【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学显微成像，尤其涉及的是一种用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置和方法。
技术介绍
1、目前利用显微成像方法观察微小物质的分布是一种常用的研究手段，尤其是应用在微小物质的监测分析上。
2、传统的观察脂滴分布的方法局限在体外培养细胞和组织切片中进行，而这两种方法均存在一定的缺点。首先，体外培养细胞的环境通常与体内环境不同，因此在体外培养的活细胞中进行显微成像无法反映细胞内特定物质的真实反应和变化。其次，对组织切片进行显微成像通常只能提供静态图像信息，不能捕捉动态的生物过程，且切片样品的制作过程通常需要涉及固定、脱水、染色或荧光标记、包埋或冰冻、切片等处理，不仅会改变组织的原始状态，还可能给显微成像引入人为的伪影或畸变，因此上述方法均无法获取到生物体内脂滴在真实环境下分布的动态显微成像。
3、因此，现有技术还有待于进一步的改进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置和方法，克服现有技术中获取到的脂滴分布图像准确度低的缺陷。
2、本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
3、第一方面，本实施例提供了一种用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其中，包括：
4、固定装置，用于构建视窗模型；其中，所述视窗模型为构建出的含有脂滴的在体生物微环境；
5、显微成像装置，用于利用cars显微成像技术对所述视窗模型的预设区域成像，得到含有所述生物微环境中脂滴分布信息的
6、可选的，所述固定装置包括：至少两片固定框架、圆形盖玻片、定位环和固定连接件；
7、所述固定框架分别置于目标小动物背部皮肤的两侧；
8、所述固定连接件穿过所述固定框架的两侧，用于将固定框架固定在目标小动物背部皮肤上；其中，所述固定框架内的视窗中心培养有含脂滴的生物微环境；
9、所述盖玻片覆盖在所述固定框架的视窗中心；
10、所述定位环，设置在所述圆形盖玻片的上方，用于将盖玻片固定在所述固定框架内的视窗中心上。
11、可选的，所述显微成像装置包括：相干反斯托克斯光生成系统、成像透镜、光电倍增管和图像处理系统；
12、所述相干反斯托克斯光生成系统，用于产生入射的泵浦光和斯托克斯光并一同聚焦于视窗模型的预设区域处，并利用光谱聚焦法控制入射的泵浦光和斯托克斯光脉冲在时间上的重叠和频率差，生成相干反斯托克斯光；
13、所述成像透镜，用于接收所述相干反斯托克斯光，并将所述相干反斯托克斯光聚焦到所述光电倍增管的感光面；
14、所述光电倍增管，用于对聚焦的相干反斯托克斯光进行探测，并将感光面探测到的光信号转换成电信号，传输至图像处理系统；
15、所述图像处理系统，用于将接收到的电信号转换成cars图像，并输出。
16、可选的，所述相干反斯托克斯光生成系统还包括：时间延迟装置；
17、所述时间延迟装置，用于控制入射的泵浦光和斯托克斯光脉冲在时间上的重叠，并调节频率差与脂滴中的c-h键的伸缩振动频率一致。
18、可选的，所述相干反斯托克斯光生成系统还包括：用于提供长工作距离的物镜。
19、可选的，所述相干反斯托克斯光生成系统产生的入射泵浦光和斯托克斯光在物镜出口处的功率设置在50mw以内。
20、第二方面，本实施例在提供所述装置的同时，还提供了一种用于对脂滴分布进行在体动态监测的方法，其中，应用于所述的装置，包括：
21、利用固定装置构建视窗模型；其中，所述视窗模型为构建出的含有脂滴的在体生物微环境；
22、利用cars显微成像装置对所述视窗模型的预设区域成像，得到含有所述生物微环境中脂滴分布信息的动态显微图像。
23、可选的，所述固定装置包括：至少两片固定框架、圆形盖玻片、定位环和固定连接件；
24、所述利用固定装置构建视窗模型的步骤包括：
25、将固定装置中的固定框架分别置于目标小动物背部皮肤的两侧；
26、使用固定连接件将固定框架固定在目标小动物背部皮肤上；其中，所述固定框架内的视窗中心培养有含脂滴的生物微环境；
27、将盖玻片覆盖在所述固定框架的视窗中心；
28、将定位环，设置在所述圆形盖玻片的上方，以使得所述盖玻片固定在所述固定框架内的视窗中心上。
29、可选的，所述利用cars显微成像装置对所述视窗模型的预设区域成像，得到含有所述生物微环境中脂滴分布信息的动态显微图像的步骤包括：
30、控制入射的泵浦光和斯托克斯光一同聚焦于所述视窗模型的预设区域处并发生cars过程，产生相干反斯托克斯光。
31、利用成像透镜接收所述相干反斯托克斯光，并将所述相干反斯托克斯光聚焦到光电倍增管的感光面；
32、利用光电倍增管对聚焦的相干反斯托克斯光进行探测，并将感光面探测到的光信号转换成电信号，传输至图像处理系统；
33、利用图像处理系统将所述电信号转换成cars图像，并输出。
34、可选的，所述控制入射的泵浦光和斯托克斯光一同聚焦于所述视窗模型的预设区域处并发生cars过程，产生相干反斯托克斯光的步骤还包括：
35、控制入射的泵浦光和斯托克斯光的频率差与脂滴中的c-h键的伸缩振动频率一致。
36、有益效果:
37、本实施例公开了一种用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置和方法，通过利用固定装置构建视窗模型；所述视窗模型为构建出的含有脂滴的生物微环境；利用cars显微成像装置对所述视窗模型的预设区域成像，得到含有所述生物微环境中脂滴分布信息的动态显微图像。本实施例公开的方法实施方便利用cars显微成像无需荧光标记就能实现特异性成像的优势，避开了荧光标记的光毒性和光漂白问题，又利用视窗绕过了cars显微成像深度受限等在在体应用中面临的问题，因此本实施例提供的装置和方法可以实现在保持高分辨率显微成像的前提下，最大程度地获取到脂滴在真实生物微环境中的动态分布，提高了脂滴在生物微环境中分布动态监测数据的准确度。
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1.一种用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，所述固定装置包括：至少两片固定框架、圆形盖玻片、定位环和固定连接件；
3.根据权利要求1所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，所述显微成像装置包括：相干反斯托克斯光生成系统、成像透镜、光电倍增管和图像处理系统；
4.根据权利要求3所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，所述相干反斯托克斯光生成系统包括：时间延迟装置；
5.根据权利要求3所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，所述相干反斯托克斯光生成系统还包括：用于提供长工作距离的物镜。
6.根据权利要求5所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，所述相干反斯托克斯光生成系统产生的入射泵浦光和斯托克斯光在物镜出口处的功率设置在50mW以内。
7.一种用于对脂滴分布进行在体动态监测的方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项所述的用于对脂滴分布进行在体动态监
8.根据权利要求7中所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的方法，其特征在于，所述固定装置包括：至少两片固定框架、圆形盖玻片、定位环和固定连接件；
9.根据权利要求7中所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的方法，其特征在于，所述利用CARS显微成像装置对所述视窗模型的预设区域成像，得到含有所述生物微环境中脂滴分布信息的动态显微图像的步骤包括：
10.根据权利要求9所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的方法，其特征在于，所述控制入射的泵浦光和斯托克斯光一同聚焦于所述视窗模型的预设区域处并发生CARS过程，产生相干反斯托克斯光的步骤还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，所述固定装置包括：至少两片固定框架、圆形盖玻片、定位环和固定连接件；
3.根据权利要求1所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，所述显微成像装置包括：相干反斯托克斯光生成系统、成像透镜、光电倍增管和图像处理系统；
4.根据权利要求3所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，所述相干反斯托克斯光生成系统包括：时间延迟装置；
5.根据权利要求3所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，所述相干反斯托克斯光生成系统还包括：用于提供长工作距离的物镜。
6.根据权利要求5所述的用于对脂滴分布进行在体动态监测的装置，其特征在于，所述相干反斯托克斯光生成系统产生...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈军乐，骆国权，林丹樱，陈钰，李少伟，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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