基于高速相位型空间光调制器的双光子多焦点结构光显微技术

喻欢欢; 张晨爽; 林丹樱; 于斌; 屈军乐

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基于高速相位型空间光调制器的双光子多焦点结构光显微技术

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多焦点结构光照明显微镜(multifocal structured illumination microscopy,MSIM)能在50μm的成像深度内实现2倍于衍射极限分辨率的提升,但在对厚样品成像时,散射光和离焦光限制了其层析能力和图像衬度.双光子多焦点结构光照明显微镜(two-photon MSIM,2P-MSIM)克服了样品组织散射的影响,进一步提高了MSIM的成像深度和成像特性.然而,现有的2P-MSIM通常采用振镜扫描成像,系统复杂,灵活性差.为了解决上述问题,本文提出了一种基于高速相位型空间光调制器(spatial light modulator,SLM)的双光子多焦点结构光照明超分辨显微成像系统,通过在SLM上同时加载生成多焦点阵列的相位图和线性相位光栅的相位图,实现了多焦点阵列的产生和在样品面上的高精度的并行数字随机寻址扫描和激发成像,结合像素重定位和反卷积技术实现了三维双光子多焦点结构光超分辨成像,解决了扫描振镜在2P-MSIM成像中的机械惯性问题,同时降低了系统的复杂性,提升了灵活性.在此基础上,利用搭建的2P-MSIM开展了小鼠肾组织切片和铃兰根茎双光子超分辨成像实验,验证了该方法的三维超分辨成像能力,对于2P-MSIM的发展具有重要的意义.

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来源
《物理学报》 |2021年第9期|389-397|共9页
作者
喻欢欢; 张晨爽; 林丹樱; 于斌; 屈军乐;
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作者单位

深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳 518060;

深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳 518060;

深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳 518060;

深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳 518060;

深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳 518060;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
多焦点结构光照明显微技术; 双光子; 荧光显微镜; 空间光调制器;

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