[发明专利]一种全内反射荧光成像系统

说明书

本发明公开了一种全内反射荧光成像系统，包括第一成像系统和第二成像系统，所述第一成像系统包括N个第一光源和N个第一二向色镜，所述N个光源与所述N个二向色镜一一对应，即相当于共用某些光学元件的N条独立的激光光路，所述第二成像系统通过第二接收装置获取到第二像的位置的不同判断样品高度的变化，根据样品高度的变化进行自动补偿，以保证样品始终处于聚焦的位置。本发明实施例可通过第二成像系统分别对N条独立的激光光路进行光路调节，以实现N条独立的激光光路具有相同的穿透深度，进而无需在切换不同光源时，再进行光路调节，从而节省了实验当中费时的光路调节。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种全内反射荧光成像系统。

背景技术

随着单分子成像技术的发展，研究人员可以观察到单个碱基在DNA/RNA链上的延伸，这大大促进了第三代基因测序技术-单分子测序技术的发展。通过在待测对象互补序列上每次添加一个碱基，互补链得到不断延伸，最终我们将获得整条待测链的基因序列。与目前流行的第二代基因测序技术相比，单分子测序技术不需要聚合酶链式反应(PolymeraseChain Reaction，PCR)扩增，从而降低了测序错误率。

为了实现单分子测序，人们尝试了很多方法，例如色谱柱分离、放射性同位素标记等。但是这些方法都不具备单分子测序所需要的分辨率。荧光显微成像由于其较高的分辨率、较低的成本以及操作的简单性成为了单分子测序的主要方法。常见的荧光显微成像方法有三种：落射荧光显微成像(epi-fluoresence)、共聚焦荧光显微成像(confocal)以及全内反射荧光显微成像(TIRF)。其中共聚焦和全内反射成像的分辨率高于落射荧光成像，而共聚焦成像则需要长时间的扫描才能形成图像，因此不适用与单分子测序。目前，全内反射荧光显微成像为单光路全内反射荧光显微成像，单光路全内反射荧光显微成像在实验中在切换不同光源时，需要针对切换后的光源进行光路调节，操作较繁琐。

发明内容

本发明实施例提供一种多光路全内反射荧光成像系统，针对现有技术的缺陷，提供一种操作便捷的全内反射荧光成像系统。

本发明提供一种多光路全内反射荧光成像系统，包括：包括第一成像系统和第二成像系统；

所述第一成像系统包括N个第一光源、反射镜、N个第一二向色镜、物镜、第一接收装置，所述N个第一光源与所述N个第一二向色镜一一对应，所述N为大于1的整数；所述第一光源发出的光通过所述反射镜反射进入所述第一二向色镜，所述第一二向色镜将光反射进入所述物镜，通过所述物镜的光聚焦于样品上以激发所述样品发出荧光，所述荧光通过所述物镜和所述二向色镜进入所述第一接收装置，形成第一像；

所述第二成像系统包括第二光源、补偿透镜、第二二向色镜、所述物镜、第二接收装置；所述第二光源发出的光通过所述补偿透镜进入所述第二二向色镜，所述第二二向色镜将光反射进入所述物镜，通过所述物镜的光聚焦于所述样品上反射，反射光通过所述物镜和所述二向色镜进入所述第二接收装置，形成第二像；

其中，所述物镜、所述第一二向色镜、所述第二二向色镜以及所述第一接收装置沿着单一直线光轴配置。

在本发明所述的全内反射荧光成像系统中，所述第一光源包括激光器、发散透镜、准直透镜、第一带通滤波片、视场光阑以及第三二向色镜；

其中，构成上述第一光源的全部光学元件沿着单一直线光轴配置。

在本发明所述的全内反射荧光成像系统中，所述N个第一光源中包括的激光器为不同工作波长的激光器。

在本发明所述的全内反射荧光成像系统中，所述N个第一光源中包括的光学元件与所述N个第一光源中包括的不同工作波长的激光器一一对应。

在本发明所述的全内反射荧光成像系统中，，所述第一接收装置包括镜筒透镜、第二带通滤波片以及电子倍增照相机EMCCD；