豐臺顯微鏡生物激光掃描共聚焦顯微鏡的新進(jìn)展
作者: 發(fā)布時間:2022-07-02 17:36:46點(diǎn)擊:1452
信息摘要:
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掃描共聚焦顯微鏡(LSCM)是研究亞微米結(jié)構(gòu)的有效手段,在生物醫(yī)學(xué)、材料測試等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它是生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)工作者必備的研究工具,但在共聚焦顯微鏡中,分辨率和信噪比是矛盾的,不能同時獲得高分辨率和高信噪比。基于roscopy成像的圖像掃描顯微技術(shù)解決了這個問題,可以同時實(shí)現(xiàn)高信噪比、高分辨率的成像。入射光仍能進(jìn)一步提高圖像掃描顯微鏡的分辨率。
近年來,蘇州醫(yī)學(xué)院小云海、張云海研究小組、蘇州醫(yī)學(xué)研究所等研究人員對入射光進(jìn)行調(diào)制,獲得了徑向偏振光縱向分量小的聚焦光斑,成功地提高了現(xiàn)有圖像掃描的分辨率。顯微成像技術(shù),獲得高信噪比、高分辨率的圖像,利用光斑密集的徑向偏振光的縱向分量,獲得較小的照明光斑,進(jìn)行圖像掃描顯微成像。與傳統(tǒng)的圖像掃描成像相比,該技術(shù)的分辨率提高了7%。
結(jié)果表明,徑向偏振光圖像掃描的分辨率優(yōu)于圓偏振光圖像掃描的分辨率。分辨率是1AU針孔共焦成像的1.54倍,徑向偏振光縱向分量圖像掃描強(qiáng)度是1AU針孔共焦成像的1.54倍,優(yōu)于圓偏振光共焦成像。顯微成像中,當(dāng)背景噪聲一定時,信號強(qiáng)度越強(qiáng),信噪比越好,特別是在檢測弱熒光信號時,信號強(qiáng)度增加,信噪比顯著提高。本文對徑向偏振光在圖像掃描顯微鏡中的應(yīng)用有一定的幫助,以上結(jié)果已在《光通信》雜志上發(fā)表。
本課題得到了科研設(shè)備(超分辨顯微光學(xué)關(guān)鍵部件和系統(tǒng))重大研究開發(fā)項(xiàng)目、江蘇省六大人才高峰項(xiàng)目、江蘇省自然科學(xué)青年基金、蘇州應(yīng)用科技等項(xiàng)目的資助。基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。
圖1.25點(diǎn)陣圖案成像,(a)25個正方形點(diǎn)的陣列圖案,每個正方形點(diǎn)的側(cè)長為0.06λ,相鄰點(diǎn)之間的間隔為0.46λ,(b),(c),(d)是在1AU針孔、圓形孔下的傳統(tǒng)共焦顯微鏡系統(tǒng)的掃描圖像產(chǎn)生的。(E)綠線位置在(b)、(c)和(d)中的強(qiáng)度分布。
圖2(a)常規(guī)共焦成像下1個AU針孔(黑曲線)、常規(guī)共焦成像下0.2個AU針孔(綠曲線)、圓偏振光下1個AU針孔(藍(lán)曲線)和徑向偏振光縱向分量(紅曲線)的PSF橫向強(qiáng)度曲線。圖像掃描后,(b)分別是(a)中的PSF橫向強(qiáng)度曲線。對應(yīng)OTF(c)中的黑色曲線、綠色曲線和紅色曲線的PSF橫向強(qiáng)度曲線分別為1AU針孔常規(guī)共焦成像、0.2AU針孔常規(guī)共焦成像和1AU。針孔徑向偏振光縱向分量圖像掃描成像。
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