结构照明光学超分辨与光切片显微技术的理论和实验研究

发布时间：2021-03-14 03:28

　　近年来,随着荧光探针技术的发展,一系列远场光学超分辨显微成像方法被提出,使得光学显微镜的空间分辨率突破了光学衍射极限。在主流的光学超分辨显微成像技术中,SIM（Structured Illumination Microscopy）凭借高时空分辨率、低光毒性和三维成像能力等众多优点,尤其适合对生物学领域的活体样本进行超分辨动态观测。因此自该技术出现伊始,就受到了国内外的广泛关注。本文围绕突破光学衍射极限和快速三维显微成像这两个科学问题,开展了基于结构照明的光学超分辨和三维光切片显微技术研究。具体研究内容如下:1.发现了超分辨SIM和光切片SIM的理论联系。通过详细的理论推导,分别揭示了超分辨SIM和光切片SIM的基本原理;通过对比超分辨SIM和光切片SIM的光场分布和相移方式,发现了它们之间的相关性,统一了超分辨SIM和光切片SIM的理论基础;通过数值模拟SIM的成像过程,研究了结构光场参量对成像质量的影响。2.设计搭建了基于DMD调制和LED照明的SIM系统。传统SIM系统使用激光干涉产生结构光场,散斑噪声会降低图像信噪比;另外,通常使用空间光调制器（Spatial Light Mod... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)陕西省

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

人类历史上第一台光学显微镜及其发明者

影响光学显微镜成像质量的主要因素绿色荧光蛋白（GreenFluorescenceProtein，GFP）的出现是现代光学显微镜发展的重要里程碑

基于GFP的现代荧光光学显微镜


本文编号：3081405