基于单光子雪崩二极管的单像素荧光多维显微成像方法

    公开(公告)号:CN117723515A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202310798494.1

    申请日:2023-06-30

    Abstract: 本发明提供的是一种基于单光子雪崩二极管的单像素荧光多维显微成像方法。其特征是:聚焦在待测样品中的激光光束激发待测样品中的荧光团产生荧光信号,经数字微镜阵列调制后,通过一个工作在反向击穿电压下的单光子雪崩二极管接收,经时间相关单光子计数器记录荧光光子的数量与荧光寿命信息,通过不同偏置电压下的光谱响应曲线与解调算法求解荧光光谱,通过激发光束的快速扫描获取待测样品的三维结构荧光层析图像。本发明提出的方法利用一个单像素探测器实现光谱、寿命和三维结构的多维信息的快速检测与成像,具有灵敏度高、结构简单、成本低廉、操作简便等特点,可应用于生物学、医学、药学和生命科学等众多研究领域。

    基于多线光阱实现对不同尺寸细胞的全局动态捕获操控方法

    公开(公告)号:CN117030578A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310825900.9

    申请日:2023-07-06

    Abstract: 本发明提供的是基于多线光阱实现对不同尺寸细胞的全局动态捕获操控方法。其特征是:使用两束中心波长为不可见光的近红外激光器出射的激光经过柱面透镜整形形成的线光阱,经过低数值孔径的显微物镜系统后形成线形光阱,第一束线光阱将样品捕获悬浮样品,同时可以调整激光的入射角度调整捕获的悬浮细胞的位置,第二束线光阱实现对固定的样品全局的动态操控,施加周期性的力学作用,通过中心波长为可见光的激光器出射的光束探测细胞产生的形变,为测量细胞全局的流变性提供非接触、非侵入式、动态的力学方法。现代医学研究的基础是细胞,细胞是生命结构与功能的基本单位,如何在保持细胞生理特性的情况下研究细胞是揭示生命奥妙,攻克疾病的关键。该方法采用非接触式光镊,具有精准操控性质,并且不会对被测样品产生影响,具有光损伤小、空间分辨率高、操作灵活、成本低等特点,在医学和生命科学等研究领域中具有广泛的应用前景。

    基于光纤的光操控动态细胞粘弹性测量方法

    公开(公告)号:CN117030579A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310825915.5

    申请日:2023-07-06

    Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤的光操控动态细胞粘弹性测量方法。其内容是:由1064nm激光器输出的光束经过声光偏转器和空间光调制器后,与680nm激光器输出的光束合束,经过透镜耦合到光纤簇中,由声光偏转器和空间光调制器将1064nm激光器的光束调制成两个扫描式贝塞尔光镊来捕获活体单细胞,由680nm激光器输出的光束作为探测光。细胞在扫描式光镊作用下变形,并且可以通过光镊的位置和频率变化,得到细胞收缩和拉伸的效果,散射信号由四象限探测器接收,实时定量观测细胞的形变,计算出细胞粘弹性系数。具有光损伤小、动态操控、空间和时域分析、操作灵活、成本低等特点,可广泛用于医学和生命科学等研究领域。

    基于光镊光片精准测量细胞力学特性的方法

    公开(公告)号:CN117030575A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310819742.6

    申请日:2023-07-06

    Abstract: 本发明提供一种基于光镊光片精准测量细胞力学特性的方法,可以用于精准测量细胞杨氏模量,属于生物光子学与光操控技术领域。本发明通过经光阱刚度校准的光镊系统捕捉到微米二氧化硅小球,控制三维纳米台,使被捕获小球正下方的细胞样品向上移动,细胞受到小球挤压发生形变,片状光系统对细胞内部横切面进行荧光激发,观察和记录光片照射的细胞靠近小球并发生变形的动态过程,结合四象限探测器记录的小球位移,旋转光片角度,测量出细胞的杨氏模量。这种方法具有低成本,高精度,动态实时测量的优点,光学与接触力学方法相结合在生物医学工程领域具有极大意义。

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