Design of gene sequencing fluorescence microscopic system with dual-band LED illumination

荧光显微成像系统是基因测序仪的关键模块之一，为了确保基因测序的准确性，荧光成像系统要能够实现高分辨率，高质量成像。为满足对基因测序仪小型化，低成本，高分辨率的需求，本文设计了一种基于窄带LED照明的双波段基因测序荧光显微成像系统。首先，根据荧光显微成像的基本原理，利用临界照明原理设计基于LED的照明系统，通过仿真分析优化照明均匀性，并利用分束镜完成高分辨率、高成像质量的成像系统设计。通过设计方案完成了样机研制，并验证了成像性能。根据测试结果显示，所设计的显微系统XY方向分辨率为0.8 μm，照明均匀性优于80%，满足高分辨率成像要求。相较其他系统而言，该系统整机具有小型化，低成本的特点，满足基因测序需求，在发展小型化基因测序仪领域具有重要应用前景。