一种荧光发射比率三维超分辨成像方法

技术特征：
1.一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，其特征在于：包括脉冲激光器(1)，所述脉冲激光器(1)发出的激光经过半波片(2)，再经过格兰激光棱镜(3)，经过格兰激光棱镜(3)分成两束激光，其中一束激光传向高速光电二极管探测器(11)，另一束激光传向第一分束器(4)，经过分束器(4)再次分成两束激光，分别照向第一反射镜(5)和0/π相位板(6)；经过0/π相位板(6)的激光传向第二反射镜(9)，经过第二反射镜(9)后传向角反射器(10)；经过第一反射镜(5)的激光传向第二分束器(7)，经过第二分束器(7)再次分成两束，分别传向角反射器(10)和第三反射镜(8)；经过第三反射器(8)的激光依次通过双色镜(15)、振镜(17)、扫描透镜(18)、管镜(19)和四分之一玻片(20)后，通过物镜(21)聚焦后照射至载物台(22)的样品上。2.根据权利要求1所述的一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，其特征在于，所述高速光电二极管探测器(11)连接有时间相关单光子计数器(12)，所述时间相关单光子计数器(12)连接有计算机(13)。3.根据权利要求2所述的一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，其特征在于，所述载物台(22)的样品被激发后产生荧光，荧光被物镜(21)收集后经四分之一玻片(20)、管镜(19)、扫描透镜(18)、振镜(17)和双色镜(15)，被双色镜(15)反射后经过滤光片(16)到达光电倍增管(14)，所述滤光片(16)用于去除荧光以外的杂散光，提高图像信噪比，时间相关单光子计数器(12)同时接收高速光电二极管探测器(11)和光电倍增管(14)采集的参考信号和荧光信号，并将数据传输至计算机(13)进行存储和处理。4.根据权利要求1所述的一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，其特征在于，所述脉冲激光器(1)由皮秒激光器产生40mhz脉冲型激发光，所述半波片(2)用于调节激光的偏振方向，所述格兰激光棱镜(3)用于分离不同偏振方向的激光。5.根据权利要求1所述的一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，其特征在于，所述0/π相位板(6)用于产生三维笼式结构的激发光斑，所述角反射器(10)通过延长或缩短环型激发光斑的光程在时间上控制高斯型激光和环形激光之间的脉冲间隔。6.根据权利要求1所述的一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，其特征在于，所述双色镜(15)用于透射激发光，并反射荧光信号；所述振镜(17)用于对激发光进行同步扫描，实现对样品的面阵成像；所述扫描透镜(18)用于收集面阵扫描的激光光束。7.根据权利要求1所述的一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，其特征在于，所述物镜(21)用于将激光聚焦到焦平面，同时收集样品反射回来的荧光信号，所述管镜(19)与所述物镜(21)搭配构成显微镜系统。8.根据权利要求1所述的一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，其特征在于，所述四分之一玻片(20)用于将线偏振激光转换成右旋圆偏振光。9.根据权利要求1所述的一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，其特征在于，所述载物台(22)用于放置和固定样品，并对样品进行三维移动。10.根据权利要求1所述的一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，其特征在于，所述第一分束器(4)和第二分束器(7)分别用于激光分束或合束，所述第一反射镜(5)、第二反射镜(9)和第三反射镜(8)分别用于改变激光的传输方向。

技术总结
本发明提供了一种荧光发射比率三维超分辨成像方法，包括脉冲激光器，脉冲激光器发出的激光经过半波片，再经过格兰激光棱镜，经过格兰激光棱镜其中一束激光传向高速光电二极管探测器，另一束激光传向第一分束器，分别照向第一反射镜和0/π相位板，经过0/π相位板的激光传向第二反射镜，经过第二反射镜后传向角反射器，经过第一反射镜的激光传向第二分束器，分别传向角反射器和第三反射镜，经过第三反射器的激光依次通过双色镜、振镜、扫描透镜、管镜和四分之一玻片后，通过物镜后照射至样品上。本发明可以实现三维超分辨成像，激光功率低，成像系统简易、成本低，能以三维超分辨的角度观测和研究活细胞中细胞器的动态和相互作用过程。用过程。用过程。


技术研发人员：宋军 郭嘉庆 陈越 李灏 俞宪同 陈钰 王璐玮 屈军乐
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：2022.10.29
技术公布日：2023/1/31