[发明专利]基于单细胞检测的高通量并行拉曼光谱仪

权利要求书

1.一种用于检测细胞的拉曼光谱仪，其特征在于，所述拉曼光谱仪包括：

移动平台(9)，所述移动平台用于放置含细胞的待测样品；

显微成像模块，所述显微成像模块用于对待测样品进行显微成像；

激光聚焦模块，所述激光聚焦模块用于对激光进行聚焦，使激光照射至待测细胞区域，从而以线阵多细胞方式激发拉曼信号；

光谱采集模块，所述光谱采集模块用于采集来自被经激光聚焦模块聚焦后的激光照射的细胞所产生的拉曼信号；所述光谱采集模块包括探测器(12)；在所述光谱采集模块中，对于所述待测样品中的单个细胞，进行n次拉曼光谱采集，其中n为≥3的正整数；

采集规划控制模块，所述采集规划控制模块用于控制所述移动平台根据规划路线进行移动，从而使得所述光谱采集模块进行线阵细胞的拉曼光谱采集；所述的采集规划控制模块还用于划分探测器曝光区域；所述的采集规划控制模块接收来自所述显微成像模块获得的待测样品的显微图像，基于所述显微图像通过图像处理方式进行路径规划，并确定移动平台的移动相关参数和所述探测器曝光区域的划分；所述的移动平台接收来自所述控制模块的移动参数，并进行相应移动；

拉曼光谱处理模块，所述的拉曼光谱处理模块对来自所述光谱采集模块的拉曼光谱进行处理，从而获得对应单个细胞的拉曼光谱信号；

高性能计算子模块，以及通过所述高性能计算子模块并行对待测细胞区域中的线阵细胞对应的多个拉曼光谱信号分别进行叠加处理，并单一输出已经进行n次采集的细胞拉曼光谱；

输出模块，所述的输出模块用于输出检测结果。

2.如权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征在于，所述采集规划控制模块基于图像处理方式对细胞进行识别和采集路径规划，从而控制移动平台根据规划路线进行移动。

3.如权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征在于，所述的拉曼光谱仪还包括：

时序控制模块，所述的时序控制模块用于按预定的或所需的时序，控制所述移动平台的移动，以及所述光谱采集模块的工作状态。

4.如权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征在于，n为4-50的正整数。

5.如权利要求3所述的拉曼光谱仪，其特征在于，在所述的时序中，当所述移动平台的移动时，所述光谱采集模块不进行拉曼光谱采集；而当所述移动平台的不移动时，所述光谱采集模块进行拉曼光谱采集。

6.如权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征在于，所述光谱采集模块用于对拉曼光谱信号进行分区采集，其中每个分区对应于m个细胞，其中m为1、2或3。

7.如权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征在于，所述光谱采集模块通过光纤对拉曼光谱信号进行分区采集，其中每个分区对应p个光纤通道，其中p为1、2或3。

8.如权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征在于，所述采集规划控制模块根据显微成像模块的图像可自动对待测细胞进行图像处理、定位和线阵采集线径规划。

9.如权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征在于，所述的移动平台移动后，在所述的激光照射于待测样品的区域中，存在q个细胞，其中q为≥3的正整数。

10.如权利要求6所述的拉曼光谱仪，其特征在于，m为1。

11.如权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征在于，所述的采集规划控制模块将探测器感光芯片根据线阵细胞个数划分出对应的多个曝光区，使各个曝光区和待测细胞区域的各个细胞一一对应，从而并行获得对应于单个细胞的拉曼光谱信号。

12.如权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征在于，在激光聚焦模块中，所述的激光以带状聚焦区形式聚焦于所述的待测细胞区域。

13.如权利要求12所述的拉曼光谱仪，其特征在于，所述的带状聚焦区为狭长状。