基于移动物镜中少数透镜的快速轴向扫描系统

1

作者 赵绪文 卢景琦 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1379-1383,共5页

近年来,神经细胞中快速荧光信号的随机三维成像成为研究的热点问题,对双光子荧光显微成像系统中轴向扫描速度提出了更高的要求。本文设计一种快速轴向扫描系统,通过电致位移驱动器件,驱动显微物镜中靠近样品端的聚焦透镜组,实现物镜前... 近年来,神经细胞中快速荧光信号的随机三维成像成为研究的热点问题,对双光子荧光显微成像系统中轴向扫描速度提出了更高的要求。本文设计一种快速轴向扫描系统,通过电致位移驱动器件,驱动显微物镜中靠近样品端的聚焦透镜组,实现物镜前焦点在轴向的快速扫描。系统中由少数透镜组成的聚焦透镜组与主透镜组之间为近平行光路,适应大范围扫描;聚焦透镜组质量轻、驱动器负载小、扫描速度快。用ZEMAX软件对系统进行仿真分析,结果表明：当扫描深度从0~500μm变化时系统MTF曲线变化很小。聚焦透镜组重量仅有0.1 g,以压电陶瓷作为位移驱动元件可达到千赫兹量级的扫描频率,能够满足神经功能成像的大范围和快速轴向扫描要求。 展开更多

关键词 双光子荧光显微 快速轴向扫描 神经荧光信号 三维成像 ZEMAX

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有机材料的双光子吸收物理特性及其应用 被引量：8

2

作者 雷虹 黄振立 汪河洲 《物理》 CAS 北大核心 2003年第1期19-26,共8页

近年来，具有大双光子吸收截面的有机材料的物理性质及其应用的研究成为令人关注的重要研究课题.文章综述了有机材料的双光子吸收过程、物理特性以及其实验测试和研究方法，评述了有机材料的双光子吸收效应的应用，包括上转换激射、光... 近年来，具有大双光子吸收截面的有机材料的物理性质及其应用的研究成为令人关注的重要研究课题.文章综述了有机材料的双光子吸收过程、物理特性以及其实验测试和研究方法，评述了有机材料的双光子吸收效应的应用，包括上转换激射、光学限幅、双光子荧光显微成像、三维光信息存储和光学微加工等. 展开更多

关键词 有机材料 物理特性 双光子吸收截面 上转换散射 光学限幅 双光子荧光显微成像 三维光信息存储 光学微加工

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多色双光子成像技术进展 被引量：6

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作者 崔权 陈忠云 +2 位作者 张智红 骆清铭 付玲 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第6期10-23,共14页

双光子荧光显微成像是一种非线性光学显微技术,具有高空间分辨率、高信噪比和固有的三维层析分辨能力等优点。传统的双光子荧光显微成像通常使用波长可调谐的100fs超短脉冲激光器作为激光光源。目前,人们对双光子荧光显微成像方法进行... 双光子荧光显微成像是一种非线性光学显微技术,具有高空间分辨率、高信噪比和固有的三维层析分辨能力等优点。传统的双光子荧光显微成像通常使用波长可调谐的100fs超短脉冲激光器作为激光光源。目前,人们对双光子荧光显微成像方法进行了深入研究,改进光源及探测方法是常用的手段。介绍和总结了多色双光子荧光显微成像技术的近期研究进展及其在生物医学中的应用。首先介绍了传统飞秒激光器及光学参量振荡器在多色成像中的应用,然后对光纤超连续谱在多色显微成像中的应用进行了分析,最后简要说明了增强自相位调制效应产生连续光谱以及选择性激发实现多色成像的工作。多色双光子成像技术不仅可以同时获取含有多种荧光团的待测样品的高对比度双光子荧光图像,而且具有系统结构简单、操作简便等优点,这使得其在生物医学和材料科学等领域具有广阔的应用前景,并且为生物医学诊断与研究提供了一种有效的工具和平台。 展开更多

关键词 显微 非线性显微成像 双光子荧光显微成像 多色成像 超连续谱

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非简并双光子吸收及其应用研究进展

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作者 吴波 王爵 +1 位作者 王崴 周国富 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期259-275,共17页

非简并双光子吸收是两个能量不同的光子同时被介质吸收,产生一次电子从基态经过一个中间虚态向激发态跃迁的非线性光学效应.非简并双光子吸收与简并双光子吸收相比,由于中间态共振效应,吸收系数得到了几十倍甚至几百倍的增大,因此在多... 非简并双光子吸收是两个能量不同的光子同时被介质吸收,产生一次电子从基态经过一个中间虚态向激发态跃迁的非线性光学效应.非简并双光子吸收与简并双光子吸收相比,由于中间态共振效应,吸收系数得到了几十倍甚至几百倍的增大,因此在多个非线性光学应用中具有极大的潜力.本文首先介绍双光子吸收的基本原理,解释了非简并双光子吸收的增强机制;然后详细介绍双光子吸收的基本测量方法;接着综述三维半导体材料、有机荧光分子、二维材料与量子点的非简并双光子吸收相关研究;最后重点总结了其在红外探测与成像、双光子荧光显微成像、全光开关与光调制等领域的应用进展,并对领域领域的未来发展进行了展望. 展开更多

关键词 非简并双光子吸收 红外探测 非线性光学 双光子荧光显微成像 全光开关与光调控

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大鼠早期急性心肌缺血中的荧光成像和光谱分析 被引量：2

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作者 蔡吓妹 喻碧莺 +4 位作者 吴淑莲 陈海宇 李晖 谢文明 林璇 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2010年第6期92-96,共5页

采用结扎大鼠冠状动脉左前降支的方法建立急性心肌缺血模型,通过双光子荧光显微成像技术(TPEF)获取左心室前壁不同缺血时间的图象,得到心肌在不同缺血时间情况下的双光子荧光图像及其光谱图像。从荧光图像中得到不同时刻形态学信息及心... 采用结扎大鼠冠状动脉左前降支的方法建立急性心肌缺血模型,通过双光子荧光显微成像技术(TPEF)获取左心室前壁不同缺血时间的图象,得到心肌在不同缺血时间情况下的双光子荧光图像及其光谱图像。从荧光图像中得到不同时刻形态学信息及心肌细胞代谢信息;从光谱图像中分析心肌缺血组织物质成分。 展开更多

关键词 光谱学 双光子荧光显微成像术 荧光图像 光谱图像

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罗丹明B的飞秒双光子荧光显微成像研究 被引量：1

6

作者 张宁 侯国忠 +5 位作者 邓岩岩 张泽 张德林 王雨雷 吕志伟 夏元钦 《半导体光电》 CAS 北大核心 2022年第5期1005-1010,共6页

利用宽带飞秒振荡器作为激发光源搭建了双光子荧光显微成像系统,在飞秒脉冲的宽带激发下,测量了罗丹明B溶液的双光子荧光光谱,开展了罗丹明B固体样品的双光子荧光显微成像研究。在双光子荧光显微成像研究中,通过调节激发脉冲的功率,分... 利用宽带飞秒振荡器作为激发光源搭建了双光子荧光显微成像系统,在飞秒脉冲的宽带激发下,测量了罗丹明B溶液的双光子荧光光谱,开展了罗丹明B固体样品的双光子荧光显微成像研究。在双光子荧光显微成像研究中,通过调节激发脉冲的功率,分析了双光子荧光强度和激发脉冲功率之间的关系,并且利用半波片改变线偏振激发光场的偏振方向,研究了双光子荧光强度随激发脉冲偏振方向的变化趋势,实现了双光子荧光强度的类正弦调制。 展开更多

关键词 宽带激发 双光子荧光显微成像 罗丹明B 类正弦调制

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双光子显微成像系统群延迟色散的测量和补偿 被引量：1

7

作者 娄艳阳 郑贤良 +3 位作者 刘云 金鑫 李辉 熊大曦 《激光生物学报》 CAS 2015年第5期404-409,共6页

为了对双光子显微成像系统的群延迟色散进行校正,提高双光子激发效率的目的,采用自相关仪测量的方法在自行搭建的双光子系统光路的四个位置测量飞秒激光的脉冲展宽情况,测量样品位置5个波长下最优的群延迟色散补偿值,由此拟合得到自搭... 为了对双光子显微成像系统的群延迟色散进行校正,提高双光子激发效率的目的,采用自相关仪测量的方法在自行搭建的双光子系统光路的四个位置测量飞秒激光的脉冲展宽情况,测量样品位置5个波长下最优的群延迟色散补偿值,由此拟合得到自搭建双光子系统的全波段群延迟色散补偿曲线。实验结果表明在应用此群延迟色散补偿曲线后样品位置的脉冲宽度平均减小95 fs,在两个典型激发波长(750 nm和900 nm)生物样品的荧光强度分别提高了42.7%和76.8%。结论为双光子激发效率与飞秒激光的脉冲宽度成线性反比关系。 展开更多

关键词 双光子荧光显微镜 群延迟色散 脉冲宽度 色散补偿 荧光强度

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基于数字微镜的快速轴向扫描系统 被引量：1

8

作者 詹维纳 卢景琦 +2 位作者 刘杨赞 贾信庭 陶珺 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期31-36,共6页

为解决双光子荧光显微成像系统轴向扫描问题,提出一种基于数字微镜(DMD)的快速轴向扫描系统。该系统采用DMD选择光路,不同光路放置不同焦距的透镜组对光束发散角产生不同的改变,经物镜聚焦后得到不同深度的轴上扫描点。对该系统的轴向... 为解决双光子荧光显微成像系统轴向扫描问题,提出一种基于数字微镜(DMD)的快速轴向扫描系统。该系统采用DMD选择光路,不同光路放置不同焦距的透镜组对光束发散角产生不同的改变,经物镜聚焦后得到不同深度的轴上扫描点。对该系统的轴向扫描距离、扫描点位置及衍射效率进行了理论计算仿真,结果表明:扫描系统采用4个模块以及5个模块时其轴向扫描距离均可达到1mm,4模块系统中透镜的焦距为297.3mm,5模块系统中透镜焦距为361.47mm。轴向扫描点除边缘点外线性分布,轴向扫描频率达到几十kHz,满足脑神经成像的要求。 展开更多

关键词 光学设计 轴向扫描 ZEMAX 双光子荧光显微成像 DMD

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脂肪肝对小鼠肝血窦内血流状况的影响 被引量：1

9

作者 陈重九 樊婧 +4 位作者 王宇辰 全葳 王建伟 李石良 张卫光 《解剖学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期645-650,共6页

目的由于脂肪肝状态下肝细胞的体积变化可能导致肝内血液流动特征改变,本研究拟通过观测肝内的形态学、血流速度和迂曲度的变化,为脂肪肝的诊治提供帮助。方法小鼠背部皮下注射四氯化碳或橄榄油溶液建立脂肪肝模型,取小鼠肝组织进行HE... 目的由于脂肪肝状态下肝细胞的体积变化可能导致肝内血液流动特征改变,本研究拟通过观测肝内的形态学、血流速度和迂曲度的变化,为脂肪肝的诊治提供帮助。方法小鼠背部皮下注射四氯化碳或橄榄油溶液建立脂肪肝模型,取小鼠肝组织进行HE与油红O染色;采用激光多普勒仪测量肝左叶浅表血管内的血流速度;小鼠尾静脉注射德克萨斯红荧光染料,双光子荧光显微镜下观察及测量小鼠肝血窦内红细胞的流动速度及血管内径状况,并进行肝血窦迂曲度检测。结果给予小鼠四氯化碳注射2周(n=16)和4周(n=16)后,油红O染色可见肝细胞内出现不同程度的红色脂滴沉积,且主要集中在中央静脉周围,肝血窦存在明显的变形和缩窄,且4周组更加明显。随着模型制作时间的延长,肝左叶的的浅表区域和肝血窦内的血流速度逐渐降低,且肝血窦的内径变小,迂曲度增加。结论脂肪肝状态下,肝血窦内径减小,血窦内血流速度下降,迂曲度增加,为脂肪肝早期诊断和治疗提供了可视化的形态学实验依据。 展开更多

关键词 脂肪肝 血流动力学 肝血窦 迂曲度 双光子荧光显微术 小鼠

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衍射透镜补偿声光偏转器扫描飞秒激光的色散 被引量：1

10

作者 刘杨赞 卢景琦 +2 位作者 贾信庭 陶珺 詹维纳 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期321-326,共6页

在飞秒激光随机扫描双光子显微成像系统中使用宽带二维声光偏转器扫描飞秒激光,可以增大扫描角度至74mrad,增大双光子显微成像范围。但宽带二维声光偏转器在大角度扫描时引入的色散较大,造成成像范围边缘的光斑严重畸变,边缘光斑直径达... 在飞秒激光随机扫描双光子显微成像系统中使用宽带二维声光偏转器扫描飞秒激光,可以增大扫描角度至74mrad,增大双光子显微成像范围。但宽带二维声光偏转器在大角度扫描时引入的色散较大,造成成像范围边缘的光斑严重畸变,边缘光斑直径达2.3μm,影响边缘视场的成像质量。为了提高成像质量,设计了一种新的色散补偿方法,基于衍射透镜组成的开普勒望远系统,可以同时补偿不同扫描角度的不同色散。经过色散补偿后成像边缘的光斑直径小于1μm,使系统获得大范围扫描成像的同时,所有扫描角度的色散都能够得到很好的补偿,在整个视场范围内光斑直径小于1μm,实现更均匀的荧光激发,均匀成像。 展开更多

关键词 双光子荧光显微成像 声光偏转器 色散补偿 随机扫描 衍射透镜 ZEMAX

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双光子荧光显微系统中波前像差对三维点扩散函数的影响

11

作者 靳程 孔令杰 《物理实验》 2021年第10期23-28,共6页

双光子荧光显微系统被广泛应用于神经科学、免疫科学等生物医学研究,但由于生物组织的固有光学属性、样品放置等因素造成波前像差,使得显微成像质量易受影响.本文通过数值仿真分析了各泽尼克多项式所描述的像差及其对三维点扩散函数的影... 双光子荧光显微系统被广泛应用于神经科学、免疫科学等生物医学研究,但由于生物组织的固有光学属性、样品放置等因素造成波前像差,使得显微成像质量易受影响.本文通过数值仿真分析了各泽尼克多项式所描述的像差及其对三维点扩散函数的影响,并以球差为例进行了实验验证. 展开更多

关键词 光学显微 双光子荧光显微系统 波前像差 点扩散函数 泽尼克多项式

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制作花粉样片校准双光子荧光显微镜放大倍数及示值误差方法

12

作者 蒋聪 张松 +1 位作者 陈龙 吴小丽 《计量技术》 2015年第4期59-61,共3页

主要介绍了制作花粉样片校准双光子荧光显微镜的放大倍数及示值误差的方法。通过对双光子荧光显微镜的构成及其工作原理的分析，在用传统方法不能实现对系统的放大倍数及示值误差进行校准的情况下，研发制作了一套标准花粉样片，用样片... 主要介绍了制作花粉样片校准双光子荧光显微镜的放大倍数及示值误差的方法。通过对双光子荧光显微镜的构成及其工作原理的分析，在用传统方法不能实现对系统的放大倍数及示值误差进行校准的情况下，研发制作了一套标准花粉样片，用样片作为标准参照物对双光子荧光显微镜的放大倍数及示值误差进行校准，并通过不确定度分析对该方法的可靠性进行了验证。 展开更多

关键词 花粉样片 双光子荧光显微镜 光学放大倍数 示值误差 测量不确定度

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BALB/c小鼠角膜细胞密度和大小的活体三维测量

13

作者 张红敏 刘素素 +5 位作者 谢艳亭 陈国铭 贺司宇 金鑫 窦新岩 王丽娅 《中华实验眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期400-405,共6页

背景 角膜细胞的形态学参数及其密度对角膜结构的完整性及其正常功能的维持具有重要意义.目前,BALB/c小鼠已成为角膜研究中广泛应用的实验动物,了解正常角膜细胞的大小、形态及密度可为相应的实验研究提供参考依据. 目的 应用双光子激... 背景 角膜细胞的形态学参数及其密度对角膜结构的完整性及其正常功能的维持具有重要意义.目前,BALB/c小鼠已成为角膜研究中广泛应用的实验动物,了解正常角膜细胞的大小、形态及密度可为相应的实验研究提供参考依据. 目的 应用双光子激光扫描显微镜对BALB/c小鼠的不同角膜细胞进行活体扫描,对细胞密度、细胞大小参数进行活体三维测量,活体观察角膜不同细胞的形态学特征.方法 收集6只8 ～13周龄BALB/c小鼠,麻醉后荧光解剖显微镜下于角膜基质内注射20 μg/ml的胞质膜染料1μl,注射后1.5h于注射部位的对侧注射500 μg/ml Hoechst 33342 1 μl,30 min后使用双光子激光扫描荧光显微镜对角膜中央视野（XY轴）的角膜内皮层、基质层和上皮层进行Z轴逐层扫描,每层扫描厚度为2μm,图像像素为512×512,图像位数为12 bit.应用Imaris软件对扫描的图像进行细胞密度以及细胞大小参数的测量,细胞密度通过计算3维空间内细胞核数目获得;通过软件自动测量角膜上皮基底层、中基质层和内皮层细胞和细胞核的表面积和体积,并计算细胞和细胞核的表面积/体积值和细胞的核质比. 结果 BALB/c小鼠角膜上皮基底层和内皮层均为单层细胞,而中基质层包括2层细胞.小鼠角膜上皮基底层细胞密度为（108.00±18.97） ×10^4/mm3,明显大于中基质层的（9.27±0.48）×10^4/mm3和内皮层的（22.30±2.28）×10^4/mm3,3个组间总体比较差异有统计学意义（F=141.592,P=0.000）;以中基质层的细胞表面积和体积最大,其次为内皮层,上皮基底层的细胞表面积和体积最小,3层细胞间的表面积和体积的总体比较差异均有统计学意义（F=2 222.000、598.504,均P=0.000）.小鼠角膜上皮基底层、中基质层和内皮层细胞的表面积/体积值分别为（0.80±0.13）、（0.51±0.07）和（0.40±0.04）/μm,以上皮基底层细胞最大,3层间总体比较差异有统计学 展开更多

关键词 角膜/解剖和组织学 细胞计数 细胞大小 近交系BALB/c小鼠 双光子荧光显微镜

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采用图像信息学方法研究三维支架中细胞的信号通路

14

作者 郭进 TZERANIS Dimitrios S +1 位作者 SO Peter T C 魏勋斌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1257-1262,共6页

通过慢病毒介导的短发夹RNA对成纤维细胞的转化生长因子β(TGF-β)信号通路进行干扰,采用双光子荧光显微成像技术并结合基于细胞-细胞外基质三维系统的图像信息学方法,研究了植于多孔胶原蛋白支架中成纤维细胞分化过程的TGF-β信号通路... 通过慢病毒介导的短发夹RNA对成纤维细胞的转化生长因子β(TGF-β)信号通路进行干扰,采用双光子荧光显微成像技术并结合基于细胞-细胞外基质三维系统的图像信息学方法,研究了植于多孔胶原蛋白支架中成纤维细胞分化过程的TGF-β信号通路.结果表明,在介导成纤维细胞分化的过程中,生长因子TGF-β1比TGF-β3发挥的作用更大,在TGF-β1介导的成纤维细胞分化过程中,蛋白SMAD1和SMAD3通过不同方式也发挥了重要作用.所得结果与通过生化或遗传学方法的结果相吻合. 展开更多

关键词 图像信息学 双光子荧光显微成像 转化生长因子Β 成纤维细胞 多孔胶原蛋白支架

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基于微型化双光子荧光显微镜的自由活动小鼠脊髓成像方法

15

作者 矣文玲 巨富荣 +1 位作者 王立平 蔚鹏飞 《集成技术》 2021年第6期97-110,共14页

脊髓作为连接大脑与周围神经系统的桥梁,在躯体感觉和运动过程中发挥着编码大脑下行指令和外周输入信号的重要作用。通过光学成像方法,实时解析动物行为和脊髓神经活动之间的关系仍是神经科学研究的一大挑战。该文借助微型化双光子荧光... 脊髓作为连接大脑与周围神经系统的桥梁,在躯体感觉和运动过程中发挥着编码大脑下行指令和外周输入信号的重要作用。通过光学成像方法,实时解析动物行为和脊髓神经活动之间的关系仍是神经科学研究的一大挑战。该文借助微型化双光子荧光显微镜,开发出一套适于自由活动小鼠的脊髓神经细胞活体成像方法,并通过对脊髓前动脉血管的成像,评估了该方法在无束缚环境中自由活动的动物自发行为和剧烈运动过程中的图像质量和成像稳定性。从物理层面解决了以往研究所面临的由于脊髓无规则运动导致的图像偏差和丢失等关键问题,实现了基于微型化双光子荧光显微镜的活体脊髓稳定成像。此外,利用该方法,还实现了小鼠脊髓背角浅层神经元活动中单个神经元钙信号的实时成像。这将为探究脊髓在躯体感觉和运动过程中神经元活动模式提供技术支持,对推动脊髓功能神经网络的研究具有重要意义。 展开更多

关键词 脊髓活体成像 自由活动 微型化双光子荧光显微镜 前动脉血管 背角神经元

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双光子激光扫描荧光显微镜及其应用 被引量：20

16

作者 陈德强 夏安东 《物理》 CAS 2000年第4期232-236,共5页

文章对双光子激光扫描荧光显微镜的原理及其应用进行了综述.双光子激光扫描荧光显微镜的本征的空间三维成像特性广泛应用于生命科学、半导体和三维高密度数据存储及其微细加工的研究.

关键词 双光子激光扫描荧光显微镜 共焦 三维

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双光子技术及其在生物医药分析中的应用

17

作者 许佳丽 熊祖洪 黄承志 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期361-369,共9页

作为近20年来迅速发展的一门新技术,双光子技术已被广泛应用于三维数据存储材料、医药、军事、生物以及生命科学等领域,并随学科交叉与融合,在揭示生命活动基本规律和起源的研究中发挥越来越重要的作用,为生物医学提供了更多、更为有效... 作为近20年来迅速发展的一门新技术,双光子技术已被广泛应用于三维数据存储材料、医药、军事、生物以及生命科学等领域,并随学科交叉与融合,在揭示生命活动基本规律和起源的研究中发挥越来越重要的作用,为生物医学提供了更多、更为有效的手段.本文从常用的双光子材料以及双光子激光扫描荧光显微镜成像原理等方面,结合双光子技术在生物医学研究中的应用,探讨了这一新兴技术在生物医药分析领域的前景. 展开更多

关键词 双光子技术 双光子材料 双光子激光扫描荧光显微镜 荧光共振能量转移 双光子超瑞利散射 双色激发荧光显微术 生物医药分析

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时间分辨多光谱技术研究 被引量：1

18

作者 郭宝平 田劲东 +1 位作者 屈军乐 牛憨笨 《中国基础科学》 2004年第6期11-14,共4页

本文讨论了具有时间分辨的多光谱探测技术 ,并通过结合钛宝石锁模激光器、荧光显微、高重复频率皮秒扫描相机等技术 ,研制出一套基于皮秒同步扫描相机的五维双光子激发荧光多参数复合显微成像系统 ,实现了细胞层次上的五维测量 ,并可方... 本文讨论了具有时间分辨的多光谱探测技术 ,并通过结合钛宝石锁模激光器、荧光显微、高重复频率皮秒扫描相机等技术 ,研制出一套基于皮秒同步扫描相机的五维双光子激发荧光多参数复合显微成像系统 ,实现了细胞层次上的五维测量 ,并可方便地实现多种功能成像 ,例如荧光强度。 展开更多

关键词 高重复频率皮秒扫描相机 荧光显微 双光子荧光多光谱显微成像系统 细胞研究 生物医学

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基于双光子激发荧光和二次谐波产生的非线性光谱分辨成像技术用于皮肤瘢痕的研究

19

作者 朱小钦 卓双木 +1 位作者 郑莉琴 陈建新 《黑龙江科技信息》 2009年第1期4-5,共2页

病理性瘢痕不但可以导致患者畸形,影响美观,还可引起功能障碍,奇痒,甚至发生癌变。目前对瘢痕的形成机制尚不完全清楚,使得它的预防和治疗一直是困扰皮肤科和整形外科的难题。要从根本上预防和治疗瘢痕,寻求新的方法和技术已经成为创伤... 病理性瘢痕不但可以导致患者畸形,影响美观,还可引起功能障碍,奇痒,甚至发生癌变。目前对瘢痕的形成机制尚不完全清楚,使得它的预防和治疗一直是困扰皮肤科和整形外科的难题。要从根本上预防和治疗瘢痕,寻求新的方法和技术已经成为创伤修复研究与揭示瘢痕产生、发展等内在规律的关键。以二次谐波产生和多光子激发荧光作为信号源的多光子显微技术,因其对组织微结构的高灵敏度和高空间分辨成像、对生物组织的低杀伤性和成像深度深等特点,而在生物医学领域得到了广泛的应用。通过对瘢痕研究进展的综述,探讨基于双光子激发荧光和二次谐波产生的多光子显微成像技术用于瘢痕研究的关键问题和应用前景。这种技术有望实现在临床医学中通过早期无损探测和实时监测等方式对病理性瘢痕进行预防和治疗,从而解决由于理想的实验动物模型的缺乏而限制人类对病理性瘢痕的临床和实验室的研究进展问题。 展开更多

关键词 皮肤瘢痕 双光子激发荧光显微镜 二次谐波成像显微镜 双光子激发荧光和二次谐波复合成像

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近红外光刺激神经细胞钙离子光激活 被引量：1

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作者 耿俊娴 李少强 +5 位作者 王诗琪 黄春 吕云杰 胡睿 屈军乐 刘丽炜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第15期330-338,共9页

钙离子(Ca^2+)是细胞的主要信息传输通道,研究Ca^2+激活对阐述亚细胞层次生物过程具有重要意义,光激活是目前研究细胞内Ca^2+传输和控制的主要方式之一.本文利用近红外脉冲激光刺激标记有金纳米棒(gold nanorods,GNRs)的人神经母细胞瘤... 钙离子(Ca^2+)是细胞的主要信息传输通道,研究Ca^2+激活对阐述亚细胞层次生物过程具有重要意义,光激活是目前研究细胞内Ca^2+传输和控制的主要方式之一.本文利用近红外脉冲激光刺激标记有金纳米棒(gold nanorods,GNRs)的人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)的Ca^2+信号传导,并利用钙离子指示剂(Fluo-4,AM)对其进行双光子荧光成像.实验采用功率为0.5 mW,波长为800 nm的激发光,平均10 s就可实现Ca^2+光激活,标记GNRs的神经细胞Ca^2+释放速度是未标记GNRs的6倍.研究结果表明GNRs通过局域表面等离子体共振将脉冲激光瞬间转化为热量,改变膜电容,使细胞膜去极化并引发动作电位,使细胞外Ca^2+流入,证明了借助GNRs来增强神经细胞Ca^2+激活的可行性,为神经细胞离子通道研究提供了一种光学手段. 展开更多

关键词 神经细胞 钙离子 光激活 双光子激发荧光显微成像

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