基于主动时间调制混频激发照射的超分辨显微成像方法及装置

    公开(公告)号:CN112485230B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201910857084.3

    申请日:2019-09-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学显微技术领域,具体为一种基于主动时间调制混频激发照射的超分辨显微成像方法及装置。本发明采用空间光调制技术对像素矩阵上的每个元素按照不同的频率进行调制,最终通过倒置显微成像系统对被CCD探测器收集的图像信息经过算法建立的模型进行解析,得到图像信息中所涵盖的样本信息值,从而实现超分辨成像的功能;本发明只需要通过算法构建的模型解析每个像素点上所含频率信息就能最终得到样品信息,不需要对样本进行染色,装置搭建方便,操作简单,成本低,可应用于各种光学超分辨细胞生物成像的研究。

    基于主动时间调制混频激发照射的超分辨显微成像方法及装置

    公开(公告)号:CN112485230A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN201910857084.3

    申请日:2019-09-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学显微技术领域,具体为一种基于主动时间调制混频激发照射的超分辨显微成像方法及装置。本发明采用空间光调制技术对像素矩阵上的每个元素按照不同的频率进行调制,最终通过倒置显微成像系统对被CCD探测器收集的图像信息经过算法建立的模型进行解析,得到图像信息中所涵盖的样本信息值,从而实现超分辨成像的功能;本发明只需要通过算法构建的模型解析每个像素点上所含频率信息就能最终得到样品信息,不需要对样本进行染色,装置搭建方便,操作简单,成本低,可应用于各种光学超分辨细胞生物成像的研究。

    一种单物镜光片显微成像系统

    公开(公告)号:CN110208227A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910395664.5

    申请日:2019-05-14

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学显微技术领域,具体为一种单物镜光片显微成像系统。本发明显微成像系统包括荧光激发系统和荧光收集系统;其中,荧光激发系统包括:按光路依次排布的激光光源、透镜组合扩束系统、光片产生装置、光片变焦装置、二色镜模块、激发物镜、45度反射微镜装置,样品台;所述荧光收集系统,包括成像物镜、二色镜、聚焦透镜、相机等。本发明中仅使用单物镜激发样品同时使用此物镜收集样品荧光,相比于传统的双物镜光片显微镜,大大简化了光片的显微镜装置,大幅度降低系统成本且易搭建;本发明中可以使用不同倍数物镜匹配不同量级的45度反射微镜,使得不同尺寸样品(几毫米到几十微米范围内)都可以被观察,具有很好的兼容性。

    一种基于图像梯度方差分析的序列图像超分辨修正方法

    公开(公告)号:CN113658056B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202110792583.6

    申请日:2021-07-14

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于图像梯度方差分析的序列图像超分辨修正方法。本发明用于处理光学显微镜拍摄的荧光序列图像,图像的灰度值分布反映了荧光信号强度的分布,其随时间变化记录了时序波动特征。本发明首先分析序列图像两种信息:其一为,针对荧光强度分布,分析每个像素点自身荧光强度随时间变化的方差;其二为,计算荧光强度梯度场,并分析每个像素点的荧光强度梯度随时间变化的方差,然后用两种方差定义权重函数,对原始序列图像进行加权修正。最后对修正后图像序列进行SRRF分析,得到背景噪声小,伪影减弱,分辨能力增强的超分辨样品荧光图像。本方法适用性广泛,可以用于普通宽场、共聚焦成像,结构光照明成像等。

    一种DNA纳米结构标记细胞目的蛋白的荧光染色方法

    公开(公告)号:CN113514429B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202110249529.7

    申请日:2021-03-08

    Abstract: 本发明属于超分辨显微成像技术领域,具体为一种DNA纳米结构标记细胞目的蛋白的荧光染色方法。其用链霉亲和素作中间物,将DNA纳米结构和修饰有生物素的目的蛋白的抗体连接在一起,从而标记目的蛋白;其中:所述DNA纳米结构上同时修饰有生物素、锚定在水凝胶上的基团和两个以上荧光染料分子。本发明的DNA纳米结构除修饰同一种染料时,其亮度非常高,得到的显微图片质量会大幅提高。当修饰STED超分辨显微技术优势染料时,则膨胀显微技术能够与STED超分辨技术很好地结合。当修饰荧光共振能量转移的染料对时,能使DNA纳米结构有闪烁的性质,使膨胀显微技术更加方便地与STORM和SOFI超分辨技术结合。

    一种基于图像梯度方差分析的序列图像超分辨修正方法

    公开(公告)号:CN113658056A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110792583.6

    申请日:2021-07-14

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于图像梯度方差分析的序列图像超分辨修正方法。本发明用于处理光学显微镜拍摄的荧光序列图像,图像的灰度值分布反映了荧光信号强度的分布,其随时间变化记录了时序波动特征。本发明首先分析序列图像两种信息:其一为,针对荧光强度分布,分析每个像素点自身荧光强度随时间变化的方差;其二为,计算荧光强度梯度场,并分析每个像素点的荧光强度梯度随时间变化的方差,然后用两种方差定义权重函数,对原始序列图像进行加权修正。最后对修正后图像序列进行SRRF分析,得到背景噪声小,伪影减弱,分辨能力增强的超分辨样品荧光图像。本方法适用性广泛,可以用于普通宽场、共聚焦成像,结构光照明成像等。

    显微成像的方法及装置
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112444506A

    公开(公告)日:2021-03-05

    申请号:CN201910830344.8

    申请日:2019-09-04

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于显微成像技术领域,具体为一种显微成像的方法及装置。显微成像的方法包括:用照明辐射照明样品,检测检测辐射;检测辐射由照明辐射照明样品引起;捕获至少一个第一图像,第一图像具有从样品发射的检测辐射的强度数据;由校正算法从所述至少一个第一图像中计算出第二图像;第二图像分辨率小于第一图像分辨率。显微成像的装置配置为能够执行所述方法。本发明可以获得更高分辨率的图像,并且能够适用于快速地动态超分辨显微成像。

    显微成像的方法及装置
    8.
    发明授权

    公开(公告)号:CN112444506B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201910830344.8

    申请日:2019-09-04

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于显微成像技术领域,具体为一种显微成像的方法及装置。显微成像的方法包括:用照明辐射照明样品,检测检测辐射;检测辐射由照明辐射照明样品引起;捕获至少一个第一图像,第一图像具有从样品发射的检测辐射的强度数据;由校正算法从所述至少一个第一图像中计算出第二图像;第二图像分辨率小于第一图像分辨率。显微成像的装置配置为能够执行所述方法。本发明可以获得更高分辨率的图像,并且能够适用于快速地动态超分辨显微成像。

    一种DNA纳米结构标记细胞目的蛋白的荧光染色方法

    公开(公告)号:CN113514429A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110249529.7

    申请日:2021-03-08

    Abstract: 本发明属于超分辨显微成像技术领域,具体为一种DNA纳米结构标记细胞目的蛋白的荧光染色方法。其用链霉亲和素作中间物,将DNA纳米结构和修饰有生物素的目的蛋白的抗体连接在一起,从而标记目的蛋白;其中:所述DNA纳米结构上同时修饰有生物素、锚定在水凝胶上的基团和两个以上荧光染料分子。本发明的DNA纳米结构除修饰同一种染料时,其亮度非常高,得到的显微图片质量会大幅提高。当修饰STED超分辨显微技术优势染料时,则膨胀显微技术能够与STED超分辨技术很好地结合。当修饰荧光共振能量转移的染料对时,能使DNA纳米结构有闪烁的性质,使膨胀显微技术更加方便地与STORM和SOFI超分辨技术结合。

    基于主动随机调制激发光的超分辨显微成像方法及装置

    公开(公告)号:CN111007046A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911245622.X

    申请日:2019-12-07

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学显微技术领域,具体为一种基于主动随机调制激发光的超分辨显微成像方法及装置。本发明采用可控制的阵列光源调制激发光源,阵列光源的每个发光单元都可以进行随机且独立的亮暗调制使得激发光经调制形成随机且独立闪烁点阵光场。激发光经过显微成像系统照射在待测样品上,激发样品中的荧光点产生涨落特征明显的荧光信号,最终荧光信号通过高性能电荷耦合器件采集上百幅按照时间序列排布的原始图像,利用高阶相关性算法进行图像处理,最后形成超分辨图像。本发明只需要改变激发光源的设置就能实现高阶的运算,获得分辨率更高的样本图像,操作简单,成本低,应用范围广,可应用于各种利用荧光信号实现光学成像的生物研究。

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