[发明专利]用于样品成像的显微镜模块

说明书

公开了用于样品(270)成像的显微镜模块。显微镜模块(300)包括至少一个照明物镜(210)和至少一个具有检测路径(225)的检测物镜(220)，照明物镜(210)用于产生沿着照明光束路径(215)的照明光束，且布置为照射所述样品(270)的下表面。所述检测路径(225)与照明光束路径(215)成一角度。

本申请是分案申请，其原申请的国际申请号为PCT/EP2014/059307，国际申请日为2014年5月7日，国家申请号为201480025949.5，进入中国国家阶段日期为2015年11月05日，发明名称为“用于样品成像的显微镜模块”。

技术领域

本发明涉及用于样品成像的显微镜模块领域。

背景技术

选择性平面照明显微镜(SPIM)是采用光片的形成来照射样品的技术, 且是能够使样品的光学切片成像的垂直检测系统，所述样品可以是活的或非活的。在大多数实施方案中，SPIM系统需要大量的样品制备以保持样品在正确位置中用于成像。例如，样品一般嵌入琼脂糖圆柱体，其浸没在填充有浸渍介质(例如水)的小室中。人们知道该技术已经一百多年了，但直到最近才发现在成像生物样品中的广泛应用。该技术的一个缺点是琼脂糖并非与所有生物标本兼容。在当前SPIM系统中，样品也嵌入在限定高度的琼脂糖垂直圆柱体中。这种布置不允许在样品的成像或重新定位期间接近所述样品。这样的布置限制了可以被成像样品的数目，因为例如，它是不可能在琼脂糖圆柱体的受限的长度内堆叠50个样本。

SPIM系统被描述于，例如，国际专利申请号WO 2004/053558(Stelzer 等人，转让给欧洲分子生物学实验室)。本公开教导了显微镜，在其中，光的薄条带(thin strip)(光片)照明所述样品(标本)，并通过一个检测器观察所述样品。该检测器的轴位于基本上垂直于照明光束的方向。移动样品通过光的条带，并且所述探测器在一系列图像中记录来自样品的漫射光或来自样品的荧光。样品的三维成像可以通过样品的光学切片，然后重构样本的整个图像而被创建。

Shroff等人已经开发出被耦接到常规显微镜的平移底座的用于传统显微镜的模块(国际专利申请号WO 2012/122027，Shroff等人，转让给美国)。所述模块和倒置显微镜的组合能使同一样品以两种彼此相互补充的方式成像。

发明内容

公开了用于一种或多种样品成像的显微镜模块。该显微镜模块包括用于产生沿着照明光束路径的照明光束的照明装置和至少一个具有检测路径的检测装置。照明光束被布置为照射一种或多种样品的下表面。所述照明光束路径被设置为与检测路径成一角度。在本公开的一个方面，该角度实质上是直角。将样品放置在培养基中。没必要将样品嵌入在固体或者粘性的载体介质(mounting media)中，其可能与生物样品的存活不相容，且同样使样品的取回和操纵变得复杂。

将样品放置在样品座(sample holder)。样品座的底部对照明光束至少是部分地透明的，从而使照明光束可照明样品。这样的透明底部的一个实例是膜。样品座包括至少一个突出部，在其中样品被支持。在本公开的一个方面，所述突出部可以是细长的槽的形式，在其中多个样品在培养基中被支持 (held)。

样品座被布置为能够容易地从显微镜模块中移除。这使得样品可以在显微镜模块外面的样品座中培养以及再原状放置到用于成像的显微镜模块中。

本公开的布置使照明物镜和检测物镜被放置在浸渍介质中，所述浸渍介质与放置有样品的培养基分开。培养基与浸渍介质的分开有助于以保持无菌并也允许使用小体积的培养基。透明底部，浸渍介质和培养基具有实质上相同的折射率，以减少光学像差。

本公开还教导了多个样本成像的方法，其包括布置照明物镜以照亮所述多个样品的下表面和布置检测物镜以与照明光束路径呈大致直角的角度来检测来自多个样品的发出的光。检测的光可用于创建多个样本的一个或多个图像。

附图说明

图1示出的用于样品成像的现有技术的SPIM布置的概况。