CN210571972U - 显微拉曼光谱仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种显微拉曼光谱仪，包括激发光光源，激发光光源下端连接有光纤探头，光纤探头通过控制左右运动微操系统连接微操系统，微操系统上设置有控制上下运动微操系统，光纤探头伸入光屏蔽外壳内，光屏蔽外壳内设置有用于放置细胞质的培养皿，培养皿下方为倒置成像器，倒置成像器的下方连接拉曼光谱仪。样倒置成像器上还连接有移动控制系统。通过收集微区如单个细胞水平的拉曼光谱来检测微区，如单个细胞里面的物质成份，可无损获得整个单细胞的化学物质指纹图谱，从而迅速识别活体单细胞的种系发生、生理特性和代谢产物变化等，因此对于难培养微生物的功能鉴定和资源开发具有重要意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种显微光谱仪，属于光学技术在生物领域的应用技术领域。
背景技术
拉曼散射技术与荧光光谱、红外光谱等技术相比，不仅具有可在无须荧光标记情况下对活细胞进行基本无扰、原位测定无需标记、无需制备的优点，而且拉曼光谱不受水的干扰。故拉曼光谱技术在研究测定活细胞尤其是连续监测单个活细胞上有无可比拟的突出优点。
利用拉曼光谱技术对样品进行无损分析,具有测试样品非接触性、非破坏性、检测灵敏度高、时间短、样品所需量小及样品无需制备等特点。
基于拉曼显微光谱技术的单细胞分选方法无需外加标记，可无损获得整个单细胞的化学物质指纹图谱，从而迅速识别活体单细胞的种系发生、生理特性和代谢产物变化等，因此对于难培养微生物的功能鉴定和资源开发具有重要意义。
目前拉曼检测仪只能用于宏观检测无法做到单个细胞水平检测。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能检测单个细胞的显微拉曼光谱仪。
本实用新型的技术方案是：
一种显微拉曼光谱仪，包括激发光光源，激发光光源下端连接有光纤探头，光纤探头通过控制左右运动微操系统连接微操系统，微操系统上设置有控制上下运动微操系统，光纤探头伸入光屏蔽外壳内，光屏蔽外壳内设置有用于放置细胞质的培养皿，培养皿下方为倒置成像器，倒置成像器的下方连接拉曼光谱仪。
样倒置成像器上还连接有移动控制系统。
本实用新型的有益效果是：
能实现微区检测：通过纳米级别的光纤探头可实现500nm-400um区域的样品检测；通过精密微操作系统实现对检测的光纤探头位置的精准控制，保证了微区检测的位置精度；微型拉曼检测：传统拉曼光谱仪体积太大，价格昂贵，而且检测位置非常有限，通过使用最新微型光纤拉曼光谱仪，具备实现了体积小，灵敏度高，价格便宜，检测位置灵活等特征；样品图像和拉曼信号同时进行：通过倒置成像器、激发光源和微型拉曼光谱仪实现样品成像和拉曼信号检测同步进行的功能。通过收集微区如单个细胞水平的拉曼光谱来检测微区，如单个细胞里面的物质成份，可无损获得整个单细胞的化学物质指纹图谱，从而迅速识别活体单细胞的种系发生、生理特性和代谢产物变化等，因此对于难以培养微生物的功能鉴定和资源开发具有重要意义。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的检测数据图。
图中：1—激发光源；2—光纤探头；3—微操系统；3.1—控制上下运动微操系统；3.2—控制左右运动微操系统；4—培养皿；5—移动控制系统；6—倒置成像器；7—细胞质；8—细胞器；9—拉曼光谱仪；10—光屏蔽外壳。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
一种显微拉曼光谱仪，包括激发光光源1，激发光光源1下端连接有光纤探头2，光纤探头2通过控制左右运动微操系统3.2连接微操系统3，微操系统3上设置有控制上下运动微操系统3.1，光纤探头2伸入光屏蔽外壳10内，光屏蔽外壳10内设置有用于放置细胞质7的培养皿4，培养皿4下方为倒置成像器6，倒置成像器6的下方连接拉曼光谱仪9，拉曼光谱仪9通过连接到倒置成像器6进行拉曼信号收集。
倒置成像器6上还连接有移动控制系统5，移动控制系统5调节和控制相对位置，当进行拉曼检测时，光屏蔽外壳完全关闭，避免外界光源对检测产生干扰。
光纤探头2分为两种：一种大的激发光探头12头部尺寸在100-900nm范围内，用于检测亚细胞水平，可伸入至细胞及细胞核内部进行激发；另一种小的激发光探头2头部尺寸在1-500um范围内，用于检测整个单细胞水平，
本发明由激发光光源1产生所需要的光源通过微纳米检测探头（通过微纳米检测探头控制调节装置来精确定位检测器）来激发培养皿4上的细胞质7，产生的结果被拉曼光谱仪9接收分析处理，得到所需的结果。
激发光光源1能产生波长在230-850nm范围内任何一个单一波长的激发光，也可以通过内置单色仪选定，波长在230-激发光源，可以采用美国ThorLabs公司生产，型号：SAMBA400；光纤探头2可采用江苏瑞明生物公司生产，型号PMA-P-O；微操系统3可采用江苏瑞明生物公司生产，型号：AM01；控制上下运动微操系统3.1可采用江苏瑞明生物公司生产，型号：AM01-UD；控制左右运动微操系统3.2可采用江苏瑞明生物公司生产，型号：AM01-LR；移动控制系统5可采用江苏瑞明生物公司生产，型号：AW01；倒置成像器6可采用日本奥林巴斯公司生产，型号：IX83；微型拉曼光谱仪9可采用中国如海光学公司生产，型号：SEED3000。
实施例：
实验材料：样品为HeLa细胞 （人宫颈癌细胞，Cobioer公司生产，货号CBP60232）；光源1：波长785nm，拉曼光谱仪9：高分辨率，分辨率最佳可达4cm；移动微操3：最小精度10um；光纤探头2：光纤芯直径150nm；倒置成像器6：可实现在线成像功能；培养皿4：5mm厚度，直径8cm。
实验过程：
样品细胞贴壁于培养皿底部（实验之前，培养皿内充满磷酸缓冲盐溶液-PBS，并放置于二氧化碳培养箱内，20度培养12小时），培养皿位于倒置显微成像器载物台的中间位置；通过移动微操3、移动控制系统5精确调节纳米光纤检测探头2至细胞分布密度较小的区域，然后调节Z轴将纤芯插入该位置约100um深度（可通过微操控制深度）；寻找的区域，打开激发光源，功率调节至3mW，同时打开光纤拉曼光谱仪9，经过10秒钟的稳定期后，光谱仪开始接受信号。
实验结果：
检测到的波峰1-4分别为细胞内的1.C-O，2.C-N 3.C-H 4.RC=CR’键,峰值大小反应胞内各种基团的丰度的高低。
Claims (2)
1.一种显微拉曼光谱仪，其特征在于：包括激发光光源（1），激发光光源（1）下端连接有光纤探头（2），光纤探头（2）通过控制左右运动微操系统（3.2）连接微操系统（3），微操系统（3）上设置有控制上下运动微操系统（3.1），光纤探头（2）伸入光屏蔽外壳（10）内，光屏蔽外壳（10）内设置有用于放置细胞质（7）的培养皿（4），培养皿（4）下方为倒置成像器（6），倒置成像器（6）的下方连接拉曼光谱仪（9）。
2.根据权利要求1所述的显微拉曼光谱仪，其特征在于：所述倒置成像器（6）上还连接有移动控制系统（5）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| CN2019206623983 | 2019-05-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210571972U true CN210571972U (zh) | 2020-05-19 |
Family
ID=70632742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921046642.XU Active CN210571972U (zh) | 2019-05-10 | 2019-07-06 | 显微拉曼光谱仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210571972U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110186904A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-30 | 无锡瑞生医疗科技有限公司 | 显微拉曼光谱仪 |
-
2019
- 2019-07-06 CN CN201921046642.XU patent/CN210571972U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110186904A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-30 | 无锡瑞生医疗科技有限公司 | 显微拉曼光谱仪 |
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