[发明专利]同时获取反射信号和荧光信号的成像装置、方法及成像系统

说明书

本发明涉及一种同时获取反射信号和荧光信号的成像装置、方法及成像系统，该装置包括：照明光路，用于提供准直照明光束的；分束器件，用于将所述反射信号工作波长的准直照明光束以半透半反方式反射，以及将所述荧光信号激发波长的准直照明光束全反射；物镜，用于将所述得到的两束光会聚于样本待成像面，反射标记反射出反射信号，荧光标记激发而发射出荧光发射信号；所述反射信号和荧光发射信号到达所述分束器件，反射信号以半透半反方式透射；荧光发射信号以全透方式透射；探测光路，用于将透射的反射信号和荧光发射信号分离后分别探测。本发明实现了在同一系统中反射信号和荧光信号的同时获取。

技术领域

本发明涉及生物样本染色后信息的获得，具体地指同时获取反射信号和荧光信号的成像装置、方法及成像系统。

背景技术

随着染色技术的发展，越来越多的染色剂被应用于生物样本的结构和功能的研究中。由于不同的染色剂提供不同的细胞构筑或形态信息，多种标记方法常被应用于同一样本结构和功能的研究中，例如可提供形态或结构信息的金属侵染方法和荧光染料方法，以及可提供分子变化信息的金纳米颗粒、纳米壳、有机染料和量子点等。

目前已经发展了多种光学成像技术可用于对反射信号和荧光信号的获取，但是当前的方法仅能对反射信号或者荧光信号进行获取，对于既需要获取反射信号和荧光信号的样本，大多是通过运用不同的系统分别探测，且还不能同时获取，只能分别获取，例如：Carson等人发明了一种可以在同一个系统中观察到荧光信号和反射信号的方法，他通过切换分束镜(50/50)和二向色镜，获得了双模式(反射式与荧光式)的共聚焦显微镜系统(Carlson A L.et al.Journal of microscopy(2007),228(1):11-24)，这种方式虽然在一个系统中实现了对反射信号与荧光信号的观察，但它需要对这两种信号依次获取，不仅操作不便，还会耗费较长的时间在更换分束镜和二向色镜上，且无法自动化获取样本信号。

综上所述，当前还无法实现对生物样本的反射信号和荧光信号的同时获取，由于反射信号和荧光信号均可提供重要的样本结构和形态信息，因此研究能同时获取反射信号和荧光信号的技术很有必要。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种同时获取反射信号和荧光信号的成像装置、方法及成像系统，实现自动、同时的获取反射信号和荧光信号。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种同时获取反射信号和荧光信号的成像装置，该装置包括：

照明光路，用于提供反射信号工作波长和荧光信号激发波长的准直照明光束；

分束器件，用于将所述反射信号工作波长的准直照明光束以半透半反方式反射，以及将所述荧光信号激发波长的准直照明光束全反射，反射得到两束光的光轴保持重合；

物镜，提供落射式成像方式，用于将所述得到的两束光会聚于样本待成像面，反射信号工作波长的照明光束被待成像面上反射标记反射出反射信号；荧光信号激发波长的照明光束则将待成像面上荧光标记激发而发射出荧光发射信号；所述反射信号和荧光发射信号到达所述分束器件，反射信号以半透半反方式透射；荧光发射信号以全透方式透射；

探测光路，用于将透射的反射信号和荧光发射信号分离后分别探测。

此外，本发明还提供一种通过上述成像装置同时获取反射信号和荧光信号的成像方法，该方法包括：

照明光路发出反射信号工作波长和荧光信号激发波长的准直照明光束，并将光束斜入射到具有三个波长工作窗口的分束器件上；

分束器件将所述反射信号工作波长的准直照明光束以半透半反方式反射，以及将所述荧光信号激发波长的准直照明光束全反射，反射得到两束光的光轴保持重合；