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公开(公告)号：CN113959927A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111187366.0
申请日：2021-10-12
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01N15/14 , G01D21/02 , G16B5/00 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供的是一种基于多芯光纤光动力操控的活体单细胞质量光学测量系统。其特征是在不影响活细胞自身性质及其所处环境的条件下，利用特殊设计的多芯光纤光动力操控系统捕获处于液体环境中的活体单细胞，同时对其施加周期性的光推动力使其在光捕获力势阱范围内产生一定的位移。通过对数字全息定量相位成像技术实时获取的运动过程中细胞的准三维结构图像进行分析，准确测量运动过程中细胞所受的合外力，以及任意位置处细胞质心的运动加速度。实现以非接触的方式精确测量处于液体环境中的活体单细胞质量，并对其变化过程进行长时间实时监测的定量光学研究方法和测量分析平台，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。
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公开(公告)号：CN113502223A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110782470.8
申请日：2021-07-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供一种活体单细胞转动角度主动光操控方法及装置。其特征是：该装置由两台激光器组成。一台激光器发出的光束经显微物镜聚焦后，实现对细胞的稳定捕获。另一台激光器发出的光束经过声光偏转器后发生不同的偏转角度，由显微物镜聚焦后交替照射到被捕获细胞的两侧，实现细胞旋转角度的精准主动光操控。本发明可实现对特定活体单细胞稳定捕获和转动角度的精准主动光操控，具有结构简单、造价低廉、灵活度高、操作容易等特点，可广泛应用于在医学和生物学研究中对特定活体单细胞生命活动过程中物理和化学特性的长时间观察和研究。
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公开(公告)号：CN113481095A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110782406.X
申请日：2021-07-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于双芯光纤的活体单细胞转动精准主动光操控方法及装置。其特征是：该装置由两条双芯光纤光操控系统和显微成像系统组成。两条输出端加工成特定角度锥台的双芯光纤，输出端面相对，纤芯中心轴线相互垂直固定安装。其中一条双芯光纤输出的激光光束在输出端附近形成贝塞尔光场，实现细胞的稳定捕获。另一条双芯光纤输出的具有一定时间间隔的激光脉冲，分别作用在被捕获细胞两端。调节两脉冲的强度及时间间隔，实现被捕获细胞转动角度的精准主动光操控。本发明可实现对特定活体单细胞稳定捕获和转动角度的精准主动光操控，具有造价低廉、灵活度高、集成度高等特点，在医学、生物学和生命科学等研究领域中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN112835190A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110004297.9
申请日：2021-01-04
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于双芯光纤光操控和动态散斑照明显微成像方法和系统。其特征是：该装置光操控部分由两条输出端面加工成特定角度的两芯光纤相向安装组成。激光光束分别经单模光纤耦合进一条两芯光纤，在输出端面附近形成聚焦光场，稳定捕获待测细胞。通过调节另一条两芯光纤各纤芯的输出功率，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。本发明构建的系统可实现获取活体单细胞高时间和空间分辨率的三维结构图像，具有结构简单、造价低廉、操作简便等特点，在生物学、医学和生命科学等众多研究领域中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN112834410A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110003520.8
申请日：2021-01-04
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于双芯光纤光操控的光片荧光显微成像方法和系统。其特征是：该装置的光操控部分由两条输出端面加工成特定角度的两芯光纤相向安装组成。其中一条两芯光纤输出端面附近形成的聚焦光场稳定捕获待测细胞调节另一条两芯光纤各纤芯的输出功率，使细胞绕特定轴线旋转。当细胞每旋转至一定角度并达到稳定状态后，利用光片荧光显微技术获取某一层面细胞的结构图像，最终获取细胞的三维结构图像。本发明构建的系统可实现获取活体单细胞的高时间和高空间分辨率三维结构图像，具有光损伤小、结构简单、成本低廉、操作简便等特点。可应用于生物学、医学和生命科学等众多研究领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112834410B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110003520.8
申请日：2021-01-04
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于双芯光纤光操控的光片荧光显微成像方法和系统。其特征是：该装置的光操控部分由两条输出端面加工成特定角度的两芯光纤相向安装组成。其中一条两芯光纤输出端面附近形成的聚焦光场稳定捕获待测细胞调节另一条两芯光纤各纤芯的输出功率，使细胞绕特定轴线旋转。当细胞每旋转至一定角度并达到稳定状态后，利用光片荧光显微技术获取某一层面细胞的结构图像，最终获取细胞的三维结构图像。本发明构建的系统可实现获取活体单细胞的高时间和高空间分辨率三维结构图像，具有光损伤小、结构简单、成本低廉、操作简便等特点。可应用于生物学、医学和生命科学等众多研究领域。
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公开(公告)号：CN113899306A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111157751.0
申请日：2021-09-27
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是基于光镊系统的四象限探测器标定装置及其方法。其特征是：装置由激光光操控功能模块和光束定位功能模块两大部分构成。本发明构建的光镊系统中四象限探测器标定装置及其方法，利用扫描振镜控制激光偏转，使聚焦的光阱在物镜焦平面上移动，四象限探测器记录变化的四路电压信号，对比分辨率板，获得电压信号与光阱位移的关系，从而实现四象限探测器的高精度标定。本发明通过移动光镊光阱的横向位置提高光束的定位精度；无需移动样品，避免样品移动导致的测量误差；可用于光镊光阱刚度标定和微纳颗粒的精准操控。
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公开(公告)号：CN113884408A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111138547.4
申请日：2021-09-27
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01N11/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于光阱刚度标定的液体粘滞度测量装置及其方法。其特征是：装置由激光光操控功能模块和光束定位功能模块两大部分构成。本发明涉及的光阱刚度标定是通过记录并分析微珠在光镊捕获力的作用下布朗运动的功率谱密度获得光阱刚度，测量周期运动的微珠对于操控光的相位滞后，最终得到液体的粘滞系数。本发明可用于光镊操控系统的光阱刚度标定与校准及流体粘滞系数的测量，可广泛用于生物学、医学和生命科学等领域。
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公开(公告)号：CN113514443A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110782517.0
申请日：2021-07-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于细胞旋转主动光操控技术的散斑荧光显微方法和系统。其特征是：该装置光操控部分由三台激光器组成。一台激光光束完成对细胞的稳定捕获，另一台激光器经过声光调制器产生不同的偏转角度，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。细胞每旋转至不同角度并达到稳定状态后，第三台激光器产生动态散斑，激发照明层面内的荧光团，获取细胞的层析图像，最终重构细胞的三维结构图像。本发明构建的系统可实现活体单细胞高时间和高空间分辨率的三维结构成像，具有结构简单、成本低、易操作、非侵入等特点，在生物学、医学和生命科学等许多研究领域中都具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113533277A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110782499.6
申请日：2021-07-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于四芯光纤光操控的光片荧光显微成像方法和系统。其特征是：该装置由激光器输出的激光光束经一根输出端加工成特定角度锥台的四芯光纤的纤芯传输后，在水平位置的两根纤芯的输出端形成贝塞尔光场，捕获活体单细胞。经调制的激光脉冲经另外两根垂直位置的纤芯传输后，在输出端形成推动和制动光场，来对细胞的精准主动光操控。当细胞旋转后并达到稳定状态，对细胞进行层析成像。通过驱动细胞连续转动获取整个细胞内部的三维结构荧光图像。本发明构建的方法和系统可对活体单细胞进行高时间和空间分辨率三维层析成像，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。
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