铺一层的荧光微球，在所述荧光微球上滴加树脂，盖上盖玻片以使原料容置区形成封装空间内填充满树脂无空隙，固化树脂后剥离盖玻片即可得到荧炮微球测试片。该方法中通过使荧光微球溶液滴入原料容置区内自然流平风干形成平铺一层的荧光微球，从而保证了荧光微球在任一纵向排布上不层叠、不堆积，进而可获得较准确的检测结果；通过测量尺来控制最终制得的荧光微球测试片的厚度，从而可根据需求获得不同厚度的荧光微球测试片。

本发明的具体方案为：

一种荧光微球测试片的制作方法，包括：

s1平置载玻片，将两个或两个以上测量尺间隔平置在所述载玻片上以形成原料容置区；

s2将荧光微球溶液滴入所述步骤s1中的原料容置区，让滴入的所述荧光微球溶液自然流平以使所述荧光微球溶液中的荧光微球平铺成一层；

s3风干所述步骤s2中的荧光微球溶液以得到荧光微球；

s4在所述步骤s3得到的荧光微球上向所述原料容置区滴加树脂，然后覆上盖玻片，以使所述载玻片、测量尺及盖玻片形成的封闭空间内填充得无空隙且所述荧光微球被完全包裹；

s5固化所述步骤s4中封闭空间内的树脂；

s6将所述步骤s5中固化后的树脂上的盖玻片剥离，以形成包含树脂、荧光微球层及载玻片的荧光微球测试片。

通过上述步骤可获得预定厚度，荧光微球在任一纵向排布上不层叠、不堆积的荧光微球测试片。

本发明还提供一种荧光微球测试片，由上述制作方法制作而成，包括载玻片、树脂及荧光微球，所述树脂设置于所述载玻片上，所述荧光微球嵌入所述树脂中以使所述树脂完全包裹所述荧光微球，所述荧光微球与所述载玻片相切。

本发明又提供一种制作上述的荧光微球测试片的制作组件，包括：

原料容置区形成组件，包括载玻片、测量尺，所述测量尺垂直设置于所述载玻片上，所述测量尺间隔平行设置有2个及以上以形成原料容置区；

原料，荧光微球溶液、树脂，所述荧光微球溶液用于滴入所述原料容置区内风干后在所述载玻片上形成单层的荧光微球，所述树脂用于从所述荧光微球上方滴入所述原料容置区内；盖玻片，设置于所述测量尺上，以使所述载玻片、测量尺及盖玻片形成的封闭空间内的树脂填充得无空隙且所述荧光微球被完全包裹；

固化装置，用于固化所述封闭空间内的树脂；

剥离装置，用于将固化后的树脂上的盖玻片进行剥离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明提供的一种荧光微球测试片的制作方法的流程图；

图2为本发明提供的一种荧光微球测试片的制作组件的配合示意图；

图3为本发明提供的一种荧光微球测试片的结构示意图；

图4为采用图3的荧光微球测试片进行轴向分辨率测试的某一纵向截面的荧光微球图像；

图5为采用图3的荧光微球测试片获得的轴向分辨率数据。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供一种荧光微球测试片的制作方法，包括：

s1平置载玻片，将两个或两个以上测量尺间隔平置在所述载玻片上以形成原料容置区；

s2将荧光微球溶液滴入所述步骤s1中的原料容置区，让滴入的所述荧光微球溶液自然流平以使所述荧光微球溶液中的荧光微球平铺成一层；

s3风干所述步骤s2中的荧光微球溶液以得到荧光微球；

s4在所述步骤s3得到的荧光微球上向所述原料容置区滴加树脂，然后覆上盖玻片，以使所述载玻片、测量尺及盖玻片形成的封闭空间内填充得无空隙且所述荧光微球被完全包裹；

s5固化所述步骤s4中封闭空间内的树脂；

s6将所述步骤s5中固化后的树脂上的盖玻片剥离，以形成包含树脂、荧光微球层及载玻片的荧光微球测试片。

该方法中，先通过载玻片、测量尺形成预定高度及大小的原料容置区，然后向该原料容置区滴入荧光微球溶液，该荧光微球溶液以自然流平后其中的荧光微球平铺成一层为宜，然后风干该荧光微球溶液获得荧光微球，再向该荧光微球上加入树脂，加入树脂的量以覆上盖玻片后原料容置区形成的封闭空间内填充得无空隙且所述荧光微球被完全包裹为宜；再进一步固化树脂后剥离盖玻片后得到荧光微球测试片。该方法不仅简单易操作，而且保证了荧光微球在任一纵向排布上不层叠、不堆积，还可以通过测量尺来控制最终制得的荧光微球测试片的厚度，从而可根据需求获得不同厚度的荧光微球测试片。

本实施例以测量共聚焦内窥镜的轴向分辨率为例进行说明，进一步地，所述步骤s1中的测量尺要选用厚度小于所述共聚焦内窥镜的工作距的测量尺，本实施例由于要检测的共聚焦内窥镜的工作距属于微米级，因此选用微米级的塞尺作为测量尺，所述树脂的折射率范围为1.33-1.40，塞尺的厚度小于共聚焦内窥镜的工作距，使得测量时荧光微球可成像，从而保证检测的顺利进行；树脂选用该范围，主要是在设计共聚焦内窥镜时，会假定共聚焦内窥镜的物镜的物方是水，而水的折射率约为1.33，这个范围可保证该测试片与共聚焦内窥镜远端的微型物镜工作条件匹配。

进一步地，获得所述步骤s2中的荧光微球溶液的具体方法为：将溶液浓度为0.3％的荧光微球溶液稀释1000-10000倍。当直接购买的荧光微球溶液的浓渡过大时，需要对其进行稀释，如赛默飞世尔公司的inspeck^tmgreen系列。

进一步地，所述步骤s5中固化的具体方法为：采用均匀的紫外光源沿由载玻片到盖玻片的方向照射所述树脂。“由载玻片到盖玻片的方向照射”可以使接近载玻片的树脂固化更加彻底，这样树脂与载玻片结合更加紧固，更加容易与盖玻片分离。

具体地，最终要获得树脂厚度为40um的荧光微球测试片，则参数选择：所述步骤s1中的塞尺要选用40um的塞尺，所述树脂的折射率范围为1.33；将溶液浓度为0.3％的荧光微球溶液稀释10000倍。

上述的塞尺的厚度、树脂的折射率可根据具体情况进行调整，相应的荧光测试片的制作方法与树脂的折射率为1.33、塞尺的厚度为40um相同，只修改相应的树脂折射率或塞尺的厚度参数就行。至于荧光微球溶液的浓度是否需要稀释以及稀释多少倍，也根据实际情况而定，只要满足滴入的所述荧光微球溶液自然流平以使所述荧光微球溶液中的荧光微球平铺成一层即可。

如图2所示，本发明还提供一种制作上述的荧光微球测试片的制作组件，包括：

原料容置区形成组件，包括载玻片1、测量尺2，所述测量尺垂直设置于所述载玻片上，所述测量尺间隔平行设置有2个及以上以形成原料容置区；

原料，荧光微球溶液3、树脂4，所述荧光微球溶液用于滴入所述原料容置区内风干后在所述载玻片上形成单层的荧光微球，所述树脂用于从所述荧光微球上方滴入所述原料容置区内；

盖玻片5，设置于所述测量尺上，以使所述载玻片、测量尺及盖玻片形成的封闭空间内的树脂填充得无空隙且所述荧光微球被完全包裹；

固化装置6，用于固化所述封闭空间内的树脂；

剥离装置，用于将固化后的树脂上的盖玻片进行剥离。

该制作组件的工作原理为：通过原料容置区形成组件构建原料容置区，将原料按照一定的顺序及要求加入原料容置区内，然后盖上盖玻片从而形成树脂填充得无空隙且所述荧光微球被完全包裹的封闭空间，最后通过固化装置对树脂进行固化后，通过剥离装置对盖玻片进行剥离。本制作组件中的固化装置可以为紫外灯或其他能达到树脂固化的装置，剥离装置可以是镊子或其他的实现盖玻片剥离树脂的装置。

进一步地，由于本实施例要检测的共聚焦内窥镜的工作距属于微米级，因此选用微米级的塞尺作为测量尺，所述塞尺的厚度为20um-50um，树脂的折射率为1.33-1.40；所述荧光微球溶液的浓度为0.00001％-0.001％，使用该厚度范围的塞尺使得最终荧光微球测试片中树脂的厚度也在该范围，从而保证最终获得的荧光微球测试片可以测量工作距在70-100um的共聚焦内窥镜；所述荧光微球溶液的浓度为0.00001％-0.001％，可保证直接滴加该荧光微球溶液时，该溶液流平后其中的荧光微球不堆叠；树脂选用该范围，主要是在设计共聚焦内窥镜时，会假定共聚焦内窥镜的物镜的物方是水，而水的折射率约为1.33，这个范围可保证该测试片与共聚焦内窥镜远端的微型物镜工作条件匹配。

进一步地，所述固化装置为均匀的紫外光源。本实施例中选用波长365nm、功率5瓦的led紫外灯，固化时间为3-5分钟。

进一步地，还包括风干装置，所述风干装置为烘箱，用于将所述荧光微球溶液风干获得荧光微球。使用烘箱进行风干可以缩短整个制备荧光微球测试片的时间。

如图3所示，本发明还提供一种荧光微球测试片，由图2所示的制作组件按照图1所示的制作方法制作而成，包括载玻片1、树脂31及荧光微球21，所述树脂设置于所述载玻片上，所述荧光微球嵌入所述树脂中以使所述树脂完全包裹所述荧光微球，所述荧光微球与所述载玻片相切。由于荧光微球与载玻片相切，从而保证了荧光微球在任一纵向排布上不层叠、不堆积。该荧光微球测试片由于采用树脂及荧光微球做原料，由于二者的性能较稳定，因此该荧光微球测试片可以长久保存。

进一步地，所述树脂的折射率为1.33，所述树脂的厚度为40um。所述树脂的厚度为40um，从而保证最终获得的荧光微球测试片可以测量工作距在70-100um的共聚焦内窥镜。树脂选用该范围，主要是在设计共聚焦内窥镜时，会假定共聚焦内窥镜的物镜的物方是水，而水的折射率约为1.33，这个范围可保证该测试片与共聚焦内窥镜远端的微型物镜工作条件匹配。

本实施例虽然只选取了树脂的折射率为1.33，树脂的厚度为40um来制作荧光微球测试片，但根据实际需要，也可以选择树脂的折射率为1.4或1.37等，树脂的厚度为20um或30um等来制作荧光微球测试片，其制作方法与结构均与树脂的折射率为1.33，树脂的厚度为40um相同，只修改相应的树脂折射率或树脂厚度参数就行。

图4给出了采用图3中的荧光微球测试片进行轴向分辨率测试的某一纵向截面的荧光微球图像，其中比较亮的一块代表的是荧光微球所成的图像，背景是传像光纤束端面的图像；图5为由一系列的荧光微球图像处理得到的轴向分辨率数据，具体为设定电机的运动步距(即为距离/像素)1um，然后每隔一个步距获取荧光微球的光强(即灰度值)，即得到横坐标为距离/像素、纵坐标为荧光微球的灰度值的曲线，该曲线通过手动标识出半高全宽(也可以高斯曲线拟合)，即可得到通过该荧光微球测试片获得的该共聚焦内窥镜的轴向分辨率7um。图4、5从事实上证明了采用的荧光微球测试片的厚度为40um，本发明提供的一种荧光微球测试片可用于测量工作距小于100um的共聚焦内窥镜的轴向分辨率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。