基于单色LED的荧光显微镜装置研究与应用

发布时间：2021-03-26 23:07

　　荧光原位杂交技术（Fluorescence in situ hybridization,FISH）是现代分子生物学的重要检测手段,在疾病的早期诊断和精准治疗等方面具有重要的临床意义^【1】。因此精准的检测结果是实现其临床意义的重要基础。整个FISH实验包含预处理、杂交、镜检等主要步骤,其中镜检就需要用到荧光显微镜。荧光显微镜作为生物信号的硬件检测设备,目前已经是生化、医学等领域必不可少的工具之一。通过对国内外研究情况的调研以及白细胞的FISH检测的实验背景,本课题以呈现准确的FISH检测成果为目标,提出了一种基于单色LED光源的荧光显微镜系统设计方案,通过对LED光源、光源驱动、图像增强算法等关键性技术的研究与分析,确定了最终的方案。同时通过该单色LED光源的荧光显微镜在白细胞的FISH检测实验中应用,得到了良好的实验效果。本课题将通过下面三个部分完成研究与实验:首先,通过比较LED、金卤灯、高压汞灯三者的光电特性,确定了LED作为荧光显微镜的单色光源的方案。根据本课题采用的白细胞FISH实验要求,对LED进行了光学、电热学特性的分析,确保了选择的LED性能完全符合... 

【文章来源】：武汉纺织大学湖北省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

荧光原位杂交原理示意图

备在一定程度上将样本处理和杂交染色两个步骤融合实现了自动化。两款设备完成FISH（荧光原位杂交技术）实验仍采取的是玻片涂抹法，设备的工作步骤也是按照传统的FISH实验方法裂红、纯化、固定、杂交四步进行。但是该设备的工作方式对后期镜检主要有两个不利影响，一是玻片法的处理方法使得部分细胞重叠，不利于显微镜观察；二是实验步骤太过于繁琐，导致荧光显微镜获得镜检样本的时间过长。为了使最终镜检的结果达到标准，本课题采用实验室独立研究开发的基于微流控芯片的全自动荧光原位杂交设备进行样本处理和杂交染色。如图1.2图1.2全自动FISH处理装置

2荧光显微镜光学系统设计6图2.1落射式荧光显微镜光路结构示意图。根据落射式荧光显微镜的工作方式又可以分为正置荧光显微镜和倒置荧光显微镜【11】。正置荧光显微镜的斜视图如图2.2所示。倒置荧光显微镜的侧视图如图2.3所示。随着社会经济的发展需要,荧光显微镜现已应用在各领域,例如用于检测表征高分子形态、表面和界面;测试水中油浓度,分析岩芯图像,观察水生动物病毒,检测沥青质量,检验印文与字迹先后顺序,观察纤维切片等。图2.2正置荧光显微镜斜视图图2.3倒置荧光显微镜侧视图落射式光路结构水平方向的激发光用于激发荧光信号，以及竖直方向上荧光信号发出的光进入物镜用于成像。在传统的荧光显微镜中都存在一个滤光模块。滤光模块主要用于分离不同波长的光，包括三个滤光片分别为激发滤光片、二向色镜、发射滤光片。激发滤光片，一般是带宽滤光片，通过与入射光束垂直安装用以通过荧光吸收光谱过滤掉无用的激发光。二向色镜，一般为两面镀膜，与水平方向和垂直方向的光成45°放置，


本文编号：3102401