【技术实现步骤摘要】
微生物多模态成像系统和微生物多模态成像检测方法
本专利技术涉及一种微生物多模态成像系统和微生物多模态成像检测方法。
技术介绍
目前，饮用水中微生物，如隐孢子虫、贾第鞭毛虫和细菌等，会引起呕吐和腹泻等疾病，严重时可致死亡，为控制寄生虫病的传播和流行，保障人民饮食安全和生命健康，需要从源头上对饮用水中微生物进行检测、识别和预警。荧光显微镜是一种常见的观测微生物形态的工具，通过特定的荧光蛋白或染料标记细胞内的特定分子来获得分子特异性信息，得到样品荧光图像。常规的荧光显微镜成像分辨率受限于光学衍射极限。近年来，利用三维空间结构光激发的荧光图像获得了优于常规荧光显微镜的横向和轴向分辨率。尽管三维结构光照明荧光成像方法具有出色的空间分辨率，但时间分辨率较差（机械式轴向扫描、长采集时间），而且存在荧光显微镜不可避免的问题，即荧光试剂的光毒性和光漂白性会对样品造成不可恢复的损伤。光学衍射层析成像技术是一种定量成像方式，可用于测量生物样品的三维折射率分布。光学衍射层析无需荧光标记且无创的，避免了荧光分子对样品内部的破坏，保证了...
【技术保护点】
1.一种微生物多模态成像系统，它具有光学衍射层析模态和结构光照明荧光成像模态，其特征在于，它包括：/n激光器组，所述激光器组包括第一激光器（11）和第二激光器（12），所述第一激光器（11）适于产生在光学衍射层析模态下的第一成像激光束，所述第二激光器（12）适于产生在结构光照明荧光成像模态下的第二成像激光束；/n适于将射入的第一成像激光束分成参考光束和样品光束或通过射入的第二成像激光束的光纤分束器（2）；/n适于根据射入的样品光束和加载的第一模拟全息图像生成相应的第一结构光并将所述第一结构光照射至样品（10）上或根据射入的第二成像激光束和加载的第二模拟全息图像生成第二结构光...
【技术特征摘要】
1.一种微生物多模态成像系统，它具有光学衍射层析模态和结构光照明荧光成像模态，其特征在于，它包括：
激光器组，所述激光器组包括第一激光器（11）和第二激光器（12），所述第一激光器（11）适于产生在光学衍射层析模态下的第一成像激光束，所述第二激光器（12）适于产生在结构光照明荧光成像模态下的第二成像激光束；
适于将射入的第一成像激光束分成参考光束和样品光束或通过射入的第二成像激光束的光纤分束器（2）；
适于根据射入的样品光束和加载的第一模拟全息图像生成相应的第一结构光并将所述第一结构光照射至样品（10）上或根据射入的第二成像激光束和加载的第二模拟全息图像生成第二结构光并将所述第二结构光照射至样品（10）上的照明单元；
适于记录用所述第一结构光照射的样品（10）产生的衍射光束和所述参考光束发生干涉时产生的二维全息图像的第一相机（3）；
适于利用多个二维全息图像通过波恩近似和傅里叶变换算法得到样品内三维折射率图像的第一单元；
适于记录用所述第二结构光照明的样品在不同轴向位置下的二维荧光图像的第二相机（4）；
适于根据多个二维荧光图像通过图像合成得到样品的三维荧光图像的第二单元。
2.根据权利要求1所述的微生物多模态成像系统，其特征在于，
还包括控制器（5），所述控制器（5）分别与所述第一激光器（11）和所述第二激光器（12）控制相连，所述控制器（5）适于控制所述第一激光器（11）和所述第二激光器（12）中的一个工作。
3.根据权利要求1所述的微生物多模态成像系统，其特征在于，
还包括合束器（6），所述合束器（6）的合束端口分别与所述第一激光器（11）和所述第二激光器（12）的出射端口相连，所述合束器（6）的出射端口与所述光纤分束器（2）的入射端口相连。
4.根据权利要求1所述的微生物多模态成像系统，其特征在于，
所述照明单元包括：
数字微镜器件（71），所述数字微镜器件（71）适于接收射入的样品光束和加载所述第一模拟全息图像以及生成样品光束照射第一模拟全息图像后产生的第一结构光或适于接收射入的第二成像激光束和加载第二模拟全息图像以及生成第二成像激光束照射第二模拟全息图像后产生的第二结构光；
将第一结构光或第二结构光照射至样品（10）上的照明光路。
5.根据权利要求4所述的微生物多模态成像系统，其特征在于，
所述照明光路包括沿光束路径方向依次设置的照明分束镜（72）、照明透镜（73）、照明反射镜（74）和照明物镜（75），第一结构光或第二结构光依次经过照明分束镜（72）、照明透镜（73）...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，雷磊，张鑫，杨立梅，
申请(专利权)人：苏州栢科昇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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