基于四芯光纤的活体单细胞精准主动光操控方法及装置

    公开(公告)号:CN113533175A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110782516.6

    申请日:2021-07-12

    Abstract: 本发明提供的是一种基于四芯光纤的活体单细胞精准主动光操控方法及装置。其特征是:该装置由输出端加工成特定角度锥台的四芯光纤和显微成像系统所组成。激光光束在四芯光纤水平方向的两个纤芯的输出端附近形成贝塞尔光场,实现对待测细胞的稳定捕获。垂直方向的两个纤芯输出具有一定时间间隔的激光脉冲,在输出端产生推动和制动细胞旋转的推动和制动脉冲,从而实现对处于自由空间中的活体单细胞绕特定轴线旋转角度的精准光操控。本发明可用于实现对特定活体单细胞的稳定精准的捕获和自由空间旋转角度的精准操控,具有结构简单、造价低廉、灵活性高等特点,可广泛应用于在医学、生物学研究中对特定活体单细胞生命活动过程的长时间观察和研究。

    基于四芯光纤光操控的动态散斑荧光显微成像方法和系统

    公开(公告)号:CN113514442A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110782410.6

    申请日:2021-07-12

    Abstract: 本发明提供的是一种基于四芯光纤光操控的动态散斑荧光显微成像方法和系统。其特征是:该装置光操控部分由一条输出端面加工成特定角度的四芯光纤安装组成。激光光束经分束器分成四束分别经单模光纤耦合进一条四芯光纤,不仅可以在输出端面附近形成贝塞尔光场,稳定捕获待测细胞,还可以通过调节调制器来改变光纤的纤芯的输出功率,使细胞绕特定轴线旋转。细胞每旋转至一定角度并达到稳定状态后,利用动态散斑照明宽场荧光显微技术获取细胞的层析图像,最终重构细胞的三维结构图像。本发明构建的系统具有结构简易、成本低廉、操作简单等特点,在生物学、医学和生命科学等许多研究领域中具有广泛的应用前景。

    基于细胞旋转主动光操控技术的光片荧光显微方法和系统

    公开(公告)号:CN113514441A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110782395.5

    申请日:2021-07-12

    Abstract: 本发明提供的是一种基于细胞旋转主动光操控技术的光片荧光显微方法和系统。其特征是:一台激光器输出的激光耦合进显微物镜稳定捕获待测细胞。另一台激光器输出的激光经声光偏转器可偏转不同角度,由显微物镜聚焦交替照射到被捕获细胞两端,实现细胞旋转角度的精准主动光操控。当被捕获细胞旋转至特定角度并稳定后,第三台激光器输出的激光经扩束整形形成片状光,激发照明层面内的荧光团,产生的荧光信号经与片状光垂直的显微物镜收集。通过对细胞旋转的精准主动光操控,获取细胞三维结构的高空间分辨率荧光层析图像。本发明提供的方法和系统具有非接触、光致损伤小、灵活性高等特点,在生物学、医学和生命科学等研究领域中具有广泛的应用前景。

    一种具有后脉冲校正功能的单光子探测系统

    公开(公告)号:CN111121986B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN201911356404.3

    申请日:2019-12-25

    Abstract: 本发明提供的是一种具有后脉冲校正功能的单光子探测系统。其特征是:它由偏置电压产生电路1、单光子雪崩光电二极管2、被动淬灭读出电路3、后脉冲校正电路4和单光子计数器5组成,其中被动淬灭读出电路3由第一电阻31和第一电压比较器32组成,后脉冲校正电路4由脉冲校正控制及产生电路41、N型场效应晶体管42、第二电压比较器43、第三电压比较器44、第二电阻45和电容46组成。本发明可用于消除后脉冲效应对单光子探测器系统的影响,可广泛用于激光雷达测距,荧光寿命探测,医学成像等极微弱光探测的领域。

    一种区分拉曼信号和荧光信号的光纤探针系统

    公开(公告)号:CN111122541A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911358653.6

    申请日:2019-12-25

    Abstract: 本发明提供的是一种区分拉曼信号和荧光信号的光纤探针系统。其特征是:它是由脉冲激光器1、第一传输光纤2、三端口光纤环形器3、第三传输光纤4、控制与数据处理系统5、偏压控制模块6、第三传输光纤7、光束准直器8、长波通滤光片9、聚焦透镜10、探测器阵列11(由第一雪崩光电二极管13和第二雪崩光电二极管14组成)和读出电路12组成。本发明可用于对携带物质信息的拉曼信号和荧光信号进行有效分离和同时探测,并使得探测到的拉曼信号和荧光信号的信噪比得以优化,进而实现对被测物质的多功能分析,可广泛应用于光学探测技术领域和医学成像系统。

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