用于药物分布检测的超分辨受激拉曼散射成像方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于药物分布检测的超分辨受激拉曼散射成像方法，包括以下步骤：激光器输出的激光经倍频及空间整形处理后产生三束激光，其中一束用作斯托克斯光，一束用作泵浦光，一束用作饱和光；斯托克斯光与泵浦光实现空间上的共线；斯托克斯光

【技术实现步骤摘要】
用于药物分布检测的超分辨受激拉曼散射成像方法及装置


[0001]本专利技术属于生物医学及光学成像
，尤其是涉及一种检测药物分布的免标记超分辨受激拉曼散射
(SRS)
成像方法及装置
。

技术介绍

[0002]随着细胞靶向技术的发展，在亚细胞水平研究药物分布至关重要
。
突破衍射极限的超分辨受激拉曼散射
(SRS)
成像是一种免标记的高分辨率成像技术，可以观察药物在细胞
、
组织中的分布
。
该技术可以通过提高光学图像的分辨率至数十纳米，在分子
、
细胞和组织水平检测并定位药物
。
该技术在生物医学领域中应用广泛，能够监测细胞膜上的受体
、
酶以及其他分子，并对药物的运输
、
代谢和分布进行研究
。
超分辨成像技术的广泛应用将会加速新药研究和药物治疗的发展
。
使用超分辨成像系统不仅可以研究药物主要聚集在哪些组织和器官，还可以精细到细胞领域，观察药物被靶器官的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于药物分布检测的超分辨受激拉曼散射成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
S1
，激光器输出两束激光，其中一束为
A
束激光的脉宽为
220fs
的光波长固定在
1064nm
，用作斯托克斯光；另一束为
B
束脉宽为
100fs
的激光波长被设置为
903nm
，用作泵浦光；
S1.1
，
A
束激光经过第一半波片和第一偏振分束器，然后经由声光调制器进行频率为
2.23MHz
的正弦型强度调制用作斯托克斯光；
S1.2
，经过声光调制器的
A
束激光经由第一时延装置连接到第一二向色镜的第一输入端；
S1.3
，
B
束激光经过第二半波片和第二偏振分束器一分为二，为
B1
束激光和
B2
束激光；
B1
束连接至第一二向色镜的第二输入端；
B2
束经过
β
相硼酸钡晶体进行光子倍频，得到波长为
451.5nm
的脉冲激光，用做饱和光；
S1.4
，
451.5nm
的
B2
束脉冲激光经由第二时延装置，通过针孔滤波实现光斑整形，最后连接到涡旋相位板产生涡旋光；步骤
S2
，自第一输入端输出的
A
束斯托克斯光与第二输入端输出的
B1
束泵浦光通过第一二向色镜实现空间上的共线后，再通过用于匹配泵浦光与斯托克斯光的线性啁啾系数的色散介质后，再通过保偏单模光纤后入射至第二二向色镜；步骤
S3
，通过调节第一延时装置和第二时延装置，使得
A
束斯托克斯光
、B1
束泵浦光以及
B2
束脉冲激光，实现了三束光在时间上的耦合；步骤
S4
，步骤
S3
中共线的三束光接入显微镜系统扫描部分；显微镜通过双轴的二维扫描振镜进行平面扫描，扫描三束已经在时间和空间域配准的激发光光束，样品被两个紧聚焦的激光束激发，其中斯托克斯光和作为被探测光束的泵浦光波长不同，但都在位于样品分子的吸收带内；其中，光电二极管前面安装了三个带通滤光片，过滤波长为
1064nm
的斯托克斯光作为探测光束；泵浦光通过油浸聚光镜收集后，经带通滤光片滤出并被光电二极管接收；步骤
S5
，对斯托克斯光的快速开关调制会导致探测光束在相同调制频率下发生调制响应；步骤
S6
，采用快速锁相放大器实现外差探测，将成像信号通过数字采集卡采集进而进行分析处理；步骤
S7
，当激发光作用于样品，通过测量探测光束的透射率以及反射率变化可以得到关于包括电子能级和载流子动力学在内的信息，实现无接触
、
无损伤的探测细胞和组织，从而实现药物分布的监测
。2.
根据权利要求1所述的一种用于药物分布的超分辨受激拉曼散射成像方法，其特征在于，所述的步骤
S1.4
中，饱和光
B2
束脉冲激光通过平凸透镜准直后，经相位型衍射元件拓扑荷数
m
＝1涡旋相位板产生涡旋光；所述的步骤
S1.4
中，所述针孔滤波的针孔选用直径为
25
μ
m
进行滤波，使饱和光呈现出较好的高斯模式
。
3.
根据权利要求1所述的一种用于药物分布的超分辨受激拉曼散射成像方法，其特征在于，所述的步骤
S1.4
中，所述的涡旋相位板表面为螺旋阶梯式结构，当入射光束通过时，涡旋相位板的表面结构使光束的光程改变量不同，从而改变透射光束的相位变化量，产生涡旋光
。4.
根据权利要求1所述的一种用于药物分布的超分辨受激拉曼散射成像方法，其特征在于，所述步骤
S2
中的色散介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕亚丽，高贺，吴智强，张进，金雪莹，夏豪杰，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：