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公开(公告)号：CN113481095A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110782406.X
申请日：2021-07-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于双芯光纤的活体单细胞转动精准主动光操控方法及装置。其特征是：该装置由两条双芯光纤光操控系统和显微成像系统组成。两条输出端加工成特定角度锥台的双芯光纤，输出端面相对，纤芯中心轴线相互垂直固定安装。其中一条双芯光纤输出的激光光束在输出端附近形成贝塞尔光场，实现细胞的稳定捕获。另一条双芯光纤输出的具有一定时间间隔的激光脉冲，分别作用在被捕获细胞两端。调节两脉冲的强度及时间间隔，实现被捕获细胞转动角度的精准主动光操控。本发明可实现对特定活体单细胞稳定捕获和转动角度的精准主动光操控，具有造价低廉、灵活度高、集成度高等特点，在医学、生物学和生命科学等研究领域中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116399755A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310451820.1
申请日：2023-04-25
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01N11/00
Abstract: 本发明公开了一种测量生物细胞流变性的力学激励方法及系统。近红外激光通过光束整形系统和准直扩束系统，在显微物镜第一焦平面处形成线形光镊，控制和改变所述光束整形系统的旋转频率和转轴位置，使线形光镊辐照的细胞受到动态旋转的力学激励，为测量细胞局部或细胞全局的流变性提供非接触、非侵入式、动态的力学激励方法。本发明易操作，精度高，可以对单细胞、细胞群至生物组织施加高频旋转的力学激励，可用于生物医学工程领域，通过调节线型光镊的旋转角频率来实现对细胞的高频流变响应激励，有助于克服传统细胞粘滞性测量系统的测量慢、精度低的缺陷。
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公开(公告)号：CN112835190B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202110004297.9
申请日：2021-01-04
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于双芯光纤光操控和动态散斑照明显微成像系统。其特征是：该装置光操控部分由两条输出端面加工成特定角度的两芯光纤相向安装组成。激光光束分别经单模光纤耦合进一条两芯光纤，在输出端面附近形成聚焦光场，稳定捕获待测细胞。通过调节另一条两芯光纤各纤芯的输出功率，使细胞绕特定轴线旋转。细胞每旋转至一定角度并达到稳定状态后，利用动态散斑照明宽场荧光显微技术获取细胞的层析图像，最终重构细胞的三维结构图像。本发明构建的系统可实现获取活体单细胞高时间和空间分辨率的三维结构图像，具有结构简单、造价低廉、操作简便等特点，在生物学、医学和生命科学等众多研究领域中具有广泛的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113984632A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111189634.2
申请日：2021-10-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于动态散斑照明的细胞三维空间迁移追踪方法和系统。其特征是：激光器发出的激光光束经扩束整形后，通过散射体在显微物镜的视场范围内形成全场散斑照明，激发待测活体细胞中的荧光团产生荧光信号。依次改变视场范围内的照明散斑图案，获得在不同散斑图案照明下待测活体细胞的多幅荧光图像。通过层析成像提取算法，获得待测活体细胞的三维层析荧光图像，进而实现待测活体细胞在三维空间中迁移过程的追踪方法。本发明可用于待测活体细胞三维空间中迁移过程的快速追踪，具有结构简单、造价低廉、操作简便等特点，可广泛应用于在医学、生物学研究中对特定待测活体细胞的迁移过程的长时间观察和研究。
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公开(公告)号：CN113984631A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111186332.X
申请日：2021-10-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于动态散斑照明的宽场多光谱荧光显微成像方法和系统。其特征是：该系统使用一台锁模钛宝石飞秒脉冲激光器作为光源。具有较宽光谱范围的飞秒激光脉冲经散射体后形成散斑图案，在显微物镜视场内形成全场照明，同时激发待测生物样品中不同种类的荧光团。依次改变照明散斑图案，由CCD相机探测接收动态变化的散斑图案照明得到的荧光图像，通过层析成像提取算法实现基于动态散斑照明的宽场多光谱荧光显微成像方法。本发明构建的系统可实现同时快速获取生物样品中的不同种类荧光团的三维空间分布图像，具有时间和空间分辨率高、结构简单、易于操作等特点，在生物学、医学和生命科学等研究领域中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN113533175A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110782516.6
申请日：2021-07-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于四芯光纤的活体单细胞精准主动光操控方法及装置。其特征是：该装置由输出端加工成特定角度锥台的四芯光纤和显微成像系统所组成。激光光束在四芯光纤水平方向的两个纤芯的输出端附近形成贝塞尔光场，实现对待测细胞的稳定捕获。垂直方向的两个纤芯输出具有一定时间间隔的激光脉冲，在输出端产生推动和制动细胞旋转的推动和制动脉冲，从而实现对处于自由空间中的活体单细胞绕特定轴线旋转角度的精准光操控。本发明可用于实现对特定活体单细胞的稳定精准的捕获和自由空间旋转角度的精准操控，具有结构简单、造价低廉、灵活性高等特点，可广泛应用于在医学、生物学研究中对特定活体单细胞生命活动过程的长时间观察和研究。
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公开(公告)号：CN113514442A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110782410.6
申请日：2021-07-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于四芯光纤光操控的动态散斑荧光显微成像方法和系统。其特征是：该装置光操控部分由一条输出端面加工成特定角度的四芯光纤安装组成。激光光束经分束器分成四束分别经单模光纤耦合进一条四芯光纤，不仅可以在输出端面附近形成贝塞尔光场，稳定捕获待测细胞，还可以通过调节调制器来改变光纤的纤芯的输出功率，使细胞绕特定轴线旋转。细胞每旋转至一定角度并达到稳定状态后，利用动态散斑照明宽场荧光显微技术获取细胞的层析图像，最终重构细胞的三维结构图像。本发明构建的系统具有结构简易、成本低廉、操作简单等特点，在生物学、医学和生命科学等许多研究领域中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN113514441A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110782395.5
申请日：2021-07-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于细胞旋转主动光操控技术的光片荧光显微方法和系统。其特征是：一台激光器输出的激光耦合进显微物镜稳定捕获待测细胞。另一台激光器输出的激光经声光偏转器可偏转不同角度，由显微物镜聚焦交替照射到被捕获细胞两端，实现细胞旋转角度的精准主动光操控。当被捕获细胞旋转至特定角度并稳定后，第三台激光器输出的激光经扩束整形形成片状光，激发照明层面内的荧光团，产生的荧光信号经与片状光垂直的显微物镜收集。通过对细胞旋转的精准主动光操控，获取细胞三维结构的高空间分辨率荧光层析图像。本发明提供的方法和系统具有非接触、光致损伤小、灵活性高等特点，在生物学、医学和生命科学等研究领域中具有广泛的应用前景。
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