顯微鏡生物激光掃描共聚焦顯微鏡的新進展
作者: 發布時間:2022-07-02 17:36:46點擊:1453
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掃描共聚焦顯微鏡(LSCM)是研究亞微米結構的有效手段,在生物醫學、材料測試等領域有著廣泛的應用。它是生物醫學和材料科學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?;趓oscopy成像的圖像掃描顯微技術解決了這個問題,可以同時實現高信噪比、高分辨率的成像。入射光仍能進一步提高圖像掃描顯微鏡的分辨率。
近年來,蘇州醫學院小云海、張云海研究小組、蘇州醫學研究所等研究人員對入射光進行調制,獲得了徑向偏振光縱向分量小的聚焦光斑,成功地提高了現有圖像掃描的分辨率。顯微成像技術,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,進行圖像掃描顯微成像。與傳統的圖像掃描成像相比,該技術的分辨率提高了7%。
結果表明,徑向偏振光圖像掃描的分辨率優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度是1AU針孔共焦成像的1.54倍,優于圓偏振光共焦成像。顯微成像中,當背景噪聲一定時,信號強度越強,信噪比越好,特別是在檢測弱熒光信號時,信號強度增加,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用有一定的幫助,以上結果已在《光通信》雜志上發表。
本課題得到了科研設備(超分辨顯微光學關鍵部件和系統)重大研究開發項目、江蘇省六大人才高峰項目、江蘇省自然科學青年基金、蘇州應用科技等項目的資助?;A研究項目。
圖1.25點陣圖案成像,(a)25個正方形點的陣列圖案,每個正方形點的側長為0.06λ,相鄰點之間的間隔為0.46λ,(b),(c),(d)是在1AU針孔、圓形孔下的傳統共焦顯微鏡系統的掃描圖像產生的。(E)綠線位置在(b)、(c)和(d)中的強度分布。
圖2(a)常規共焦成像下1個AU針孔(黑曲線)、常規共焦成像下0.2個AU針孔(綠曲線)、圓偏振光下1個AU針孔(藍曲線)和徑向偏振光縱向分量(紅曲線)的PSF橫向強度曲線。圖像掃描后,(b)分別是(a)中的PSF橫向強度曲線。對應OTF(c)中的黑色曲線、綠色曲線和紅色曲線的PSF橫向強度曲線分別為1AU針孔常規共焦成像、0.2AU針孔常規共焦成像和1AU。針孔徑向偏振光縱向分量圖像掃描成像。
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