The invention discloses a nanometer precision alignment method based on spot fluorescence lifetime distribution, suitable for pulse excitation and continuous loss of the optical STED super resolution microscopy system, first horizontal two-dimensional scanning of samples obtained according to fluorescence lifetime distribution and fluorescent spot in transverse alignment, then axial scanning imaging of single fluorescence particle analysis with fluorescence intensity and lifetime distribution of two-dimensional axial images, adjusting the continuous loss of light beam divergence, complete axial alignment. The invention also discloses a nanometer precision spot aligning device based on the fluorescence lifetime distribution. The device has the advantages of simple structure, convenient, fast and high precision adjustment, no additional detection light path required by adopting nano gold particles, high adjustment accuracy, and nanometer spot alignment precision up to nanometer magnitude.
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于荧光寿命分布的纳米精度光斑对准方法,适用于具有脉冲激发光和连续损耗光的STED超分辨显微系统,首先对样品进行横向二维扫描,根据得到荧光寿命分布和荧光光斑进行横向对准,然后对单颗荧光颗粒进行轴向扫描成像,分析带有荧光强度与寿命分布的轴向二维图像,调节连续损耗光的发散度,完成光斑的轴向对准。本专利技术还公开了一种基于荧光寿命分布的纳米精度光斑对准装置。本专利技术装置结构简洁,方便快速高精度调整,无需因采用纳米金颗粒而添加额外探测光路;调节精度高,光斑对准精度可达纳米量级。【专利说明】一种基于荧光寿命分布的纳米精度光斑对准方法和装置
本专利技术属于光学超分辨显微领域,特别涉及一种受激发射损耗显微术中基于荧光寿命分布的纳米精度光斑对准方法和装置。
技术介绍
共聚焦荧光显微术具有非侵入性、高特异性和高灵敏度等优点,一直是生命科学领域中的重要研究方法。但是由于光波的衍射效应,其成像分辨率被局限于半个波长左右,无法满足当前生命科学的研究需求。为了打破光波衍射极限的限制,进一步探索生命的本质和疾病的机理,科学家们致力于超分辨光学显微术的研究,自20世纪90年代起,已提出了多种光学超分辨显微方法:受激发射损耗显微术(Stimulated emission depletion microscopy, STED),光激活定位显微术(photoactivated localization microscopy, PALM),随机光学重建显微术(stochastic optical reconstruction microscopy, S ...
【技术保护点】
一种基于荧光寿命分布的纳米精度光斑对准方法,适用于具有脉冲激发光和连续损耗光的STED超分辨显微系统,其特征在于,包括以下几个步骤:1)同时启用脉冲激发光和连续损耗光,所述的脉冲激发光和连续损耗光转换为圆偏光后经显微物镜聚焦到荧光样品表面,收集荧光颗粒发出的荧光,得到聚焦点的荧光强度和荧光寿命;2)横向移动所述的荧光样品,重复步骤1),获得对应扫描区域内各扫描点的荧光强度信息和荧光寿命信息;3)对步骤2)获得的荧光强度信息和荧光寿命信息进行分析,选择单颗荧光颗粒的荧光强度光斑、拟合光斑中心并记录光斑中心坐标,同时提取所述荧光强度光斑对应的寿命分布,拟合寿命的最长点并记录最长点坐标,计算得到光斑中心与寿命最长点的距离;4)根据步骤3)算得的距离,改变所述连续损耗光入射显微物镜的角度,使光斑中心与寿命最长点完全重合,完成光斑的横向对准;5)对步骤3)中选择的单颗荧光颗粒,重复步骤1)中的操作,选取穿过颗粒中心的轴向切面进行扫描,并移动所述的荧光样品完成轴向二维扫描,获得对应各点的荧光强度信息和荧光寿命信息;6)根据步骤5)中单颗荧光颗粒的椭圆荧光光斑及荧光光斑对应的寿命分布,调节所述连续损 ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:匡翠方,王轶凡,刘旭,修鹏,方月,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
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