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原文传递一种荧光交错差分显微成像的方法和装置

专利名称：	一种荧光交错差分显微成像的方法和装置
摘要：	本发明公开一种荧光交错差分显微成像的方法，包括步骤：1)将激光光束准直并转换为线偏光，所述线偏振光在相位调制后投射在待测样品进行扫描成像；相位调制图案为全零相位图；2)收集所述待测样品在二维扫描过程中激发的荧光信号Is(x，y)，其中x,y为待测样品上扫描点的二维坐标；3)将步骤1)中的相位调制图案切换为涡旋相位图，4)收集所述待测样品在二维扫描过程中激发的荧光信号Ih(x，y)；5)重复步骤1)至步骤4)，获得2n个待测样品激发的荧光信号，相邻两次扫描获得的荧光信号光强交错差分计算得到一个时间序列的荧光交错差分信号光强I(x，y)，计算公式为I(x，y)＝Is(x，y)–βIh(x，y)，β为经验参数。本发明还公开一种荧光交错差分显微成像的装置。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江大学
发明人：	匡翠方;陈宇宸;张乘风;徐良;刘旭;李海峰;毛磊;张克奇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910578129.3
公开号：	CN110261320A
代理机构：	杭州天勤知识产权代理有限公司
代理人：	胡红娟
分类号：	G01N21/21(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	310013 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
主权项：	1.一种荧光交错差分显微成像的方法，其特征在于，包括步骤： 1)将激光光束准直并转换为线偏光，所述线偏振光在相位调制后投射在待测样品进行扫描成像；相位调制图案为全零相位图，调制函数为f1(r,θ)＝0，其中r为到光轴的距离，θ为极坐标矢量与极轴的夹角； 2)收集所述待测样品在二维扫描过程中激发的荧光信号Is(x，y)，其中x,y为待测样品上扫描点的二维坐标； 3)将步骤1)中的相位调制图案切换为涡旋相位图，其调制函数为f1(r,θ)＝θ，其中r为到光轴的距离，θ为极坐标矢量与极轴的夹角； 4)收集所述待测样品在二维扫描过程中激发的荧光信号Ih(x，y)，其中x,y为待测样品上扫描点的二维坐标； 5)重复步骤1)至步骤4)，获得2n个待测样品激发的荧光信号，相邻两次扫描获得的荧光信号光强交错差分计算得到一个时间序列的荧光交错差分信号光强I(x，y)，计算公式为I(x，y)＝Is(x，y)–βIh(x，y)，β为经验参数。 2.如权利要求1所述的荧光交错差分显微成像的方法，其特征在于，所述荧光交错差分信号光强I(x，y)为负时，令其等于零。 3.如权利要求1所述的荧光交错差分显微成像的方法，其特征在于，相位调制后的线偏光转换为圆偏光再投射在待测样品上。 4.如权利要求1所述的荧光交错差分显微成像的方法，其特征在于，所述的线偏光为p偏振光。 5.如权利要求1所述的荧光交错差分显微成像的方法，其特征在于，步骤1)中，相位调制后的实心激发光束为高斯光束。 6.如权利要求1所述的荧光交错差分显微成像的方法，其特征在于，步骤3)中，相位调制后的空心激发光束为环形光束。 7.一种荧光交错差分显微成像装置，其特征在于，包括：依次布置的激光器、起偏器、空间光调制器和二维扫描振镜系统，激光器发出的激光光束经起偏器转换为线偏振光和空间光调制器的相位调制后，由二维扫描振镜系统控制扫描成像；显微物镜，用于将二维扫描振镜系统出射的激光光束聚焦至样品台，并收集样品台上样品发出的荧光信号；探测器，用于采集所述荧光信号；控制器，用于控制所述空间光调制器和扫描振镜系统，以及用于处理所述荧光信号的计算机。 8.如权利要求7所述的荧光交错差分显微成像装置，其特征在于，控制器控制所述空间光调制器的相位调制图案在以下两种间进行切换：相位调制图案为全零相位图，调制函数为f1(r,θ)＝0，其中r为到光轴的距离，θ为极坐标矢量与极轴的夹角；相位调制图案切换为涡旋相位图，其调制函数为f1(r,θ)＝θ，其中r为到光轴的距离，θ为极坐标矢量与极轴的夹角。 9.如权利要求7所述的荧光交错差分显微成像装置，其特征在于，具有位于所述起偏器和空间光调制器间的：二分之一波片，用于将所述线偏振光转换为p偏振光；和四分之一波片，用于将所述调制后的p偏振光转换为圆偏振光。 10.如权利要求7所述的荧光交错差分显微成像装置，其特征在于，所述激光器发出的激光光束在空间光调制器上入射和出射的夹角为5度。
所属类别：	发明专利