多維流式細(xì)胞術(shù)的發(fā)展新趨勢(shì)——激光器的選擇、優(yōu)化和集成?

持續(xù)的全球病毒大流行進(jìn)一步加速了個(gè)性化醫(yī)療的趨勢(shì)，這一定程度上推動(dòng)了用于研究和臨床應(yīng)用的更的流式細(xì)胞儀的發(fā)展。具體來(lái)說(shuō)，所謂的多維流式細(xì)胞術(shù)需要引入更多激光波長(zhǎng)來(lái)提供更大的數(shù)據(jù)集，以便在單個(gè)儀器中測(cè)量更多的細(xì)胞類(lèi)型。
然而，這對(duì)于激光器廠(chǎng)商們則是一個(gè)挑戰(zhàn)，他們不僅需要提供紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光和近紅外（near-IR）范圍內(nèi)的新波長(zhǎng)可供選擇，也需要對(duì)諸多單一波長(zhǎng)的激光器進(jìn)行整合和優(yōu)化——多波長(zhǎng)激光模塊，以便于簡(jiǎn)化儀器制造商的后續(xù)生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)。
流式細(xì)胞術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)
流式細(xì)胞儀是一種可以計(jì)算血液樣本中各種細(xì)胞類(lèi)型數(shù)量的儀器。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，血液樣本被濃縮，然后用多種熒光染料的混合物處理。每種熒光染料都能夠和細(xì)胞表面的特定靶蛋白相結(jié)合，通過(guò)處理后的細(xì)胞會(huì)被放入流式細(xì)胞儀，通過(guò)一個(gè)噴嘴裝置，使細(xì)胞被排成一列移動(dòng)。
當(dāng)細(xì)胞被輸送到激光作用區(qū)后，一束或多束不同顏色的激光會(huì)聚焦在細(xì)胞上，每種熒光染料會(huì)在不同的波長(zhǎng)被激發(fā)，產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的熒光和散射，儀器則會(huì)通過(guò)這種方式來(lái)識(shí)別各種細(xì)胞。
光學(xué)器件會(huì)收集熒光信號(hào)并使用帶通濾波器將其分離到波長(zhǎng)箱中，并使用檢測(cè)器（光電倍增管或雪崩光電二極管）來(lái)定量測(cè)量光信號(hào)。
常規(guī)的流式細(xì)胞儀通常會(huì)含有多達(dá)四個(gè)激光波長(zhǎng)和十個(gè)個(gè)檢測(cè)器。新的儀器則會(huì)包含多達(dá)9個(gè)激光波長(zhǎng)以及60個(gè)檢測(cè)器。 兩種儀器的效率都很高，通常每秒能夠分析數(shù)百個(gè)細(xì)胞。
流式細(xì)胞儀簡(jiǎn)易原理
多維細(xì)胞術(shù)的挑戰(zhàn)
熒光信號(hào)的波長(zhǎng)總是比激光激發(fā)的波長(zhǎng)要長(zhǎng)（斯托克斯位移）。這種偏移允許使用帶通濾波器和截止濾波器的組合有效地將熒光與散射激光分離。理輪上我們可以通過(guò)在激發(fā)曲線(xiàn)的峰值位置處去激發(fā)熒光染料，以此來(lái)達(dá)到大的信噪比。在多維流式細(xì)胞術(shù)的應(yīng)用中，試劑組通常由多種熒光染料組成，這些熒光染料經(jīng)過(guò)精心挑選，以確保它們都具有不同的激發(fā)和熒光光譜。這對(duì)于使儀器能夠分離信號(hào)并由此確定每個(gè)細(xì)胞附著多少熒光染料至關(guān)重要，這反過(guò)來(lái)又使儀器能夠明確的確定它是什么類(lèi)型的細(xì)胞。


激光二極管 405-1550nm，輸出功率可高達(dá)250W 激光二極管包括單異質(zhì)結(jié)（SH）、雙異質(zhì)（DH）和量子阱（QW）激光二極管。 650nm 9um光纖二極管 650TO5.6-VA-10mW-20mW 650-40mW-4μm-180mA 光學(xué)鍍膜鏡片 光學(xué)鍍膜是指在光學(xué)零件表面上鍍上一層(或多層)金屬(或介質(zhì))薄膜的工藝過(guò)程。在光學(xué)零件表面鍍膜的目的是為了達(dá)到減少或增加光的反射、分束、分色、濾光、偏振等要

光纖耦合激光器 我公司所有激光器產(chǎn)品均可以提供不同芯徑多模或單模光纖耦合?？梢愿鶕?jù)激光器的不同性能（如功率 、穩(wěn)定性、噪聲、尺寸等）來(lái)選擇合適的激光器進(jìn)行光纖耦合 ，我們將盡全力滿(mǎn)足您的需求。 一體式光纖耦合激光器 將多個(gè)波長(zhǎng)的激光器集成到一個(gè)激光頭里面，并通過(guò)單的一臺(tái)控制器控制功率和輸出，并提供RS232接口。 可以滿(mǎn)足客戶(hù)適用多波長(zhǎng)的情況。 該多波長(zhǎng)激光器廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，生物醫(yī)學(xué)，工業(yè)和激光表演等領(lǐng)域 產(chǎn)品特點(diǎn)： 立的激光頭和驅(qū)動(dòng)，方便集成 波長(zhǎng)自由組合 自由空間輸出或光纖輸出 激光功率可調(diào) 多波長(zhǎng)光纖耦合激光器 將多個(gè)波長(zhǎng)的激光器集成到一個(gè)激光頭里面，并通過(guò)單的一臺(tái)控制器控制功率和輸出，并提供RS232接口。 可以滿(mǎn)足客戶(hù)適用多波長(zhǎng)的情況。 該多波長(zhǎng)激光器廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，生物醫(yī)學(xué)，工業(yè)等領(lǐng)域 產(chǎn)品特點(diǎn)： 立的激光頭和驅(qū)動(dòng)，方便集成 波長(zhǎng)自由組合 自由空間輸出或光纖輸出 激光功率可調(diào) 光纖耦合效率 激光器類(lèi)型 光纖耦合效率 SM 光纖2.5~10 μm MM 光纖≥50 μm MM 光纖≥100 μm MM 光纖≥200 μm MM 光纖≥400 μm 固體激光器 TEMoo >40% >70% >75% >80% >90% 多橫摸 >20% >60% >70% >80% >90% 半導(dǎo)體激光器 TEMoo >30% >60% >75% >80% >90% 多橫模 低 >30% >65% >75% >85%

單頻激光器 單頻激光器，即單縱模激光器，它的特點(diǎn)是輸出的激光模式既滿(mǎn)足單橫模又滿(mǎn)足單縱模，其諧振腔內(nèi)部只有單一縱模進(jìn)行震蕩，并且輸出光強(qiáng)呈現(xiàn)高斯分布。除了激光本身良好的單色性和方向性外，單頻激光器擁有普通激光器難以達(dá)到的相干長(zhǎng)度長(zhǎng)、譜線(xiàn)寬度窄的特點(diǎn)。在激光雷達(dá)、激光測(cè)距、激光遙感、激光醫(yī)療、光譜學(xué)、光頻標(biāo)準(zhǔn)和非線(xiàn)性光學(xué)頻率變換等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。 532nm 波長(zhǎng)Wavelength (nm) 532±1 相干Coherent length (m) >50 輸出功率 Output Power (W) 1,2,3,4,5 出光孔高度 Aperture Position (mm) 75.4 工作方式 Working Mode CW 尺寸 Dimensions (L×W×H, mm) 400 X 200 X 118.4 光斑模式Beam Mode 橫模 Transverse TEM00 可配電源型號(hào) Integrated Driver Model VD-I Series / VD-II Series 縱模 Longitude Single 制冷方式Cooling System 水冷 光束質(zhì)量Beam Quality (M2 factor) <1.2 預(yù)熱時(shí)間Warm-up Time (minutes) <15 光束發(fā)散角Beam Divergence (full angle, mrad)<1.5 工作溫度Operation Temperature (℃) 20~30 光束直徑Beam diameter at the aperture (1/e2, mm) <1.5 使用壽命Expected Lifetime (hours) >10000 線(xiàn)寬Spectral line width (nm) <0.00001 保修期Warranty Time 1 year

532nm聲光調(diào)Q脈沖激光器1~10W + 532nm聲光調(diào)Q脈沖激光器 超緊湊，壽命長(zhǎng)， 而且操作簡(jiǎn)單 在DNA中使用 ，測(cè)序，流式細(xì)胞儀，細(xì)胞分選，光學(xué) 儀器、光譜分析、測(cè)量、物理 實(shí)驗(yàn)、激光快速建模等。 波長(zhǎng) Wavelength (nm) 532 光束發(fā)散角 Beam Divergence（full angle，mrad） ＜ 2.5 輸出功率 Output Power（W） 1-10 光束直徑 Beam Diameter at Aperture （mm，1/e2） 1.0±0.2 mm 工作方式 Working Mode LD Pumped，puls 光束橢圓度 Beam Roundness ＞90% Q開(kāi)關(guān)方式 Q-Switch Acousto-Optic 功率穩(wěn)定性 Power Stability （RMS,over 4 hours） ＜5% 光斑模式Beam Mode 橫模 Transverse TEM00 尺寸 Dimensions （LxWxH，mm） 320x112x120 縱模 Longitude Multi-longitude 制冷模式 Cooling System TEC+水冷 線(xiàn)寬 Spectral Linewidth（nm） ＜0.5nm 預(yù)熱時(shí)間 Warm-up Time （minutes） ＜15 偏振方式 Polarization line Polarization （horizontal） 工作溫度 Operation Temperature（℃） 18-30 脈寬 Pulse Width （ns） ＜20ns （typical @50KHz） 使用壽命 Expected Lifetime （hours） ＞10000 重復(fù)頻率 Repitition Rate（KHz） 1~100 保修期 Warranty Time 1 year 峰值功率 Peak Power （KW） ~100kw@1KHz

多波長(zhǎng)激光模塊
隨著單個(gè)儀器中激光器數(shù)量的增加，光束對(duì)準(zhǔn)的難度也會(huì)隨之增加。每個(gè)激光束都在液流處聚焦并形成窄橢圓光斑。這確保了即使細(xì)胞不在液流的中心，它們?nèi)匀槐幌嗤瑪?shù)量的激光激發(fā)。所有橢圓光斑以微米級(jí)的空間精度在液流中單定位。
對(duì)于典型的四激光細(xì)胞儀，這意味著四套聚焦/整形光學(xué)器件和四套光束傳輸光學(xué)器件都在狹窄且擁擠的儀器空間內(nèi)對(duì)齊。 此外，聚焦/對(duì)準(zhǔn)需要能夠免除頻繁現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的高穩(wěn)定性光路系統(tǒng)，這一切都帶來(lái)了重大的設(shè)計(jì)和制造挑戰(zhàn)。
針對(duì)這些挑戰(zhàn)，新產(chǎn)業(yè)激光開(kāi)發(fā)了一套多波長(zhǎng)激光系統(tǒng)，可以將多達(dá)四個(gè)波長(zhǎng)的激光器集成在一個(gè)緊湊型外殼內(nèi)，實(shí)現(xiàn)共線(xiàn)或分離光束，從而大大減小這一挑戰(zhàn)。這種集成化的激光模塊簡(jiǎn)化了儀器設(shè)計(jì)和組裝，并加快了儀器的上市時(shí)間。此外，它還能夠通過(guò)消除電源和電控方面的冗余來(lái)降低系統(tǒng)成本。