科创中国
用于快速体液检测的紫外光学显微成像方法和系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-09-07 12:09:44
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-09-14 11:25:28
本发明涉及快速体液检测的技术领域，公开了用于快速体液检测的紫外光学显微成像方法和系统，包括以下步骤：S10：搭建紫外光学显微成像系统，包括紫外光源、位移台、液体装载装置、物镜、筒镜和图像传感器，物镜和筒镜位于液体装载装置的一侧；S20：将待检测的体液样品装入液体装载装置；S30：将液体装载装置放置在位移台上；S40：紫外光源发出紫外光，从液体装载装置的另一侧入射，从液体装载装置透射出的紫外光依次经物镜、筒镜后，被图像传感器接收，以获得体液样品的紫外图像。图像采集的时间快，无需等待涂片染色、干燥等流程，能满足快速检测的需求；整个检测过程无需化学染色，不会对体液样品造成污染，可对同一体液样品进行其他项目检测。
1.用于快速体液检测的紫外光学显微成像方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：搭建紫外光学显微成像系统，所述紫外光学显微成像系统包括紫外光源、位移台、液体装载装置、物镜、筒镜和图像传感器，所述物镜和所述筒镜位于所述液体装载装置的一侧；S20：将待检测的体液样品装入所述液体装载装置，所述液体装载装置对紫外光具有高透过率；
S30：将所述液体装载装置放置在所述位移台上；
S40：所述紫外光源发出紫外光，从所述液体装载装置的另一侧入射，从所述液体装载装置透射出的紫外光依次经物镜、筒镜后，被所述图像传感器接收，以获得体液样品的紫外图像。
体液检测是临床医学诊断的一项重要检测手段。以血常规检查为例，医护人员采集血液后，送入血液分析仪器，仪器分析样本血液中的红细胞、白细胞和血小板数量和比例等生理指标。如有异常，则需要通过血液涂片进行镜检，血液涂片镜检是血液细胞学检查的基本方法。涂片镜检的流程包括：血液采集，然后将血液在载玻片上涂抹成一层，待干燥后染色，最后用显微镜观察血液中是否存在异常。
现有的流程有几大不足：首先自动化的血液分析仪虽然能够分析血细胞的数量和比例，但是无法获取血液细胞图像或形态，因此当检测指标异常时需要进行涂片镜检。其次，涂片镜检的涂抹过程受到操作人员的经验影响，手工操作难以实现均匀的涂抹。最后，涂片染色、干燥加上人工镜检整个流程通常需要45分钟以上，时间较长，未能满足紧急情况下的检测要求。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
基于用于快速体液检测的紫外光学显微成像方法的紫外光学显微成像系统，所述物镜和所述筒镜均对紫外光具有高透过率。
与现有技术相比，本发明提供的用于快速体液检测的紫外光学显微成像方法，紫外光照射装载在液体装载装置中的待检测体液样品上，由于紫外光穿过细胞核、细胞质和液体时受到不同程度的吸收，从而通过接收吸收信号产生体液样品的紫外图像。图像采集的时间快，无需等待涂片染色、干燥等流程，能满足快速检测的需求；并且整个检测过程无需化学染色，从而不会对体液样品造成污染，后续可以对同一体液样品进行其他项目检测。
技术合作
与现有技术相比，本发明提供的用于快速体液检测的紫外光学显微成像方法和系统有几大优势：
耗材消耗少：虚拟染色无需化学染色剂，降低了耗材消耗。
准备时间短：由于无需化学染色，成像准备的时间也大为缩短。
图像采集时间快：单通道虚拟染色节省图像采集时间以及减低系统成本。与多通道虚拟染色技术方案不同的是，通过单通道的虚拟染色技术可以减少图像采集的数量从而降低整体图像采集时间。另一方面，也无需多通道的光源因此也减低了整体的系统成本。
现有的血常规检查需要血常规分析仪器和显微镜两套仪器相互配合完成。血常规能够检测不同血细胞数量等指标但是无法拍摄血细胞的图像，另一方面显微镜能够拍摄血细胞的图像但是染色以及获得血细胞数量等指标较为耗时。
而在本发明中一套系统集成两大功能：本发明中一套系统能够实现血常规分析和镜检两种功能；本发明将血常规指标分析以及血细胞图像拍摄集成在同一套仪器上，实现快速、无标记且带有图像信息的血常规检查。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
下载app