[实用新型]一种对实验动物经颅皮层进行全脑钙信号成像的装置

说明书

本实用新型公开了一种对实验动物经颅皮层进行全脑钙信号成像的装置，所述信号成像装置包括：控制模块、信号采集模块、激发光模块、光路耦合模块和成像模块，所述控制模块，所述控制模块与激发光模块和信号采集模块电性相连，所述激发光模块用于对光源进行驱动和调制，所述激发光模块通过光路耦合模块照射至成像模块，所述光路耦合模块用于对激发光模块发射激光准直、滤光和耦合，并输送至对应位置，所述成像模块将激光照射样品激发形成的钙信号光和背景荧光进行收集和成像，并沿着光路输送至信号采集模块。本实用新型使用双光源同时对神经活动钙信号以及背景信号同时记录，并且提供更为广阔的视野对试验样品进行研究。

技术领域

本实用细胞成像设备技术领域，具体为一种对实验动物经颅皮层进行全脑钙信号成像的装置。

背景技术

当前使用宽场照明系统对实验动物进行脑神经细胞钙信号记录的方法大致分为2类，使用光纤对荧光信号进行采集的光纤记录技术以及使用渐变折射率光纤和微型成像系统进行钙成像的微型钙成像技术。(参照专利号：ZL 201820528416.4和ZL201721367332.9)

上述两种钙信号记录技术都获得了成熟的应用，但是其都存在局限，光纤记录技术使用光纤对光信号进行采集，故只能对小范围内的神经元的群体钙信号进行采集，微型钙成像设备则是使用渐变折射率光纤实现钙信号成像，成像范围非常有限(最大1mm左右)，同时由于结构与重量的限制，无法实现多光源的激发记录。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对实验动物经颅皮层进行全脑钙信号成像的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种对实验动物经颅皮层进行全脑钙信号成像的装置，所述信号成像装置包括：控制模块、信号采集模块、激发模块、光路耦合模块和成像模块，所述控制模块与激发模块和信号采集模块电性相连，所述激发模块用于对光源进行驱动和调制，所述激发模块通过光路耦合模块照射至成像模块，所述光路耦合模块用于对激发模块发射激光准直、滤光和耦合，并输送至对应位置，所述成像模块将激光照射样品激发形成的钙信号光和背景荧光进行收集和成像，并沿着光路输送至信号采集模块。

优选的，所述激发模块采用双色LED激发光源，所述双色LED激发光源中含有两组LED光源。

优选的，所述双色LED激发光源中一组LED光源的中心波长为470nm，另一组LED光源的中心波长为405nm。

优选的，所述光路耦合模块包含有光源滤光片、光源准直镜和二向色镜。

优选的，所述信号采集模块具体为CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器对成像信号进行捕捉和转化后发送至控制模块。

优选的，所述成像模块包括有成像透镜、成像滤光片、二向色镜以及成像物镜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

一种对实验动物经颅皮层进行全脑钙信号成像的装置通过设有成像模块，成像将由激发光激发形成的钙信号光和背景荧光进行收集和成像。由激发光激发的信号光将沿成像光路返回至二向色镜，透过二向色镜后达与成像光路垂直放置的信号光滤光片进行滤光，之后射入同样与成像光路垂直放置的成像透镜组，最后将信号传输至CMOS，实现对信号光的成像收集且利用特殊的光路结构实现大视野的成像范围。激发模块设有两组LED光源,两路激发光射出后分别经过滤光片进行滤光后射入准直透镜进行光路准直，其后光源1射入二向色镜，光经反射后射入成像光路，光源2与光源1垂直放置，射入同一二向色镜，光经透射后与光源1的光同时进入光源光路，之后经由与成像光路放置的第二片二向色镜，经过反射后射入成像光路，成像光路将激发光传至成像镜头，镜头将激发光传输至对应的位置，实现对激发光的耦合和传输过程，通过双色系统实现同时对信号光和背景光的记录，并且可提供大视野的经颅全脑成像对神经环路研究有重大的科研意义。

附图说明