多光子顯微鏡成像技術:通過可編程的超連續譜脈沖實...
多光子顯微鏡成像技術:通過可編程的超連續譜脈沖實現無標記組織病理學傳統的組織病理學處理組織包括固定、包埋、切片和染色等過程,會導致所得圖像變形偽影且某些生物信息缺失,這對于醫生對圖像的觀察和解釋都會造成影響,并且這個過程會耗費大量的時間。對于非線性光學顯微鏡,通過不同的激發光能實現不同的非線性成像過程,不同的非線性成像過程是由生物樣品中不同的內源性生物分子引起的,這就說明不同的激發光能夠“人工”的標記各種內源性生物分子,而不需要外源性染色劑或其他熒光劑進行“物理”標記,并且這些非線性成像過程都可以在實現CARS的多模態系統中實現。圖1中的三個系統都是比較常見的CARS顯微鏡系統,這些系統存在兩個問題:第一,圖中固體激光器直接出射的激光(“紅色”光束)打到顯微鏡系統里,激光器的光束指向隨時間和溫度可能會漂移,指向不穩定性容易受到日常變化的影響,直接影響顯微鏡系統的成像,所以需要經常對進入顯微鏡的光束進行重新對準。圖1c中激光器出射......閱讀全文
多光子顯微鏡成像技術:通過可編程的超連續譜脈沖實...
多光子顯微鏡成像技術:通過可編程的超連續譜脈沖實現無標記組織病理學傳統的組織病理學處理組織包括固定、包埋、切片和染色等過程,會導致所得圖像變形偽影且某些生物信息缺失,這對于醫生對圖像的觀察和解釋都會造成影響,并且這個過程會耗費大量的時間。對于非線性光學顯微鏡,通過不同的激發光能實現不同的非線性成像過
多光子顯微鏡成像技術:雙光子顯微鏡角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5層組成(圖1),從外到內依次是上皮層,鮑曼層、基質、角膜后彈力層(間質膜)、內皮層。圖1 角膜的組織學結構上皮層負責阻擋異物落入角膜,厚約50μm,由三種細胞構成,從外到內依次是表層細胞、翼細胞和基底細胞。只有基底細胞可進行有絲分裂和分化,基底細胞的補充是由從角膜
多光子顯微鏡成像技術:雙光子顯微鏡角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5層組成(圖1),從外到內依次是上皮層,鮑曼層、基質、角膜后彈力層(間質膜)、內皮層。 wx_article_20200815180121_819doe.jpg 圖1 角膜的組織學結構 上皮層負責阻擋異物落入角膜,厚約50μm,由三
多光子顯微鏡成像技術:大視場多區域腦成像技術
為了了解神經回路的功能以及神經元之間的相互作用,需要對不同區域的大量神經元進行活體成像,我們這里介紹兩種顯微鏡技術,分別針對大視場多區域成像和自由活動小鼠的活體成像。從圖1可以看出用于視覺處理的神經元分布在直徑約3毫米的區域——小鼠初級視覺皮層和多個較高級的視覺區域。當前的商用雙光子顯微鏡系統通常提
多光子顯微鏡成像技術:多光子顯微鏡用于體內神經元...
多光子顯微鏡成像技術:多光子顯微鏡用于體內神經元成像的多種技術與傳統的單光子寬視野熒光顯微鏡相比,多光子顯微鏡(MPM)具有光學切片和深層成像等功能,這兩個優勢極大地促進了研究者們對于完整活體大腦深處神經的了解與認識。2019年,Jerome Lecoq等人從大腦深處的神經元成像、大量神經元成像、高
多光子顯微鏡成像技術:偏振分辨倍頻顯微鏡及其圖像...
多光子顯微鏡成像技術:偏振分辨倍頻顯微鏡及其圖像處理 在非線性光學顯微鏡中,二倍頻(SHG)成像通常用于觀測內源性纖維狀結構,且SHG的強度很大程度上取決于入射光束的偏振方向與目標分子取向軸之間的相對角度。因此,基于偏振的SHG成像(P-SHG),可通過分析SHG信號強度與入射光束的偏振態之間
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(四)
2.3. 多線TPLSM中的獲取模式??? 我們以兩種獲取模式操作多線TPLSM:第一種,整個研究使用所謂“幀掃描”模式,以64束激光在X、Y方向掃描樣品。因此焦平面上激發了均一性照明,假定光束陣列的橫向步長尺寸沒有過于粗糙(通常使用≤400 nm的步長尺寸)。在Fig. 3A,展示了以“幀
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(一)
Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,?, Matthi
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(二)
2. 方法與結果??? 為了從激光掃描顯微鏡的功能性成像中得出重要結論,一個高的時間分辨率是很重要的。在低光情況下,這通常通過進行單線掃描來獲取。這被以一個垂直系統(VS)神經元的突觸前分支的激光共聚焦(Leica SP2)鈣離子成像示例 (see Fig. 1, Table 1). 這類神
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(三)
2.2.多線TPLSM中通過成像檢測釋放光??? 在單光束TPLSM中,光電倍增管PMT或者雪崩二極管APD可以很方便地用于釋放光檢測,由于雙光子激發的原理,激發只發生在激光焦點處。因此,用于屏蔽離焦光線的共焦小孔變得不必要,并且可以使用NDD檢測。這意味著激發光不會被送回掃描鏡,而是直接進入位于靠
關于多光子激發成像技術特點的概述
Periasamy 和 Skoglund 等比較了相同光學配置下,雙光子激光掃描顯微鏡和共聚焦掃描顯微鏡 [4]對非洲蟾蜍囊胚以及神經軸胚體細胞的成像能力。 研究結果表明,雙光子激發成像穿透深度大、受細胞的固有熒光影響小。 因而 ,雙光子提供了研究細胞內動力學、物質空間分布及結構的最佳方法。與熒
超連續譜光源在激光層照顯微鏡Lightsheet使用中的優勢...
超連續譜光源在激光層照顯微鏡Lightsheet使用中的優勢及應用在路易斯安那州新奧爾良的神經科學年度會議上,卡爾蔡司的顯微鏡事業部提出了一項新的顯微技術,即激光層照顯微鏡(Lightsheet )。這給生物學家帶來了在活體生物動態成像研究上的新方法。?▲Lightsheet觀察的小鼠大腦?生命觀察
比利時研究人員開發出新型可見光寬帶光源
分析測試百科網訊 一種應用在色散設計的氮化硅波導上的新刻蝕方法已經被開發出來,并進行了實驗驗證。 ??? 在超連續譜的產生過程中,多個非線性光學效應的相互作用導致頻譜大幅擴大。因此,超連續譜的產生規避了對合適的增益介質的需求,并且使可操作的電磁頻譜的中紅
超連續譜白光激光器在生物光子學領域的應用
白光源被用于照明、解調、激發生物材料和化學物質等領域已經過了長達百年的時間。傳統上,人們所使用的燈絲或氣體放電燈,如今已被LED燈和其他白光源取代。然而,對于很多應用而言,這些光源的輸出功率或帶寬仍然是不夠的。?單頻激光器具有優異的光束質量和高功率特性,但它們本質上是單波長設備。要解決多個波長的問題
多光子顯微鏡成像:無標記成像在發育生物學中的應用
光學成像可用于發育生物學,從而了解生物體的形成、揭示組織再生機制、認識并管理先天性缺陷和胚胎衰竭等。其中最受關注的兩個問題:一是心臟在早期發育中會發生劇烈的形態變化,其潛在功能和生物力學方面仍有待研究;二是中樞神經系統發育異常會導致先天性的疾病,所以需要從動力學、功能和生物力學等方面對大腦發
可編程脈沖噴吹控制儀技術講解
QYM系列可編程脈沖噴吹控制儀,采用獨特的抗干擾技術,能夠確保在惡劣的工業環境下穩定、可靠的工作,可完全替代PLC控制。采用多功能快捷鍵結合三位數碼管顯示,可方便的進行控制參數的修改操作,并可以在控制儀工作時顯示過程參數。采用可編程組合輸出方式,可實現輸出在36點以下的除塵器的一機搞定,可組合出M提
超連續譜光源的介紹
一種脈沖激光光源,具有相對于可調諧激光器更寬的光譜范圍。可以配合濾波器產生波長可調激光。用于材料分析等領域。
香港中文大學開發了一種新穎的成像方法
神經元的活動通常在10毫秒的時間范圍內完成,這使得常規顯微鏡很難直接觀察到這些現象。 這種新的壓縮感測雙光子顯微鏡技術可用于生物神經分布的3D成像或同時監視數百個神經元的活動。研究人員通過使用(a)傳統的點掃描和(b)新的壓縮成像方法,制備了花粉粒的雙光子顯微鏡圖像。點掃描成像時間為2.2秒,而
關于多光子技術的背景介紹
多光子技術 [1]是基于多光子激發理論提出的新型光子技術。以雙光子技術為代表的多光子技術已經在生物及醫學成像、單分子探測、三維信息存儲、微加工等領域得到廣泛應用,展示了廣闊的發展前景。 雙光子激發( two-photon excitation, TPE)是最簡單的多光子激發( multi-ph
關于多光子技術的展望介紹
目前,多光子技術的研究主要以雙光子技術為主。與雙光子激發相比 ,三光子激發更能體現出多光子成像的優勢。1997年, Webb等已經實現了三光子激發對小鼠活體內的血液復合胺成像。改善成像質量、提高成像速度是多光子技術發展的方向之一。 同時,尋找和制造更適合多光子激發使用的光聚合體 、大吸收截面的熒
上海光機所高非線性石英光子晶體光纖研制取得進展
中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光單元技術研發中心研究員廖梅松帶領非線性光纖課題組劉垠垚、吳達坤等人,在高非線性光子晶體光纖的研制方面取得了新進展。 高非線性光子晶體光纖由于具有普通階躍型光纖所不具備的特殊色散和高非線性,是產生超連續譜激光的核心器件。超連續譜是一種具有超寬的光譜和高度
高非線性石英光子晶體光纖研制取得進展
中國科學院上海光學精密機械研究所研究員廖梅松帶領非線性光纖課題組劉垠垚、吳達坤等人,在高非線性光子晶體光纖的研制方面取得了新進展。 由于高非線性光子晶體光纖具有普通階躍型光纖所不具備的特殊色散和高非線性,是產生超連續譜激光的核心器件。超連續譜是一種具有超寬的光譜和高度方向性的高亮度寬帶光源,在
超快非線性光學技術:超連續譜中色散波產生的半解析...
超快非線性光學技術:超連續譜中色散波產生的半解析理論在過去30年中,在具有三階非線性的波導中產生超連續譜(Supercontinuum)一直是超快非線性光學中的重要研究課題,其背后的物理機制包含多種非線性過程,色散波產生(Dispersive wave generation)是其中非常重要的一種
基于光纖OPCPA的高能量1300-nm/1700-nm超快光源
波長為1300 nm和1700 nm的激光光源在工業焊接和生物醫學等領域有著潛在的應用前景。在工業焊接方面,由于烴鍵對1700 nm波段的高吸收率,該波長激光光源可用于某些聚合物和塑料的焊接;在生物醫學方面,生物組織在1300 nm和1700 nm處具有相對較低的水吸收和較長的散
超光譜成像技術
超光譜成像技術是在多光譜成像技術基礎上發展起來的新技術。它是一種集光學、光譜學、精密機械、電子技術及計算機技術于一體的新型遙感技術,能獲得空間維和光譜維的豐富信息,屬于當前可見紅外遙感器的前沿科學。由其物化的成像光譜儀,根據光譜分辨率(光學遙感器的性能指標之一,是指遙感器在接收目標輻射的光譜時,
多光子顯微鏡中的焦點深度擴展方法(一)
雙光子激光掃描顯微鏡結合鈣指示劑是活體神經元信號探測的金標準。神經網絡中的神經元分布在三維空間中,監測它們的活動動態需要一種能夠快速提高體積成像速率的方式。但是,使用光柵掃描多光子顯微鏡對大量圖像進行成像,如果采用高數值孔徑(NA)的物鏡來獲得較高的橫向分辨率時,會導致較小的聚焦深度,為了獲得小聚焦
多光子顯微鏡中的焦點深度擴展方法(二)
為了解決使用單個環擴展焦深光通量不夠的問題, BINGYING CHEN等人利用超短脈沖相干長度短的特性,采用多環結構的分束掩模,超快激光脈沖經過時會被分束掩模分成不同的環形子束,每個子束都有時間延遲,也就是每個子束在不同的時間點在物鏡的焦平面上形成貝塞爾焦點。如果每個環引入的時間延遲大大超過了激光
多光子技術的應用研究進展
多光子激光掃描顯微鏡是在激光共聚焦掃描顯微鏡基礎上發展起來的。繼 1997年伯樂公司推出了第一臺雙光子激光掃描顯微鏡后,1998年 5月德國萊卡公司也加入競爭。 多光子掃描顯微鏡具有成像穿透深度深、光學三維分辨率高等特點,為實時、原位觀察生物活體提供了最佳方法。 1、鈣生物學研究 與熒光探針
多焦點多光子顯微技術進展的概述
生物醫學發展對檢測和成像系統的一個要求是在一次測量中能以很高的靈敏度和特異性得到多種功能信息, 另一個要求是能夠無損、實時監測活體細胞的動態過程 , 這也成 為了熒光顯 微技術不斷發展和進步的源動力 。多焦點多光子顯微技術在提高激發光能 利用率的同時 , 也提高了成像速度, 從而使實時雙光子激發
關于多焦點多光子顯微技術的簡介
多焦點多光子顯微技術是 20 世紀末發展起來的, 它與單光束激光掃描顯微鏡 相比最大的變化是: (1) 需要一 個光束分離裝置(如右圖)產生多個焦點; (2) 需要一個探測器能夠探測從所有焦點處發出的熒光信號 。 多焦點多光子顯微技術采用旋轉微透鏡盤 、微透鏡陣列 [6]、級聯分束鏡 [7