時間分辨多維寬場熒光壽命顯微成像.pdf

1、熒光發(fā)射包含光譜（頻域）和時間（時域）兩方面的信息，反映著物質(zhì)的能級結構基本信息，所以它的測量涉及到許多主要的科學領域。尤其在生物物理、生物化學以及臨床醫(yī)學診斷等領域，熒光分析和測量技術因為具有非常高的靈敏度和分子特異性而獲得廣泛應用。
　　 熒光分析方法有許多種，熒光光譜，熒光成像，熒光壽命，偏振測量等等，各自提供關于熒光物質(zhì)的不同信息，因此以往要準確分析一個樣品往往需要系統(tǒng)地進行一系列測量。但是許多生物化學樣品沒有足夠的穩(wěn)定

2、時間來進行這一系列測量實驗，另外這些分散的測量也無法對一個連續(xù)的生化過程進行動態(tài)監(jiān)測，所以把多種熒光測量技術結合，研究具有光譜分辨和偏振分辨功能的熒光壽命成像技術引起了人們的興趣。
　　 到目前為止，人們主要是通過將掃描式的顯微鏡與熒光壽命技術，偏振檢測技術等結合到一起對樣品進行測量來獲得多維的熒光信息。但是掃描需要移動龐大的成像系統(tǒng)或者搭載樣品的平臺，速度受到限制，并且在掃描過程中會不可避免的造成對樣品微環(huán)境的干擾。為了消除這

3、種干擾，在前人研究的基礎上本論文將遠程重聚焦成像技術引入傳統(tǒng)的多維寬場熒光壽命顯微成像系統(tǒng)當中，搭建一套新的由飛秒脈沖光源，基于遠程重聚焦寬場掃描的三維顯微系統(tǒng)和快速增強型CCD相機三個主要部分組成的具有光譜分辨和熒光壽命顯微成像功能的多維熒光顯微成像技術。
　　 首先我們在實驗中搭建了遠程重聚焦系統(tǒng)并利用焦點成像的方法檢測了遠程重聚焦系統(tǒng)的成像效果。遠程重聚焦系統(tǒng)是被設計為在廣角光錐成像情況下同時滿足的正弦條件和赫謝耳條件的成

4、像系統(tǒng)，它能在一個小的三維空間內(nèi)對物體成一個理想的像。接著用搭建好的遠程重聚焦系統(tǒng)對連續(xù)光激發(fā)下的熒光微球進行空間三維成像，獲得了初步的結果。
　　 然后我們將遠程重聚焦系統(tǒng)引入到寬場熒光壽命顯微成像系統(tǒng)當中。在飛秒脈沖紫光的激發(fā)下，我們對熒光微球進行了有光譜分辨的三維的熒光壽命顯微成像并獲得了較好的結果。
　　 最后我們還對系統(tǒng)的各向異性（偏振）成像進行了一個初步的探索并得到了熒光微球的各向異性熒光壽命成像的初步結果。