[实用新型]用于荧光显微检测的光学组件和荧光显微检测系统

说明书

本公开涉及用于荧光显微检测的光学组件以及荧光显微检测系统。光学组件包括：照明模块，包括发射用于激发样品的激发光的光源；信号收集模块，包括将来自照明模块的激发光引导至样品并将来自样品的发射光引导至成像模块的物镜；成像模块，包括对来自样品的发射光进行成像的图像传感器以及被配置为将来自物镜的发射光引导至图像传感器的管镜；以及二向色镜，设置在激发光从光源到物镜之间的光路上并且设置在发射光从物镜到管镜之间的光路上，二向色镜透射激发光和发射光中的一者并反射激发光和发射光中的另一者。物镜与管镜彼此形成无穷远共轭，并且照明模块、信号收集模块和成像模块经由机械接口可拆分地组装在一起以实现光学对准和机械构架。

技术领域

本公开涉及荧光显微检测领域。更具体地，本公开涉及一种用于荧光显微检测的光学组件和一种包含该光学组件的荧光显微检测系统。

背景技术

诸如荧光显微检测系统之类的生物样品检测与分析系统可以用于多种应用，比如DNA测序、核酸检测等基因测序应用。现有的生物样品检测与分析系统通常是高通量的，以在一些应用中满足同时需要高通量及高样品数目灵活开机性的需求。然而，对于高通量的基因测序应用(比如，二代测序)而言，通常要求生物样品检测与分析系统采用常规光学显微镜系统进行大面积扫描，这使得传统的生物样品检测与分析系统通常具有体积庞大、结构复杂、设计成本高、维护要求高等缺陷。

比如，在一些现有的生物样品检测与分析系统中，需要在光学平台中使用可调光学镜片调整架来调整光学组件以进行光学对准，这不仅导致生物样品检测与分析系统具有复杂的机械结构设计，而且导致生物样品检测与分析系统的光学调整耗时、难度高。

另外，在一些其它的生物样品检测与分析系统中，其使用的光学组件需要根据不同客户的通量要求事先进行单独的设计，并且为了确保光学组件的各部件之间的组装精度，光学组件往往采用大型生产线全自动组装工艺以诸如全体粘合的方式组装而成。这导致生物样品检测与分析系统中的光学组件往往是不可拆分的，从而导致在客户的通量要求产生变化时需要重新设计光学组件并进行整体替换。这样的缺陷导致现有的生物样品检测与分析系统中的光学组件改动耗时(改动周期一般在3-5个月)、改动费用成本高(需要重新设计并更新整个光学组件)、以及改动和生产灵活性低(仅适用于大批量生产，而不适用于具有不同通量需求的生物样品检测与分析系统的小批量生产)。

目前，对于适于小批量生产的中低通量的小型化生物样品检测与分析系统(比如，中低通量的台式机二代测序仪)具有非常强烈的需求。然而，现有的生物样品检测与分析系统由于具有上述的诸多缺陷和不足而难以简单地直接低通量化和小型化、并且难以以较低的成本进行小批量生产。

实用新型内容

本公开的主要目的是提供一种用于荧光显微检测的光学组件以及包含该光学组件的生物样品检测与分析系统(比如，荧光显微检测系统)，其能够克服现有的生物样品检测与分析系统中的一种或多种缺陷、适于以较低的成本进行小批量生产、结构简单、和/或具有设计灵活性。

在本公开的第一方面，提供了一种用于荧光显微检测的光学组件，所述光学组件包括：照明模块，所述照明模块包括被配置为发射用于激发样品的激发光的光源；信号收集模块，所述信号收集模块包括被配置为将来自所述照明模块的激发光引导至所述样品并将来自样品的发射光引导至成像模块的物镜；成像模块，所述成像模块包括对来自样品的所述发射光进行成像的图像传感器以及被配置为将来自所述物镜的所述发射光引导至所述图像传感器的管镜；以及二向色镜，所述二向色镜设置在所述激发光从所述光源到所述物镜之间的光路上并且设置在所述发射光从所述物镜到所述管镜之间的光路上，所述二向色镜被配置为透射所述激发光和所述发射光中的一者并反射所述激发光和所述发射光中的另一者，其中，所述物镜与所述管镜彼此形成无穷远共轭，其中，所述二向色镜是所述照明模块、所述信号收集模块和所述成像模块中的一者的一部分，并且其中，所述照明模块、所述信号收集模块和所述成像模块经由机械接口可拆分地组装在一起以实现光学对准和机械构架。