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结构光照明显微技术简介数字全息显微是一种最为常用的定量相位显微技术之一,传统数字全息显微通常采用平行于系统光轴的光束来对样品进行垂直照明, 因而其空间分辨率受到很大的限制。学者们提出了基于空间光调制器的条纹结构光照明和散斑照明数字全息显微技术。为了简化数字全息显微装置的结构并提高其空间分辨率,Latychevskaia 等人提出了一种基于全息图外推方法的无透镜数字全息显微技术。其它科学家将该方法成功应用于太赫兹同轴无透镜数字全息显微中。高兆琳、刘瑞桦等老师在研究基于数字微镜阵列的高分辨率定量相位和超分辨荧光双模式显微技术时应用了这种技术。荧光显微成像中,可获取精细结构的信息,但荧光标记对实验体 ...
器模式SRS显微技术的研究本文由昊量光电翻译整理,文章内容由华盛顿大学化学系的 Brian Wong 和 Dan Fu 提供,并由Liquid公司提供原文。一.简介拉曼散射光谱为生物分子的特异性检测和分析提供了化学键的固有振动指纹。那么什么是受激拉曼散射显微镜?受激拉曼散射(SRS)显微技术是一种相对较新的显微技术,是一种相干拉曼散射过程,允许使用光谱和空间信息进行化学成像[18],由于相干受激发射过程[1]能产生约103-105倍的增强拉曼信号,可以实现高达视频速率(约25帧/s)[2]的高速成像。SRS显微镜继承了自发拉曼光谱的优点, 是一种能够快速开发、label-free的成像技术,同 ...
近年来,光场显微技术的应用越来越广泛,针对光场显微镜的改进和优化也不断出现。目前市场各大品牌的2D显微镜比比皆是,如何在其基础上实现三维成像一直是成像领域的热门话题,本次主要讨论3D成像数字成像相机的研究,即3D光场显微镜成像技术,随着国内外学者通过研究提出了各种光场显微镜的改进模型,将分辨率、放大倍数等重要参量进行了显著优化,大大扩展了光场显微技术的应用领域。同时,由于近年来微型化集成技术的发展,微型化光场显微技术也逐渐成为国内外学者研究的热点。1.傅里叶光场显微成像技术在国内外的发展2014年,Rober等人在核荧光显微镜的像平面上放置了一个微透镜阵列,构建了一个光场反卷积显微镜(LFDM ...
ssion)显微技术的这篇文章:FIRE Digitally synthesized beat frequency multiplexing for sub-millisecond fluorescence microscopy。如果您对AODF有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/details-488.html相关文献:Schraivogel D, Kuhn TM, Rauscher B, Rodríguez-Martínez M, Paulsen M, Owsley K, et al. High-Speed Fluorescence ...
Lumencor固态光源在临床医学中的应用细胞遗传学 Cytogenetics荧光原位杂交(FISH)是细胞遗传学分析的基石。通常情况下,以多个光谱不同的荧光探针对样本进行检测,允许同时可视化变异核苷酸序列和对照核苷酸序列。理想显微镜光源的输出应提供相对于探针激发特性的光谱进行优化,并提供足够的光强可以从弱杂交信号中产生荧光。此外,常规细胞遗传学分析的样品处理量需要稳定、可靠和免维护的光源。为了满足这些要求,Lumencor高性能光引擎提供了zui好的现代固态照明技术。常用产品型号 CELESTA、SOLA、AURA、SPECTRA诊断测试 Diagnostic Testing由Lumenco ...
暗场成像的应用暗场显微镜是一种很好的成像技术,因为它允许研究人员观察样品中的细节和结构,而这些细节和结构可能很难用其他类型的显微镜(例如明场或荧光显微镜)看到。暗场显微镜的一些具体优点包括:1、高对比度:通过从侧面或背面照亮样品,暗场显微镜可以在黑暗背景下创建样品的明亮图像,从而更容易看到使用其他技术可能难以看到的细节和结构。2、提高分辨率:暗场显微镜产生的高对比度图像有助于提高图像的分辨率,使研究人员能够看到样品中更小的细节和结构。3、适用于透明样品:暗场显微镜对于研究透明样品特别有用,例如活细胞或小生物体,这些样品很难用其他技术看到。4、可用于多种样品:暗场显微镜可用于范围广泛的样品,包括 ...
分子。共聚焦显微技术利用共聚焦系统有效地排除了焦面以外光信号的干扰,提高了分表率,实现了光学切片。目前,共聚焦显微成像技术是生物医学领域非常重要的分析工具,借助该技术,研究人员能够对细胞中的特定成分进行光学切片和三维(3D)重建。自20世纪60年代引入柔性胃肠(GI)内窥镜检查以来,内窥镜成像技术不断取得进步。在过去的几十年中,内窥镜已被用于以微创或无创的方式观察空腔内部或人体内部器官的表面,以进行诊断或手术。目前临床上常用的白光和窄带光内窥镜无法达到细胞水平的分辨率,因此无法实现真正的光学活检,严重降低了诊断的准确性。共聚焦显微成像技术的分辨率可以达到亚微米级别并且具有光学切片的能力,它可以 ...
在比较不同的显微技术时,应该记住,有用的空间分辨率是由信噪比以及光斑大小或相互作用长度决定的。定量的、“与平台无关”的表征手段可以从作为空间频率函数的信噪谱中获得(例如,在具有相对平坦分布的特征作为空间频率函数的测试样品上测量)。然后,分辨率可以简单地定义为信噪比跨越单位的频率(因此反比为波长或空间尺度)。然而,如果希望将光学的横向分辨率扩展到纳米尺度,那么在某种程度上,交叉到近场扫描技术是必不可少的。事实证明,这对磁成像来说是相当具有挑战性的。如果您对磁学测量相关产品有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-level-150.h ...
纪末,CRS显微技术的商业化似乎有了足够的动力。第一个打入市场的CRS成像系统是由奥林巴斯生产的,几年后又由徕卡微系统公司生产了专用的相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微镜。人们希望CRS显微镜技术能够扩展到生物成像的其他领域,并且该技术能够作为生物研究的常规工具占有一席之地。尽管令人印象深刻的研究表明,CRS可以映射脂类以外的各种生物化学化合物,但该方法并没有轻易摆脱其作为一种研究方法的声誉快速成像工具。由于许多仪器只存在于大型光学开发实验室中,因此缺乏广泛的应用。完整设备的高成本、复杂性和有限的供应商基础无疑导致了CRS的使用规模过小,但人们对技术开发的强烈关注也超过了应用。也许很能说明 ...
和其他非线性显微技术对时变信号的检测。我们将一个DOE放置在与物镜和检镜后孔径共轭的平面上(图1A)。这个元件在光程中被望远镜跟随,这是确保从DOE出现的小束也在检镜处重新连接在一起所必需的,允许每个单独的小束保持准直,并微调-小束传播的角度。当使用偶数量的波束时,我们通过机械阻塞消除了零级波束。虽然从DOE发射出的每个小束都与射入DOE上的激光束的直径相同,但随后的望远镜产生了一个副作用,即每个小束的大小与望远镜的功率成正比。因此,我们用另一台望远镜预先缩小或预先扩大入射激光。由于我们的系统已经在光路的早期使用了望远镜,使光束通过针孔(一个空间滤波器,确保光束截面轮廓的圆度;图1B,元素3) ...
理光激活定位显微技术photoactivated localization microscopy(PALM)其基本原理是首先使用光活化绿色荧光蛋白(PA-GFP)来标记蛋白质,并将较低光功率的405nm 激光照射细胞表面,用于激活稀疏分布的几个荧光分子。之后用561nm激光照射,使已经激活的荧光分子因为受激发射而产生荧光信号,接着继续照射使这些发光的荧光分子产生漂白, 在下一轮不能被激发光再次激活。之后交替使用405nm和561nm激光来进行激活,激发和漂白其他的荧光分子。往复循环,直至全部完成稀疏标记的细胞成像。图1展示了使用光激活定位显微技术PALM 定位单个荧光分子最后实现超光学衍射极限 ...
出了一种新的显微技术,它利用 SPAD23阵列探测器的超高时间分辨率来测量荧光波动引起的相关性。在 ISM 架构中测量的这种相关性,然后被用作具有高达 4倍增强横向分辨率和增强轴向分辨率的超分辨率图像的对比度。仅用几毫秒的像素驻留时间就可以获得高信噪比的超分辨率图像。单光子探测器阵列SPAD23技术源于代尔夫特理工大学和洛桑联邦理工学院 7 年的研究工作和 6 项独特技术。它是由23个六角形封装的单光子雪崩二极管组成的探测器阵列(SPADs),具有更高的灵敏度和更低的噪声。这款单光子探测器阵列SPAD23在其宽探测谱段内拥有>50%的探测效率,<100cps的暗计数水平,且因其独特 ...
这种远场光学显微技术能够满足生物活体样品的观测需要。同样原理,高分辨率的液晶空间光调制器通过精细的相位调制可以产生多光阱,从而对微粒实时操控,由此发展了全息光镊技术。美国Meadowlark Optics 公司专注于模拟寻址纯相位空间光调制器的设 计、开发和制造,有40多年的历史,该公司空间光调制器产品广泛应用于自适应光学,散射或浑浊介质中的成像,双光子/三光子显微成像,光遗传学,全息光镊(HOT),脉冲整形,光学加密,量子计算,光通信,湍流模拟等领域。其高分辨率、高刷新率、高填充因子的特点适用于生物成像及微操纵的工程中。图1. Meadowlark 2022年最新推出 1024 x 1024 ...
为光激活定位显微技术(PALM)。这些方法依赖于在数千帧中对单个分子的随机子集进行定位(SMLM),并将这些个体的定位重构为单个超分辨率图像。传统的定位显微镜可以在横向维度上进行10~20nm的精确成像,为了实现更高的定位精度,要求显微镜配置具有更高信噪比的灵敏探测器。尽管横向分辨率令人印象深刻,但传统的2DSMLM仍通常缺乏轴向分辨率。美国DoubleHelixOptics公司的SPINDLER系列3D显微镜成像模块与3DTRAXR软件相结合,可在三维尺度上实现高精度、亚衍射极限定位,并具有扩展的深度成像能力。SPINDLE采用精密光学器件设计,可与市面上在售的科学显微镜无缝集成,并提供前所 ...
用结构光照明显微技术,在密集标记的厚样品中实现超分辨率成像;(4)、结合深度学习,进一步提高成像速度、分辨率和持续时间。作者对20多个不同的固定和活样本进行成像实验,包括单细胞中的蛋白质分布;秀丽隐杆线虫胚胎、幼虫和成虫的细胞核和发育中的神经元;果蝇翅膀成虫盘中的成肌细胞;以及小鼠肾脏、食道、心脏和脑组织等。原理解析:将多视图成像,结构光照明超分辨,基于深度学习的降噪、解卷积、图像分割、超分辨预测相结合,获得具有高性能的多模成像显微镜。(1)成像装置。405nm、488nm、561nm、647nm半导体激光器各自经过半波片和二向色镜后,合束进入声光可调谐滤光器(AOTF)。AOTF对入射光进行 ...
聚焦和非线性显微技术(现在可以以亚细胞分辨率对1毫米深的组织成像)、新型波前整形、飞行时间漫射光学(TOF diffuse optics)、光声技术(成像深度扩展到厘米级,分辨率较低)等。动态散射样品(由热变化和细胞运动引起的微观运动)的光学散射特征会随时间快速变化,为有效的活体深层组织成像带来了挑战。一种可行的策略是直接测量散射样品的内部动态,利用这些动态变化来辅助成像。例如,在此类方法中,主要目标不是形成基于强度的光吸收或荧光发射图像,而是通过着眼于散射辐射的时域动态(例如,时域方差或相关)来构建快速扰动样品区域的空间映射(spatial map)。许多重要的生物现象导致光场随时间发生这种 ...
应用随着生物显微技术的发展,自适应光学的需求也不断增长。自适应光学能够改善图像的成像质量、分辨率和对比度。同时提高激光聚焦能力,因此以激光为基础的显微镜也能够得到改善。在光束形状,改善局部光活化和光镊应用,以及厚组织成像中也有用武之地Phasics拥有多年的自适应光学经验,能够提供完整的自适应光学解决方案,其中包括基于四波横向剪切专利技术的干涉仪,一套自适应控制软件,以及对任何主动设备的控制。主动设备主要指代任意尺寸的变形镜或者SLM,可以应用于所有种类的显微技术,例如宽视场、荧光或者非线性显微镜等等。用于显微镜的高效率激光在多光子、共聚焦甚至超分辨显微镜中,荧光效率主要取决于激发光的质量。P ...
究。在超分辨显微技术飞速发展的同时,现有成像技术的缺陷也日益显现,例如成像分辨率和成像时间不可兼得;对透镜制造技术提出了一定要求的同时,也限制了观测的视野;日益复杂的设备使得操作和维护也越来越困难等。为解决上述问题,美国Double Helix Optics公司提出了纳米级分辨率成像的新概念-“SPINDLE”,不仅突破了衍射极限,还可以实现三维成像,可捕捉到小至横向尺寸10 nm、轴向尺寸15 nm的细节。在该技术中,SPINDLE模块被安装在显微镜和CCD或相机之间,无需改变现有成像系统设置。基于特殊设计的相位掩模版,从工程化点扩散函数 (E-PSF)出发,使用螺旋相位掩模板来控制景深、发 ...
应和克尔效应显微技术,研究了垂直磁化Ta/CoFeB/MgO结构中Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI)下自旋轨道力矩引起的磁化逆转。通过对面内场相关的自旋转矩效率测量结果的分析,得到了~300 Oe的DMI的有效场值,这对稳定Néel膜层壁起着关键作用。Kerr成像结果表明,在小、中平面内场作用下,电流诱导的反转是由霍尔棒边缘的畴形核介导的,其次是不对称的畴壁(DW)传播。然而,随着面内场强的增加,在达到完全反转之前观察到一个各向同性的DW膨胀。微磁模拟的DW结构在CoFeB层表明,DMI和外场共同作用下的DW构型是造成DW传播行为的主要原因15. 原位克尔和谐波测量确 ...
点扫描多光子显微技术更占优势。一种改进方式是采用线扫描的工作方式,将光线聚焦到线中来对激发平面进行图形化,提高轴向分辨率。而使用DMD可以有效实现对光的快速空间调制,在激发面形成动态图样。同时由于DMD的图样可编程性,可以控制线宽,也可以同时照明多条线,并快速扫过样品。这有利于实际实验中平衡照明区域和轴向分辨率的不同需求。上图为实验装置示意图。激光束经过反射光栅衍射,通过两个凸透镜将经过衍射的光束投射在DMD的微镜阵列上。由DMD对光束空间调制后,光束被滤光片反射到物镜,将DMD图样聚焦到样品中。实验使用绿色荧光量子点样品比较广域时间对焦和基于DMD的线扫描时间对焦技术的轴向分辨率。DMD选取 ...
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