一种荧光光片显微成像装置及方法制造方法及图纸

一种荧光光片显微成像装置及方法，属于显微成像技术领域，装置由低相干光源、光纤耦合器、第一准直器、第二准直器、第一移动平台、第二移动平台、分光片、透镜、面阵相机及计算机组成；方法包括光片产生过程和光片成像过程，通过将样品不同目标成像平面移动到等光程面处，以重复光片成像过程的方式实现对样品各个断层的光片成像。本发明专利技术基于短相干光源干涉实现光片荧光成像，利用短相干光相干长度短的特点，将光片厚度降低至相干长度，大幅度提高了纵向分辨率，并且不需要使用小孔，可以降低激发光强度、漂白性和光毒性，在不影响细胞活性的前提下实现活体细胞成像；本发明专利技术采用面阵相机采集样品焦平面的荧光信号，具有荧光信号采集速度快的特点。集速度快的特点。集速度快的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光光片显微成像装置及方法


[0001]本专利技术属于显微成像
，特别是涉及一种荧光光片显微成像装置及方法。

技术介绍

[0002]荧光显微成像技术是将激发光照射到样品上，使样品荧光物质受激发后产生荧光信号，利用相机收集荧光信号并进行成像的技术。荧光显微成像技术利用了荧光信号的强度在一定范围内与样品荧光素含量成线性关系的特点。荧光显微成像技术因具有成像过程简单、系统成本低、时间分辨率高、灵敏度极高的特点，被广泛应用于生物医学等领域。
[0003]但是，传统的荧光显微成像技术中采用宽场照明方式，而宽场照明方式不具备深度分辨能力，导致无法获取样品的三维信息。为了实现样品的三维成像，需要提前对样品进行固定切片，不但操作复杂，而且无法用于活体细胞成像。
[0004]为了解决传统荧光显微成像技术的缺陷，光片荧光显微技术被提出，其采用独特的光片照明方式，光片荧光显微技术中的激发光是一张与样品成像面相平行的薄光片，使用光片聚焦照明样品，只有目标平面及附近的样品被激发成像，因此光片荧光显微成像技术中的光片照明方式有效提高了成像系统的纵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光光片显微成像装置，其特征在于：包括低相干光源、光纤耦合器、第一准直器、第二准直器、第一移动平台、第二移动平台、分光片、滤波片、透镜、面阵相机及计算机；所述低相干光源通过光纤与光纤耦合器进行光连接，光纤耦合器输出的激发光分为两路，分别为第一激发光和第二激发光；所述光纤耦合器的第一激发光输出端与第一准直器进行光连接，光纤耦合器的第二激发光输出端与第二准直器进行光连接；所述第一准直器准直后的第一激发光与第二准直器准直后的第二激发光形成平行光；所述第一准直器安装在第一移动平台上；所述第二移动平台用于放置样品；所述第一准直器将准直后的第一激发光射向样品；所述第二准直器将准直后的第二激发光通过分光片射向样品，样品激发的荧光通过分光片及滤波片射向透镜，经透镜聚焦后射向面阵相机，面阵相机与计算机电连接，由面阵相机采集荧光图像，由滤波片滤除激发光，由计算机对荧光图像进行处理。2.一种荧光光片显微成像方法，采用了权利要求1所述的荧光光片显微成像装置，其特征在于包括如下步骤：步骤1：光片产生过程启动低相干光源，由低相干光源发射激发光，激发光经光纤进入光纤耦合器，由光纤耦合器分别射出第一激发光和第二激发光，第一激发光经第一准直器准直后射向样品，第二激发光经第二准直器准直后射向样品，此时的第一激发光和第二激发光形成平行光；第一激发光与第二激发光会在样品内部的等光程面处产生干涉，并使样品激发出荧光，样品激发的荧光依次经分光片、滤波片和透镜射向面阵相机；假定低相干光的线宽为Δλ、波长为λ，则L
C
＝λ2/Δλ，其中，L
C
为相干长度，因此，第一激发光与第二激发光仅在等光程面12附近的相干长度L
C
范围内产生干涉；在相干长度L
C
范围内，第一激发光与第二激发光的干涉光强表达式为：式中，I(x,y,z；t)为第一激发光与第二激发光的干涉光强，I1(x,y,z；t)为第一激发光的光强，I2(x,y,z；t)为第二激发光的光强，为第一激发光与第二激发光的相位差；在相干长度L
C
范围内，样品激发的荧光光强表达式为：式中，F1(x,y,z；t)为相干长度L
C
范围内的荧光光强，A为荧光激发效率，I1(x,y,z；t)为第一激发光的光强，I2(x,y,z；t)为第二激发光的光强，为第一激发光与第二激发光的相位差；在相干长度L
C
范围外，第一激发光与第二激发光不产生干涉，样品激发的荧光光强表达式为：F2(x,y,z；t)＝A[I1(x,y,z；t)+I2(x,y,z；t)]式中，F2(x,y,z；t)为相干长度L
C
范围外的荧光光强，A为荧光激发效率，I1(x,y,z；t)为第一激发光的光强，I2(x...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，朱鹏程，马振鹤，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：