的干擾，常規(guī)熒光顯微鏡無(wú)法獲得層析圖像。三維結(jié)構(gòu)光照明顯微鏡提高分辨率、獲得層析圖像的原理，就是利用特定結(jié)構(gòu)的照明光來(lái)獲得樣品的高頻信息，采用特定算法在橫向和縱向上擴(kuò)展樣品頻域信息的同時(shí)彌補(bǔ)凹陷帶來(lái)的影響。飽和結(jié)構(gòu)照明顯微鏡(SSIM)的原理法國(guó)OXXIUS多波長(zhǎng)合束激光器應(yīng)用在Nikon顯微鏡受激發(fā)射損耗顯微（STED）在STED顯微術(shù)中，有效熒光發(fā)光面積的減小是通過(guò)受激發(fā)射效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)典型的STED顯微系統(tǒng)中需要兩束照明光，其中一束為激發(fā)光，另外一束為損耗光。當(dāng)激發(fā)光的照射使得其衍射斑范圍內(nèi)的熒光分子被激發(fā)，其中的 電子躍遷到激發(fā)態(tài)后，損耗光使得部分處于激發(fā)光斑外圍的電子以受激發(fā)射的 ...

pe）要介紹熒光顯微鏡，我們需要先簡(jiǎn)單介紹一下熒光原理：在光的照射下，具有熒光特性的物質(zhì)的電子在吸收能量后，可由低能級(jí)電子層躍遷到高能級(jí)電子層。高能態(tài)的電子是不穩(wěn)定的，它會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)（10-8s），以輻射光的形式釋放能量后，回到原來(lái)的能態(tài)。這時(shí)發(fā)出的光即為熒光（fluorescence），其波長(zhǎng)比激發(fā)光的波長(zhǎng)要長(zhǎng)，原理如圖2-6所示。利用物質(zhì)對(duì)光吸收的高度選擇性，可制成各種濾片，吸收一定波長(zhǎng)范圍的光或允許特定波長(zhǎng)的光通過(guò)，用來(lái)激發(fā)不同的熒光素，產(chǎn)生不同顏色的熒光。對(duì)于熒光的激發(fā)波長(zhǎng)一般都在紫外和可見(jiàn)波段，而對(duì)于熒光的發(fā)射波段一般都在可見(jiàn)光波段觀察熒光一般都采用落射熒光觀察方式，就是激發(fā)光是 ...

大腦圖像。在熒光顯微鏡中，當(dāng)兩個(gè)獨(dú)立的光子被一種介質(zhì)同時(shí)吸收時(shí)，就會(huì)發(fā)生雙光子激發(fā)。這需要兩個(gè)合適能量的光子在這樣的介質(zhì)上時(shí)間和空間上同時(shí)重合；通常來(lái)說(shuō)這不需要非常大的激發(fā)光子通量，當(dāng)然光子通量越大， 雙光子同時(shí)被吸收的概率就越大。在TPEF顯微鏡中，更高的光子通量會(huì)帶來(lái)更高的效率，從而帶來(lái)圖像質(zhì)量和分辨率的提升。在TPEF顯微鏡中，雙光子激發(fā)所需的大光子通量更多的是通過(guò)寬波段可調(diào)諧的鈦寶石飛秒激光器實(shí)現(xiàn)的，激光器典型規(guī)格脈寬為100fs，重復(fù)頻率約為80MHz，這可以給雙光子顯微鏡帶來(lái)非常高的峰值功率和大光子通量。然而，激光器較高的平均功率（在1~4瓦范圍內(nèi)）會(huì)由于激發(fā)波長(zhǎng)的線(xiàn)性吸收引起的與 ...

術(shù)中，雙光子熒光顯微鏡(two-photon fluorescence microscopy, 2PFM)是對(duì)大腦這樣的不透明組織進(jìn)行成像的z流行技術(shù)，其微小的雙光子吸收截面將熒光產(chǎn)生限制在顯微鏡物鏡的聚焦體積內(nèi)。為了對(duì)樣品中的單個(gè)光學(xué)截面進(jìn)行成像，2PFM在二維掃描激發(fā)焦點(diǎn)并記錄每個(gè)位置的熒光信號(hào)，衍射極限焦點(diǎn)提供z亮的熒光信號(hào)以及z高的空間分辨率。然而，只有通過(guò)自適應(yīng)光學(xué)(adaptive optics, AO)才能維持在體深度的高空間分辨率，自適應(yīng)光學(xué)可以測(cè)量和校正成像光穿過(guò)光異質(zhì)樣品時(shí)在波前積累的光學(xué)像差。AO與2PFM相結(jié)合，將校正的相位模式應(yīng)用于物鏡后瞳平面(back pupil ...

像以及明場(chǎng)和熒光顯微鏡。幾十年來(lái)，解決顯微圖像重建和增強(qiáng)的逆問(wèn)題一直是研究的熱門(mén)話(huà)題。先前方法的一個(gè)關(guān)鍵組成部分是建立成像系統(tǒng)的前向模型。基于深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法為解決光學(xué)顯微鏡中的逆問(wèn)題提供了另一種途徑。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后，DNN可以提供一個(gè)非常快速的框架來(lái)執(zhí)行圖像重建和增強(qiáng)任務(wù)，而無(wú)需任何迭代、參數(shù)調(diào)整或物理前向模型。深度學(xué)習(xí)在光學(xué)顯微鏡中的應(yīng)用包括明場(chǎng)顯微鏡、無(wú)透鏡顯微鏡、熒光顯微鏡、超分辨率顯微鏡、共聚焦顯微鏡, 結(jié)構(gòu)照明顯微鏡等。在顯微鏡中也有深度學(xué)習(xí)的新興應(yīng)用，根據(jù)我們目前對(duì)光-物質(zhì)相互作用的理解，不可能建立準(zhǔn)確的正向模型。這方面的一個(gè)例子是跨模態(tài)圖像轉(zhuǎn)換，其中 DNN使用來(lái)自?xún)煞N不同成 ...

NIR-II熒光顯微鏡z大的成像深度(超過(guò) 900 μm，潛在的白質(zhì)可能成為進(jìn)一步可視化的障礙，圖像細(xì)節(jié)開(kāi)始變得稀疏)。(5) 離峰NIR-II 熒光成像(即使用發(fā)射尾端而不是峰值區(qū)域)適合使用1400 nm長(zhǎng)通 (NIR-IIx + NIR-IIb) 波段。利用IDSe-IC2F，其結(jié)構(gòu)及合成示意見(jiàn)圖8a,b。它的吸收譜見(jiàn)圖8c，發(fā)射譜見(jiàn)圖8d。在這里選用長(zhǎng)波通熒光成像，IDSe-IC2F的長(zhǎng)波通發(fā)射熒光光譜(900-1700nm,1000-1700nm,1100-1700nm,1200-1700nm,1300-1700nm,1400-1700nm,1500-1700nm)積分強(qiáng)度見(jiàn)圖8e。 ...

肌圖像由光片熒光顯微鏡獲得。視頻顯示了紅細(xì)胞如何流過(guò)跳動(dòng)的心肌。比例尺，50 μm。參考文獻(xiàn)：Wang, Z., Zhu, L., Zhang, H. et al. Real-time volumetric reconstruction of biological dynamics with light-field microscopy and deep learning. Nat Methods 18, 551–556 (2021).DOI：https://doi.org/10.1038/s41592-021-01058-x關(guān)于昊量光電：上海昊量光電設(shè)備有限公司是國(guó)內(nèi)知名光電產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)代理商， ...

不同于傳統(tǒng)的熒光顯微鏡，其中激發(fā)波長(zhǎng)短于發(fā)射波長(zhǎng)，因?yàn)閮蓚€(gè)激發(fā)光子的波長(zhǎng)長(zhǎng)于所得發(fā)射光的波長(zhǎng)。雙光子激發(fā)顯微通常使用近紅外（1064nm）激發(fā)光，可以激發(fā)熒光染料。使用近紅外的好處是可z大限度地減少組織中的散射。由于多光子吸收，同時(shí)能夠減小背景噪聲。這兩種效果都會(huì)導(dǎo)致這些顯微鏡的穿透深度增加。基于熒光指示劑的鈣成像提供了一種監(jiān)測(cè)動(dòng)作電位的光學(xué)方法，并被系統(tǒng)的用于補(bǔ)充微電極記錄，測(cè)量體內(nèi)的神經(jīng)元活動(dòng)。這種方法為重建小型模式生物體整個(gè)大腦中的神經(jīng)元群的活動(dòng)開(kāi)辟了道路。鈣成像技術(shù)結(jié)合雙光子顯微鏡使得在體內(nèi)測(cè)量深層神經(jīng)元群體的活動(dòng)成為可能。隨著熒光顯微鏡技術(shù)的迅速發(fā)展，純相位液晶空間光調(diào)制器在體鈣成像 ...

制出超分辨率熒光顯微鏡”，從此人們對(duì)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù) (PSF) 工程的認(rèn)識(shí)有了顯著提高。Moerner 展示了 PSF 工程與 Meadowlark Optics SLM 的使用案例，用于熒光發(fā)射器的超分辨率成像和 3D 定位。 PSF工程已被證明使顯微鏡能夠使用多種成像模式對(duì)樣本進(jìn)行成像，同時(shí)以非機(jī)械方式在模式之間變化。這允許對(duì)具有弱折射率的結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像，以及對(duì)相位結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量測(cè)量。 已證明的成像方式包括：螺旋相位成像、暗場(chǎng)成像、相位對(duì)比成像、微分干涉對(duì)比成像和擴(kuò)展景深成像。美國(guó)Meadowlark Optics 公司專(zhuān)注于模擬尋址純相位空間光調(diào)制器的設(shè) 計(jì)、開(kāi)發(fā)和制造，有40多年的歷史，該公司 ...

法，如雙光子熒光顯微鏡，寬視場(chǎng)照明不是一個(gè)實(shí)用的選擇，因?yàn)楝F(xiàn)有的超快脈沖激光源不能提供足夠的功率來(lái)同時(shí)激發(fā)整個(gè)視場(chǎng)。雖然超快激光不能照亮整個(gè)領(lǐng)域，但它們的能量足以同時(shí)照亮許多感興趣的點(diǎn)。困難在于有效地將光線(xiàn)重新分配到只需要關(guān)注的區(qū)域。純相位型SLM非常適合這項(xiàng)任務(wù)，它們可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整可用于成像和光刺激的活動(dòng)波束的數(shù)量和位置。純相位SLM通常使用向列相液晶矩陣，類(lèi)似于多媒體投影儀中使用的矩陣。然而，與通過(guò)遮蔽特定像素來(lái)生成圖像相比，純相位SLM利用了光的波動(dòng)特性，本質(zhì)上就像計(jì)算機(jī)控制的衍射光柵，其中每個(gè)像素引入不同的相位延遲，而不是調(diào)制通過(guò)的光的強(qiáng)度。這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致了遠(yuǎn)場(chǎng)中像的產(chǎn)生，其方式與經(jīng)典 ...