SU734270A1 - Instrument for fluorescent investigation of biological objects in aqueous sample - Google Patents

Description

Изобретение относится к области биологических исследований, а именно к устройствам счета и анализа биологических объектов, и может быть использовано при проверке качества $ иммунных флуоресцирующих сывороток, а также в гидробиологических исследованиях.The invention relates to the field of biological research, and in particular, to devices for counting and analyzing biological objects, and can be used in testing the quality of immune fluorescent serums, as well as in hydrobiological studies.

Известно устройство для флуоресцентного исследования биологических объектов в водной пробе, содержащее источник возбуждающего излучения, приемник флуоресцентного излучения, оптическую систему, включающую светофильтры и микрообъектив, и проточную 15 кювету с каналами для подачи исследуемых объектов и для подачи и стока смывной жидкости (И.A device for fluorescent research of biological objects in an aqueous sample is known, containing a source of exciting radiation, a fluorescence radiation receiver, an optical system including light filters and a micro lens, and a flow 15 cell with channels for supplying the studied objects and for supplying and draining flushing fluid (I.

Недостатком известного устройства является то, что среда, через кото- 20 рую проходят возбуждающее и флуоресцентное излучения, является неоднородной , так как существуют области с разными коэффициентами преломления: зрачок объектива-капля иммерсионной 25 жидкости, капля иммерсионной жидкости-стекло проточной кюветы, стекло проточной кюветы-смывная жидкость, капля иммерсионной жидкости - воздух. За счет этих неоднородностей 30 происходит рассеяние возбуждающего и флуоресцентного излучений, интенсивность их падае’т, и, соответственно, уменьшается и чувствительность устройства. Рассеянное возбуждающее излучение также частично попадает на фотоприемник из-за неидеальности оптических фильтров, дополнительно понижая чувствительность устройства. Целью изобретения является повышение чувствительности.A disadvantage of the known device is that the medium through which the exciting and fluorescence radiation passes is non-uniform, since there are regions with different refractive indices: the pupil of the lens is a drop of immersion 25 liquid, a drop of immersion liquid is glass of a flow cell, glass is flow cuvettes are flushing fluid, a drop of immersion fluid is air. Due to these inhomogeneities 30, the scattering of the exciting and fluorescent radiation occurs, their intensity decreases, and, accordingly, the sensitivity of the device decreases. The scattered exciting radiation also partially enters the photodetector due to non-ideal optical filters, further reducing the sensitivity of the device. The aim of the invention is to increase sensitivity.

Для этого кювета выполнена открытой для погружения в нее микрообъектива и снабжена установленным с возможностью перемещения вдоль оптической оси герметичным тубусом с отверстием, в котором размещен микрробъектив.For this, the cuvette is made open for immersion in a micro lens and is equipped with a sealed tube mounted with the possibility of movement along the optical axis with an opening in which the micro lens is placed.

На чертеже схематично изображено устройство для флуоресцентного исследования биологических объектов в водной пробе.The drawing schematically shows a device for fluorescence research of biological objects in an aqueous sample.

Устройство содержит источник 1 возбуждающего излучения, приемник 2 флуоресцентного излучения, фокусирующую линзу 3, светофильтры 4 и 5, дихроичное зеркало 6, микрообъектив 7 и проточную кювету, которая содержит основание 8 из нёкорродирующего материала, в котором выполнена по734270 , та собирается микрообъективом 7, пропускается дихроичным зеркалом би через фильтр 5 попадает на приемник 2. Электрический импульс с приемкика^2 регистрируется в блоке 18. Устройство позволяет исключить 5;рассеяние возбуждающего и флуоресцентного излучений на неоднородностях среды (зрачок объектива-иммерсионная жидкость, иммерсионная жидкость _ стекло проточной кюветы, стекло про>, иммерсионная жидкость - воздух), а также исключить поглощение излучений, вследствие чего возрастает интенсивность возбуждающего и флуо15 ресцентного излучений биологического объекта, что приводит к повышению чувствительности устройства.The device contains a source of exciting radiation 1, a fluorescence detector 2, a focusing lens 3, light filters 4 and 5, a dichroic mirror 6, a micro lens 7 and a flow cell, which contains a base 8 made of non-corroding material, in which 734270 is made, which is collected by a micro lens 7, is passed A dichroic mirror bi passes through the filter 5 to the receiver 2. An electric pulse from the acceptance ^ 2 is recorded in block 18. The device eliminates 5; the scattering of the exciting and fluorescence radiation to the nonuniform environment (the pupil of the lens is an immersion liquid, immersion liquid _ glass of the flow cell, glass about>, immersion liquid is air), and also to eliminate the absorption of radiation, as a result of which the intensity of the exciting and fluorescent radiation of the biological object increases, which leads to an increase in the sensitivity of the device .

В устройстве смывная жидкость несет функцию иммерсионной жидкости, благодаря чему разрешающая способность устройства не снижается, кроме того, повьйпается надежность устройства вследствие исключения из конструкции проточной кюветы покровного стекла.In the device, the flushing liquid carries the function of an immersion liquid, due to which the resolution of the device is not reduced, in addition, the reliability of the device is increased due to the exclusion of the cover glass from the design of the flow cell.

луцилиндрическая канавка 9, открытая для погружения в нее микрообъектива 7; В основании 8 проточной кюветы выполнены каналы 10 для подачи исследуеnhjx объектов и 11, 12 для подачи и стока смывной жидкости соответственно. Проточная кювета снабжена установленным на основании >8 тубусом Гз, соединенным с последним* при помощи резьбы, и имеющим отверстие, в котором установлен через герметизирующую ... — ----------- ------прокладку 14 из вакуумной резины погру-*0 точной кюветы-силвная жидкость жаемый в получилиндрическую канавку 9 микрообъектив 7. Микрообъектив Ί крепится в отверстии тубуса 13 посредством кольцевых пружин 15 и приемных винтов 16, которые служат также и для выдерживания соосности, мйкрообъектива 7 и канала 10.lucilindrical groove 9, open for immersion in it micro-lens 7; In the base 8 of the flow cell, channels 10 are made for supplying objects under study and 11, 12 for supplying and draining flushing fluid, respectively. The flow cell is equipped with a tube Гз installed on the base> 8, connected to the latter * by means of a thread, and having a hole in which it is installed through a sealing ... - ----------- ------ gasket 14 from a vacuum rubber of an immersed * 0 exact cell-silva liquid which is pressed into the received groove 9 by a micro lens 7. A micro lens Ί is mounted in the opening of the tube 13 by means of ring springs 15 and receiving screws 16, which also serve to maintain alignment, the micro lens 7 and channel 10 .

Тубус 13 предназначен для погружения микрообъектива 7 в смывную жидкость и настройки фокуса микрообъектива в смывную жидкость. Контргайка 17 служит для фиксации тубуса 13. Приемник 2 флуоресцентного излучения соединен с блоком 18 регистрации .The tube 13 is designed to immerse the micro-lens 7 in the flushing fluid and adjust the focus of the micro-lens in the flushing fluid. The lock nut 17 serves to fix the tube 13. The fluorescence radiation receiver 2 is connected to the recording unit 18.

Взвешенные в водной пробе биологические объ’екты по каналу ТО через микроотверстие 19 поштучно поступают в полуцилиндрическую канавку 9 за счет разрежения, которое создается смывной жидкостью, проходящей через канал 11, канавку 9 и канал 12. Возбуждающее излучение от источника 1 через, линзу 3, светофильтр 4 попадает на дихроичное зеркало б и отраженное им собирается микрообъективом 7, в фокусе которого расположено микроотверстие 19.Biological objects suspended in the water sample through the TO channel through the micro-hole 19 enter the semi-cylindrical groove 9 by a single piece due to the rarefaction created by the flushing fluid passing through the channel 11, the groove 9 and the channel 12. The exciting radiation from the source 1 through the lens 3, the light filter 4 hits the dichroic mirror b and the reflected by it is collected by the micro-lens 7, in the focus of which the micro-hole 19 is located.

Настройка фокуса микрообьектива .7 на микроотверстие 19 осуществляется перемещением в заданных пределах тубуса 13 вдоль боковой поверхности основания 8 проточной кюветы. Выдерживание соосности микрообъектива 7 и микроотверстия 19 в заданных пределах осуществляется прижимными винтами 16. Фиксация настройки фокуса микрообъектива 7 на микроотверстие 19‘ осуществляется контргайкой 17. .Возбуждающее излучение поглощается биологическим объектом, проходящим через микроотверстие 19. Флуоресцентное излучение этого объек-The focus of the micro-objective .7 on the micro-hole 19 is adjusted by moving the tube 13 along the lateral surface of the base 8 of the flow cell within the specified limits. The alignment of the micro-lens 7 and the micro-hole 19 within the specified limits is carried out by the clamping screws 16. The focus of the micro-lens 7 is fixed to the micro-hole 19 ‘by the lock nut 17. The exciting radiation is absorbed by the biological object passing through the micro-hole 19. The fluorescent radiation of this object is

Claims (2)

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В ВОДНОЙ ПРОБЕ Изобретение относитс  кобласти биологических исследований, а именно к устройствам счета и анализа биологических объектов, 1 может быть использоваио при проверке качества иммунных флуоресцирующих сывороток, а также в гидробиологических исследовани х . Известно устройство дл  Флуоресце ного исследовани  биологических объектов в водной пробе, содержащей источник возбуждающего излучени , приемник флуоресцентного излучени , оптическую систему, включающую свето фильтры и микрообъектив, и проточную кювету с каналами дл  подачи исследуемых объектов и дл  подачи и стока cNUBHOft жидкости 1. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что среда, через которую проход т возбуждающее и флуоресцентное излучени ,  вл етс  неод .нородной) так как сушествуют области с разными коэффициентами преломлени  зрачок объектива-капл  иммерсионной жидкости, капл  иммерсионной жидкости-стекло проточной кюветы, стекло проточной кюветк-смывна  жидкость, капл  иммерсионной жидкости - воздух . За счет этих неоднородностей происходит рассе ние возбужлаюедего и флуоресцентного излучений, интенсивность их падает, и, соответственно , уменьшаетс  и чувствительность устройства. Рассе нное возбуждающее излучение также частично попадает на фотоприемник из-за неидеальности оптических фильтров, дополнительно понижа  чувствительность устройства. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности. Дл  этого кювета выполнена открытой дл  погружени  в нее микрообъектива и снабжена установленным с возмэжностью перемещени  вдоль оптической оси :герметичным тубусом с отверстием, в котором размещен микрробъектив. На чертеже схематично изображено устройство дл  флуоресцентного исследовани  биологических объектов в водной пробе. Устройство содержит источник 1 возбуждающего излучени , приемник 2 флуоресцентного излучени , фокусирующую линзу 3, светофильтры 4 и 5, дихроичное зеркало 6, микрообъектив 7 и проточную кювету, котора  содержит основание 8 из нёкорродирующе- , го материала, в котором вЕлполнена по3 луцилиндрическа  канавка 9, открыта дл  погружени  в нее микрообъектива В основании 8 проточной кювет выпол нены каналы 10 дл  подачи исследуеvsax объектов и 11, 12 дл  подачи и стока скЕдвной жидкости соответствен но. Проточна  кювета снабжена установленным на основании в тубусом 13 соединенньвч с последним при помощи резьбы, и имеющим отверстие, в кото ром устанЪвлен через герметизирую прокладку 14 из вакуумной резины по жаемый в полуцилиндрическую каиавку микрообъектив 7. Микрообъектив 7 крепитс  в отверстии тубуса 13 посредством кольцевых пружин 15 и винтов 16, которые служат так же и дл  выдерживани  соосности, мйкр объектива 7 и канала 10, ty6yc 13 предназначен дл  погружени  микрообъектива 7 в с{«:1вную жидкость и настройкифокуса кшкрообъектива в смывную жидкость. Контргайка 17 служит ДЛЯ фиксации тубуса 13. Приемник 2 флуоресцентного излучени  соединен с блоком 18 регистрации . Взвоаеиные в водной пробе биологические объекты по каналу ГО через микроотверстие 19 поштучно поступают в полуцилиндрическую канавку 9 Sа счет раарежени , которое создаетс  смывной жидкостью, проход щей через канал 11, канавку 9 и канал 12. Воэбуждах цёе излучение от источника 1 через линзу 3, светофильтр 4 Попадает на дихроичное зеркало 6 и отраженное им собираетс  микрообъективом 7, в фокусе которого расположено микроотверстие 19. Настройка фокуса микрообъектива ,7 на микроотверстие 19 осуществл етс пер ещением в заданных пределах тубуса 13 вдоль боковой поверхности основани  8 проточной кюветы. Выдерживание соосности микрообъектива 7 и микроотверсти  19 в заданнУх пределах осуществл етс  прижимны од винтами 16. Фиксгщи  настройки фокуса микрообъектива 7 на микроотверстие 19 осуществл етс  контргайкой 17. .Возбуждакадее излучение поглощаетс  биологическим объектом, проход щим через микроотверстие 19. Флуоресцентное излучение этого объек 0, та собираетс  микрообъективом 7, пропускаетс  дихроичным зеркалом 6 и через фильтр 5 попадает на приемник (54) DEVICE FOR FLUORESCENT STUDY OF BIOLOGICAL OBJECTS IN AQUATIC SAMPLE The invention relates to the field of biological research, namely to devices for counting and analyzing biological objects, 1 can be used to check the quality of immune fluorescent serums, as well as in hydrobiological studies. A device for fluorescent examination of biological objects in an aqueous sample containing a source of excitation radiation, a fluorescent radiation receiver, an optical system including light filters and a micro lens, and a flow cell with channels for supplying the objects under study and for supplying and draining cNUBHOft liquid 1 is known. device is that the medium through which the exciting and fluorescent radiation passes is non-homogeneous) since there are areas with different coefficients pupil-straightening dropwise lens immersion liquid, the immersion liquid droplets glass flow cell, the glass flow-cuvettes flushing liquid droplets of the immersion liquid - air. Due to these inhomogeneities, the scattering of the excited and fluorescent radiation occurs, their intensity decreases, and, accordingly, the sensitivity of the device decreases. The scattered excitation radiation also partially falls on the photodetector due to the nonideality of optical filters, further reducing the sensitivity of the device. The aim of the invention is to increase the sensitivity. For this cuvette, the micro objective is open for immersion into it and is provided with a movement installed along the optical axis: with a sealed tube with a hole in which the micro lens is placed. The drawing schematically shows a device for fluorescent examination of biological objects in an aqueous sample. The device contains a source of excitation radiation, a receiver 2 of fluorescent radiation, a focusing lens 3, light filters 4 and 5, a dichroic mirror 6, a micro-lens 7 and a flow cell, which contains a base 8 of non-corrosive material, which has a full 3 cylindrical groove 9, open for immersing a micro-lens In the base 8 of the flow-through cuvette, channels 10 are made for supplying research objects and 11, 12 for supplying and draining skE fluid, respectively. The flow cell is equipped with a tube 13 connected to the base with the latter by means of a thread and having an opening in which a microobjective 7 is installed through sealing the gasket 14 made of vacuum rubber through a semi-cylindrical caiac micro lens 7. The micro lens 7 is attached to the hole of the tube 13 by means of ring rings and screws 16, which also serve to maintain the coaxiality, the mikr of the lens 7 and the channel 10, the ty6yc 13 is designed to immerse the microscope lens 7 in the {": 1vnuyu fluid and adjust the focus of the lens to the flush liquid. The lock nut 17 serves to fix the tube 13. The receiver 2 of the fluorescent radiation is connected to the registration unit 18. The biological objects in the water sample in the water sample through the GO channel through the microhole 19 enter the semi-cylindrical groove 9 S through the thin hole, which is created by the flushing fluid passing through the channel 11, the groove 9 and the channel 12. Voobuds the radiation from source 1 through lens 3, the light filter 4 It gets onto the dichroic mirror 6 and is reflected by it collected by the micro-lens 7, the focus of which is the micro-aperture 19. The focus of the micro-lens 7 is adjusted to the micro-aperture 19 by repeating the tube 13 a length of the lateral surface of the base 8 of the flow cell. Keeping the coaxiality of the micro-lens 7 and the micro-hole 19 in a given range is carried out by pressing screws 16. Fixing the focus of the micro-lens 7 on the micro-hole 19 is carried out by a lock nut 17.. collected by micro-lens 7, passed by a dichroic mirror 6, and through filter 5 passes to the receiver 2. Электрический импульс с приемника 2 регистрируетс  в блоке 18. Устройство позвол ет исключить рассе ние возбуждающего и флуоресцентного излучений на неоднородност х (зрачок объектива-иммерсионна  жидкость, иммерсионна  жидкость стекло проточной кюветы, стекло проточной кюветы-смлвна  жидкость, иммерсионна  жидкость - воздух), а также исключить поглощение излучений , в.следствие чего возрастает интенсивность возбуждающего и флуоресцентного излучений биологического объекта, что приводит к повышению чувствительности устройства. В устройстве смывна  жидкость несет функцию иммерсионной жидкости, благодар  чему разрешгиоща  способность устройства не снижаетс , кроме того, повьйиаетс  надежность устройства вследствие исключени  из конструкции проточной кюветы покровного стекла. Формула изобр етени  Устройство дл  флуоресцентного исследовани  биологических объектов в водной пробе, содержащее источник возбуждающего излучени , приемник флуоресцентного излучени , оптическута систему, включающую светофильтгры и микрообъектив, и проточную кювету с каналами дл  nojqa4H исследуемых объектов и дл  подачи и стока смывной жидкости, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности, кювета выполнена открытой дл  погружени  в нее микрообъектива и снабжена установленным с возможностью перемещени  вдоль оптической оси герметичным тубусом с отверстием, в котором размещен микрообъектив . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Automation in der guantttativen LyЛо2о0е сДегл 3mput3z.ylophotonaeter, von-Dr.WoetgQoig Qohde, SonderdrucK aus QBK-M tleitunge, cjien&t, HCtt -2, Sep lember 4972.bancl6 , seMen 255-2.76.2. The electrical impulse from receiver 2 is recorded in block 18. The device eliminates excitation and fluorescent radiation on irregularities (the pupil of the objective is an immersion liquid, immersion liquid is a flow cell glass, a flow cell glass is liquid, air is immersion fluid) and also to exclude radiation absorption, in a consequence of which the intensity of exciting and fluorescent radiation of a biological object increases, which leads to an increase in the sensitivity of the device. In the device, the flushing liquid has the function of an immersion liquid, so that permitting the device’s ability is not reduced, moreover, reliability of the device is achieved due to the exclusion of a cover glass from the design of the flow cell. Formula of the Invention A device for fluorescent examination of biological objects in an aqueous sample, containing a source of excitation radiation, a user of choice, an optical system, an optical system including a light filter and a microobjective, and a flow cell with channels for nojqa4H objects under study and for supplying and draining the flush fluid, and a flow cell with channels for nojqa4H of the objects under study and for supplying and draining the flush fluid. that, in order to increase the sensitivity, the cuvette is made open for immersion in the micro-lens and is provided with a movable along optical minutes sealed viewing tube axis with the hole accommodating the microlens. Sources of information taken into account in the examination 1. Automation in der guantttativen LyLo2o0e s degl 3mput3z.ylophotonaeter, von-Dr.WoetgQoig Qohde, SonderdrucK aus QBK-M tleitunge, cjien & t, HCtt -2, septentryntree, cajen & t 255-2.76.