基于拉曼散射光谱和定量相位的双模态成像系统、方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于拉曼散射光谱和定量相位的双模态成像系统，实现同时获取拉曼散射光谱和相位的成像方法以及该系统在单细胞生化表征的应用。通过共聚焦拉曼光谱仪光路上有机融合相位成像的干涉光路，可以同时且同位获取单细胞增强的拉曼特征谱和折射率所代表的双模态信息，能够从分子成分的角度解析细胞在不同生化过程中不同物质的类别，浓度以及空间的分布，实现单独分别使用这两种技术所不能实现的功能，是一种快速，无损，无标记的多维信息获取方法，对揭示细胞的生命活动机理具有重要的作用。的作用。的作用。

Dual mode imaging system and method based on Raman scattering spectrum and quantitative phase

【技术实现步骤摘要】
基于拉曼散射光谱和定量相位的双模态成像系统、方法


[0001]本专利技术涉及光学测量领域，具体涉及一种光谱和光学相位同时同位测量的方法和系统。

技术介绍

[0002]生命科学的快速发展，尤其是单细胞的生化过程信息的表征与获取，对多模态功能光学仪器和方法提出了迫切的需求。定量相位成像技术对细胞分化过程的相位(折射率)成像取得了富有成效的成果，为细胞的生化过程提供了实时动态的细胞形貌，大小，高度等信息。另一方面，拉曼散射光谱成像技术能够对细胞微量的生化物质进行特异性识别，从另一个维度提供了细胞生化过程的物质变化及空间分布信息。然而，单独使用或者联合起来先后使用这两种技术获得的信息，对于理解复杂的细胞生化过程，都是远远不够的，因此，多维度生物信息，特别是在同一空间和时间上获取的多模态生物信息，可以展示细胞物质的转化过程及空间分布，揭示更深层次的细胞生化机理。有鉴于此，本专利技术提供一种拉曼散射光谱与定量相位有机融合的双模态成像系统、方法以及在单细胞物质成分的时间、空间分布测量的应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决识别单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于拉曼散射光谱和定量相位的双模态成像系统，其特征在于，包括一个配置激光器的共聚焦拉曼光谱仪；一个设置在所述共聚焦拉曼光谱仪输出端激发光路上的半反半透镜，用于将激发光分成两部分，其中反射部分输入拉曼散射光谱成像系统，用于激发和收集拉曼信号，透射部分用于形成相位成像的参考光；设置在所述拉曼散射光谱成像系统焦平面处的载玻片系统，用于承载细胞样品并增强细胞样品的拉曼散射信号；设置在所述载玻片系统后方的相位成像系统，将透过所述载玻片系统的物光输入合束器，所述合束器将所述参考光和所述物光进行合束干涉形成干涉图，并将干涉光输入图像传感器，收集干涉图用于后期计算形成定量相位分布图；所述基于拉曼散射光谱和定量相位的双模态成像系统，还包括由计算机组成的控制采集系统，用于控制所述拉曼散射光谱成像系统和所述相位成像系统同时进行数据采集与计算。2.根据权利要求1所述的基于拉曼散射光谱和定量相位的双模态成像系统，其特征在于，所述载玻片系统是一个亚波长周期的金属光栅或者金属超表面，用于将所述的金属光栅表面或所述金属超表面附近的电场进行增强，进而增强细胞样品的拉曼信号，同时一部分携带了待测细胞相位的光透射所述金属光栅，形成物光。3.根据权利要求2所述的基于拉曼散射光谱和定量相位的双模态成像系统，其特征在于，所述金属光栅由周期排列的纳米孔阵列构成，纳米孔的周期为300nm，孔的大小范围为200
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300nm。4.根据权利要求2或3所述的基于拉曼散射光谱和定量相位的双模态成像系统，其特征在于，所述激光器是一个单横模单纵模线偏振激光器。5.根据权利要求2或3所述的基于拉曼散射光谱和定量相位的双模态成像系统，所述拉曼散射光谱成像系统和所述相位成像系统使用放大倍率相同的物镜。6.一种基于拉曼...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜德，吕晓旭，郑子曦，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：