[发明专利]一种基于多光子显微与微流控芯片技术的高通量筛选系统

权利要求书

1.一种基于多光子显微与微流控芯片技术的高通量筛选系统，其特征在于，包括一灌注培养单元以及一对该灌注培养单元进行成像的激发光源成像单元；通过所述激发光源成像单元激发光源，该激发光源与所述灌注培养单元的细胞相互作用产生内源性的多光子信号，所述激发光源成像单元通过该多光子信号进行高分辨成像。

2.根据权利要求1所述的一种基于多光子显微与微流控芯片技术的高通量筛选系统，其特征在于，所述灌注培养单元包括：注射泵、第一微流体连接器、氧合器、第二微流体连接器、微泡清除器、第三微流体连接器、微流芯片、第四微流体连接器以及培养基存储器；所述注射泵经所述第一微流体连接器与所述氧合器一端连接；所述氧合器另一端经所述第二微流体连接器与所述微泡清除器一端连接；所述微泡清除器另一端经所述第三微流体连接器与所述微流芯片一端连接；所述微流芯片的另一端经所述第四微流体连接器与所述培养基存储器相连。

3.根据权利要求2所述的一种基于多光子显微与微流控芯片技术的高通量筛选系统，其特征在于，所述微流芯片包括三对微孔，每对微孔都具有一个入口和一个出口。

4.根据权利要求2所述的一种基于多光子显微与微流控芯片技术的高通量筛选系统，其特征在于，所述激发光源成像单元包括沿光路设置的钛宝石飞秒激光器、光子晶体光纤，第一反射镜、第一二向色分光镜、第二反射镜、第一滤光片、第二滤光片、第三反射镜、第二二向色分光镜、光学扫描器件、第四反射镜、与所述微流芯片配合的显微物镜、第三二向色分光镜、第三滤光片、反射光栅以及光电倍增管阵列。

5.根据权利要求4所述的一种基于多光子显微与微流控芯片技术的高通量筛选系统，其特征在于，所述第一反射镜与经所述光子晶体光纤产生的光路夹角为45度；所述第一二向色分光镜与经所述第一反射镜反射后的光路的夹角为45度；所述第二反射镜与经所述第一二向色分光镜后的一光路的夹角为45度；所述第三反射镜与经所述第一二向色分光镜后的另一光路的夹角为45度；所述第二二向色分光镜与经所述第二反射镜反射后的光路的夹角为45度；所述第二二向色分光镜与经所述第三反射镜反射后的光路的夹角为45度；所述第一滤光片设置于所述第一二向色分光镜以及所述第三反射镜之间；所述第二滤光片设置于所述第二反射镜与所述第二二向色分光镜之间；所述光学扫描器件设置于所述第二二向色分光镜以及所述第四反射镜之间；所述第四反射镜与经所述光学扫描器产生的光路的夹角为45度；所述第三二向色分光镜与经所述显微镜产生的光路的夹角为45度；所述反射光栅与经所述第三二向色分光镜后的光路的夹角为45度。

6.根据权利要求4所述的一种基于多光子显微与微流控芯片技术的高通量筛选系统，其特征在于，所述钛宝石飞秒激光器发出脉冲光，泵浦所述光子晶体光纤产生超连续谱，经过所述第一反射镜、所述第一二向色分光镜以及所述第二反射镜后，并经所述第一滤光片产生第一激发光源，经所述第二滤光片产生第二激发光源；所述第一激发光源经过所述第三反射镜至所述第二二向色分光镜，并与所述第二激发光源经第二二向色分光镜，传输至所述光学扫描器；所述光学扫描器输出的光信号经所述第三反射镜以及所述显微物镜到达所述微流芯片表面，激发产生内源性多光子信号；所述内源性多光子信号经过所述显微物镜以及所述第三二色分光镜，并经所述第三滤光片分离后，将分离出的光信号入射到所述反射光栅；所述反射光栅把光信号按两波段分开并导向所述光电倍增管阵列进行探测，对细胞源的Tryptophan和NADH进行高分辨成像。

7.根据权利要求6所述的一种基于多光子显微与微流控芯片技术的高通量筛选系统，其特征在于，所述钛宝石飞秒激光器发出脉冲光为波长为800 nm的脉冲光；所述第一激发光源的波长为700 nm，所述第二激发光源的波长为600 nm。

8.根据权利要求4所述的一种基于多光子显微与微流控芯片技术的高通量筛选系统，其特征在于，所述光子晶体光纤的长度为12.5厘米，NL-1.4-775；所述钛宝石飞秒激光器为高重复频率的超短脉冲激光器，频率为80 MHz，超短脉冲为140 fs，波长范围为680nm至1080 nm，输出功率为3.5 W。

9.根据权利要求4所述的一种基于多光子显微与微流控芯片技术的高通量筛选系统，其特征在于，所述第一滤光片为一700nm带通滤光片，其通过波段为700±20 nm；所述第二滤光片为一600nm带通滤光片，其通过波段为600±20 nm；所述第三滤光片为一500 nm短通滤光片，其通过波段为300-500 nm；所述第一二向色分光镜至所述第三二色分光镜均为长通二向色分光镜，其反射低于650 nm 波长的光，而高透射高于650 nm波长的光；所述反射光栅能够将光信号按不同波段分开，间隔4 nm，以用于分光；所述光电倍增管阵列由50个光电倍增管组成，探测的波长范围300nm至500 nm。