本发明涉及生物监测，尤其涉及的是一种波长调制表面等离子共振显微镜及活细胞检测方法。
背景技术：
1、在现有的表面等离子共振显微镜(sprm)平台来实现单细胞水平上细胞－基质相互作用的检测和成像中，sprm技术采用四种主要调制模式－强度、角度、波长和相位调制。其中，波长调制sprm(wsprm)因其成像传感能力而脱颖而出。这归因于wsprm可以灵活地选择性地选择与不同样品或传感位置匹配的最佳激发波长。此外，wsprm凭借其高灵敏度和宽动态范围，比其他sprm模式具有明显的优势，可以精确监测活细胞膜的微小变化，这些功能使wsprm可以通过无创地跟踪动态等离子体特征来获得单细胞分辨率的新颖生物学见解。迄今为止，wsprm已成功应用于监测细胞生物过程。
2、然而，因wsprm技术需要获得spr光谱来获得共振波长并实现传感，通常wsprm传感系统都需要使用分光器件来扫描入射光。而光谱设备的引入会降低系统的时间分辨率，导致生物过程信息的丢失。因此，wsprm技术不适用于急性细胞变化的监测。
3、因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种波长调制表面等离子共振显微镜及活细胞检测方法，以解决现有wsprm传感系统中光谱设备的引入会降低系统的时间分辨率，导致生物过程信息的丢失的问题。
2、本发明的技术方案如下：
3、第一方面，本发明提供了一种波长调制表面等离子共振显微镜，其包括：第一led激发光源、第二led激发光源、波分复用光纤、入射光组件、传感模块、反射光组件与面阵探测器；其中，
4、所述第一led激发光源与所述第二led激发光源均与所述波分复用光纤的输入端连接，所述第一led激发光源用于产生第一光源，所述第二led激发光源用于产生第二光源；其中，所述第一led激发光源与所述第二led激发光源的波长不同；
5、所述波分复用光纤的输出端与所述入射光组件的输入端连接，所述波分复用光纤用于将所述第一led激发光源或所述第二led激发光源入射至所述入射光组件；
6、所述入射光组件的输出端与所述传感模块连接，用于接收所述第一led激发光源并输出第一入射光至所述传感模块，并用于接收所述第二led激发光源并输出第二入射光至所述传感模块；
7、所述传感模块位于所述入射光组件的出射光路上，用于接收所述第一入射光并输出第一反射光至所述反射光组件，并用于接收所述第二入射光并输出第二反射光至所述反射光组件；
8、所述反射光组件位于所述传感模块的出射光路上，用于接收所述第一反射光并传递至所述面阵探测器，并用于接收所述第二反射光并传递至所述面阵探测器；
9、所述面阵探测器用于对所述第一反射光进行成像得到第一成像图，并用于对所述第二反射光进行成像得到第二成像图。
10、本发明的进一步设置，所述第一led激发光源包括：第一白光led、第一滤光片与第一耦合透镜；
11、所述第一白光led、所述第一滤光片与所述第一耦合透镜位于同一直线方向上，所述第一白光led产生的第一激发光源经所述第一滤光片与所述第一耦合透镜入射至所述波分复用光纤。
12、本发明的进一步设置，所述第二白光led激发光源包括：第二白光led、第二滤光片与第二耦合透镜；
13、所述第二白光led、所述第二滤光片与所述第二耦合透镜位于同一直线方向上，所述第二白光led产生的第二激发光源经所述第二滤光片与所述第二耦合透镜入射至所述波分复用光纤。
14、本发明的进一步设置，所述入射光组件包括：准直透镜、缩束透镜组与起偏器；其中，
15、所述准直透镜与所述波分复用光纤连接；
16、所述缩束透镜组位于所述准直透镜的出射光路上；
17、所述起偏器位于所述光束的出射光路上。
18、本发明的进一步设置，所述缩束透镜组包括第一凸透镜、第二凸透镜与小孔；其中，
19、所述第一凸透镜与所述第二凸透镜位于所述准直透镜的出射光路上；
20、所述小孔位于所述第一凸透镜与所述第二凸透镜之间。
21、本发明的进一步设置，所述传感模块包括：耦合棱镜、传感器芯片与流通池；其中，
22、所述流通池、所述传感器芯片与所述耦合棱镜从上至下依次叠加设置；
23、所述耦合棱镜设置在所述入射光组件的出射光路上。
24、本发明的进一步设置，所述反射光组件包括：检偏器与显微成像透镜组；其中，
25、所述检偏器位于所述传感模块的出射光路上；
26、所述显微成像透镜组位于所述检偏器的出射光路上。
27、本发明的进一步设置，所述显微成像透镜组包括：显微镜头与第三凸透镜；其中，
28、所述显微镜头位于所述检偏器的出射光路上；
29、所述第三凸透镜位于所述显微镜头的出射光路上。
30、第二方面，本发明还提供了一种基于上述所述的波长调制表面等离子共振显微镜的活细胞检测方法，其包括：
31、控制第一led激发光源与第二led激发光源交替闪烁；
32、当所述第一led激发光源或所述led激发光源闪烁时，面阵探测器根据传感模块输出的第一反射光获得第一成像图，并根据传感模块输出的第二反射光获得第二成像图；其中，所述第一成像图与所述第二成像图具有对应波长下的强度信息；
33、采用双波长拟合算法对所述第一成像图与所述第二成像图进行分析得到任意点位的光谱曲线，并根据所述光谱曲线得到对应点位的共振波长。
34、本发明的进一步设置，不同波长对应的强度表示为：
35、
36、其中，r0表示源强度，a表示不对称性，d表示深度，w表示宽度，λ0表示共振波长。
37、本发明所提供的一种波长调制表面等离子共振显微镜及活细胞检测方法，具有以下有益效果：
38、采用第一led激发光源与第二led激发光源耦合进入波分复用光纤，在检测成像的过程中，第一led激发光源与第二led激发光源交替工作，以实现分光效果。面阵探测器在接收到传感模块出射的第一反射光与第二反射光后可以得到两张波长下的成像图，进而可以基于双波长拟合算法对成像图进行分析得到任意点位的光谱曲线，并根据光谱曲线得到对应点位的共振波长，通过对共振波长进行监测即可实现对活细胞的检测。相对于现有的分光镜，可以提高时间分辨率，从而提高监测速度，同时可以降低成本，可以适用于急性细胞变化的监测。
1.一种波长调制表面等离子共振显微镜，其特征在于，包括：第一led激发光源、第二led激发光源、波分复用光纤、入射光组件、传感模块、反射光组件与面阵探测器；其中，
2.根据权利要求1所述的波长调制表面等离子共振显微镜，其特征在于，所述第一led激发光源包括：第一白光led、第一滤光片与第一耦合透镜；
3.根据权利要求1所述的波长调制表面等离子共振显微镜，其特征在于，所述第二白光led激发光源包括：第二白光led、第二滤光片与第二耦合透镜；
4.根据权利要求1所述的波长调制表面等离子共振显微镜，其特征在于，所述入射光组件包括：准直透镜、缩束透镜组与起偏器；其中，
5.根据权利要求4所述的波长调制表面等离子共振显微镜，其特征在于，所述缩束透镜组包括第一凸透镜、第二凸透镜与小孔；其中，
6.根据权利要求1所述的波长调制表面等离子共振显微镜，其特征在于，所述传感模块包括：耦合棱镜、传感器芯片与流通池；其中，
7.根据权利要求1所述的波长调制表面等离子共振显微镜，其特征在于，所述反射光组件包括：检偏器与显微成像透镜组；其中，
8.根据权利要求7所述的波长调制表面等离子共振显微镜，其特征在于，所述显微成像透镜组包括：显微镜头与第三凸透镜；其中，
9.一种基于权利要求1－9任一项所述的波长调制表面等离子共振显微镜的活细胞检测方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的活细胞检测方法，其特征在于，不同波长对应的强度表示为：
