首页> 外文会议>2019年第66回応用物理学会春季学術講演会講演予稿集 >高次ベクトルビームを用いた差引イメージングの生体試料への適用
【24h】

高次ベクトルビームを用いた差引イメージングの生体試料への適用

机译:高阶矢量束减影成像在生物样品中的应用

获取原文

摘要

通常の共焦点レーザー走査型顕微鏡法(CLSM)の空間分解能は,光の回折効果により200 nm 程度が限界とされている.近年,通常の CLSM の画像取得において,スポット状の点像分布関数(PSF)により得られた画像と,ドーナツ状PSFにより得られた画像の差引演算を行うことにより空間分解能を簡便に向上可能な差引イメージング法が提案されている[1].しかし本手法には,差引に用いる2種類のPSF形状の差異により負のサイドローブが発生し,取得画像にアーティファクトが発生するなどの課題が残されている.我々のグループは,軸対称な偏光分布を持つベクトルビーム(径偏光および方位偏光ビーム)の集光特性に着目し,両者の重ね合わせによって形成される台形状の強度プロファイルを有するフラットトップ状PSFと,多重リング状の強度分布を有する高次方位偏光Laguerre-Gaussビーム(AP-LGp1ビーム,pは次数)を用いたドーナツ状PSFによる差引を提案し,負のサイドローブ発生を抑制しつつ空間分解能を大幅に向上できることを示した.また,数値計算により差引イメージングに適した高次ベクトルビームの組合せを明らかにした.今回は,生体試料を観察対象とし,最適なビームの組合せを差引法に適用した場合の空間分解能向上効果と,負のサイドローブの影響について実験的に評価を行った結果を報告する.実験結果:波長488 nm のレーザー光を開口数1.45の油浸対物レンズで集光し,共焦点ピンホールが0.5 Airy unitの条件において微小管を染色したCOS-7細胞のイメージングを行った.一般的に用いられる直線偏光ビームで微小管を観察した場合[Fig. 1(a),©]には,隣接する微小管は判別不可能であったのに対し,高次ベクトルビームの組合せによる差引を適用した場合[Fig. 1(b),(d)]は,個々の微小管を明確に識別することが可能となった.Fig. 1€は,Fig. 1©および(d)中の破線に沿った強度分布を示しており,この結果からも明瞭な分解能向上効果が確認された.高次ベクトルビームを用いた差引イメージングの詳細な特性および,詳細な分解能向上効果については当日報告する.
机译:由于光的衍射效应,普通共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)的空间分辨率被限制在约200 nm。近年来,在常规CLSM图像获取中,通过从甜甜圈形PSF获得的图像中减去由点形点扩展函数(PSF)获得的图像,可以容易地提高空间分辨率。提出[1]。然而,该方法仍然存在问题,例如由于用于相减的两种类型的PSF形状之间的差异而导致出现负的旁瓣,以及在所获取的图像中出现了伪像。我们的小组重点研究了具有轴向对称偏振分布的矢量光束(直径偏振和方向偏振光束)的聚焦特性,以及通过将两者叠加而形成梯形强度分布的平顶PSF,并提出了一个甜甜圈形PSF减法使用具有多重环形强度分布和空间分辨率同时抑制负旁瓣出现的高阶偏振Laguerre-Gauss光束(AP-LGp1光束,p为阶数),可以显着改善。我们还通过数值计算阐明了适合于减法成像的高阶矢量束的组合。这次,我们报告了将最佳的光束组合应用于以生物样本为观测目标的减法时,对提高空间分辨率和负旁瓣效果的实验评估结果。实验结果:用数值孔径为1.45的油浸物镜聚焦波长为488 nm的激光,并在0.5 Airy单位的共焦针孔条件下对用微管染色的COS-7细胞成像。当用常用的线偏振光束观察微管时(图1(a),©),无法识别出相邻的微管,但是使用了高阶矢量束的组合。 b),(d)],可以清楚地识别单个微管。图1€显示了沿图1©和(d)中的虚线的强度分布,该结果也证实了明显的分辨率改善效果。当天将报告使用高阶矢量束的减像成像的详细特性和详细的分辨率提高效果。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号