平面光顯微鏡

三維成像需要光學(xué)顯微鏡具有斷層掃描的功能，這就需要分辯聚焦和非聚焦背景光。常見(jiàn)的熒光光學(xué)斷層是共聚焦和雙光子，但人們始終在探索新的手段，可以高速，廣視場(chǎng)，與長(zhǎng)時(shí)間成像。這里有兩個(gè)技術(shù)：平面照射和結(jié)構(gòu)照射。用過(guò)顯微鏡的人都知道，當(dāng)樣品不聚焦時(shí)成像會(huì)模糊不可分辯，這是成像中的頭疼問(wèn)題，尤其是對(duì)厚樣品成像，這是只有一小部分樣品聚焦，而不在聚焦的部分就會(huì)模糊的背景信號(hào)。普通的熒光顯微鏡是沒(méi)有掃描功能的，這里有兩個(gè)策略可以考慮，第一個(gè)是比較直接就是不產(chǎn)生非聚焦的光信號(hào)，沒(méi)有非聚焦光當(dāng)然就沒(méi)有背景了。二是常有的方法即剔除非聚焦面來(lái)的光，不光在探測(cè)之前還是之后，把它從圖像中去除，二者各有所長(zhǎng)。不產(chǎn)生非焦平面光的是雙光子，熒光信號(hào)只在聚焦面上由于光與物質(zhì)非線性相互左右很小的體內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生，因此非聚焦本質(zhì)上就沒(méi)有。第二中方法的代表是共聚焦激光掃描顯微鏡，這里光與物質(zhì)作用是線性的，熒光信號(hào)在聚焦面的上下都有，但隨后非聚焦面來(lái)得光被小孔濾過(guò)。有人對(duì)共聚焦和雙光子也稱作單光子和雙光子掃描顯微鏡。

平面照射顯微鏡就是用超薄光從樣品側(cè)面照射，激發(fā)了樣品的一個(gè)二維斷層面。發(fā)射的熒光從樣品的上面或下面成像，探測(cè)器放置在垂直于照射平面的光軸上。在理想情況下，照射平面的上面和下面是不會(huì)發(fā)出熒光的，意味著平面照射顯微鏡提供了內(nèi)在光學(xué)掃描功能基于不產(chǎn)生非聚焦熒光的原理。這個(gè)思想起源于1903年，當(dāng)時(shí)平面照射通過(guò)光散射成像來(lái)研究膠體溶液。直到最近熒光平面顯微鏡在生物成像中逐漸發(fā)展。目前有兩種平面照射顯微鏡，兩個(gè)都是寬場(chǎng)成像并有數(shù)字照相機(jī)，但照射的策略不同。在寬場(chǎng)照明策略中，照明光平面是靜止的并散布在整個(gè)視場(chǎng)。在線掃描照明策略中，光平面是通過(guò)側(cè)面小直徑光束的全視場(chǎng)掃描形成，在曝光過(guò)程中形成平面。在討論優(yōu)缺點(diǎn)時(shí)，重溫我們熟知的激光掃描顯微鏡中的點(diǎn)掃描照明策略，激光照射到樣品的上面并聚焦在一個(gè)點(diǎn)上，然后在二維平面?zhèn)认驋呙?。激光掃描顯微鏡中的信號(hào)探測(cè)用是采用單元素探測(cè)器，一般是光電二級(jí)管或血崩光電二級(jí)管。如此，激光掃描顯微鏡的象素大小，就是圖像上連續(xù)掃描點(diǎn)間的距離，可以選擇任意值。

藍(lán)色是激發(fā)光部分，綠色是采集光路。圖(e)到(f)就是Zeiss公司=商品化的SPIM的原理。

文章出自：科信儀器 轉(zhuǎn)載時(shí)必須以鏈接形式注明作者和原始出處及本聲明。
本文鏈接地址：http://www.www999938.com/item_99_73_0.shtml