[發(fā)明專利]一種基于波導(dǎo)束縛的熒光暗場(chǎng)顯微裝置及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310268658.6
• 申請(qǐng)日: 2013-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103335993A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張斗國(guó);陳漪愷;韓璐;王向賢;王沛;明海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉;顧煒

1.一種基于波導(dǎo)束縛的熒光暗場(chǎng)顯微裝置，其特征在于包括：照明激光光源（1）、擴(kuò)束透鏡（2）、近端反射鏡（3）、載物芯片、顯微物鏡（7）、遠(yuǎn)端反射鏡（3）、濾光片（9）、收集透鏡（10）和CCD圖像傳感器（11）；被觀測(cè)樣品置于載物芯片上方；所述載物芯片由玻璃基底層（4）、金屬薄膜層（5）、摻雜熒光分子的聚合物薄膜層（6）由下而上依次構(gòu)成，用于束縛被激發(fā)的熒光，直接實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)的功能；所述照明激光光源（1）發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束透鏡（2）擴(kuò)束后經(jīng)近端反射鏡（3）照亮載物芯片，并且激發(fā)其聚合物薄膜層（6）中的摻雜熒光分子，熒光分子發(fā)出的熒光在上層空氣層與下層金屬薄膜層（5）之間形成導(dǎo)模，并束縛于聚合物薄膜層（6）與空氣界面處，當(dāng)樣品置于載物芯片上的時(shí)候，樣品底部靠近載物芯片的處被熒光照亮并散射；散射光直接被顯微物鏡（7）收集，經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)端反射鏡（3）和濾光片（9）濾去照明激光后，被收集透鏡（10）收集成像于CCD圖像傳感器（11），實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)觀測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波導(dǎo)束縛的熒光暗場(chǎng)顯微裝置，其特征在于：所述金屬薄膜層（5）由一層銀構(gòu)成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波導(dǎo)束縛的熒光暗場(chǎng)顯微裝置，其特征在于：所述摻雜熒光染料的聚合物薄膜層（6）由含熒光分子的PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）構(gòu)成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波導(dǎo)束縛的熒光暗場(chǎng)顯微裝置，其特征在于：所述熒光分子為R6G。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波導(dǎo)束縛的熒光暗場(chǎng)顯微裝置，其特征在于：所述照明激光光源（1）的波長(zhǎng)為532納米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波導(dǎo)束縛的熒光暗場(chǎng)顯微裝置，其特征在于：所述金屬薄膜層（5）的厚度范圍為0納米到50納米。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于波導(dǎo)束縛的熒光暗場(chǎng)顯微裝置，其特征在于：所述PMMA層的厚度可以為50納米到450納米。

8.一種基于波導(dǎo)束縛的熒光暗場(chǎng)顯微方法，其特征在于包括以下步驟：

制樣：制備具有直接實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)功能的載物芯片，并且將樣品放于載物芯片上方；所述載物芯片的制備包括為：在玻璃基底（4）上蒸鍍一層金屬薄膜層（5），再旋涂含熒光分子的PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）構(gòu)成聚合物薄膜層（6），烘干后在上方放置樣品，制成載物芯片；

照明：調(diào)節(jié)照明激光光源（1），照明激光光源（1）發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束透鏡（2）擴(kuò)束后經(jīng)近端反射鏡（3）照亮載物芯片，并且激發(fā)其聚合物薄膜層（6）中的摻雜熒光分子，熒光分子發(fā)出的熒光在上層空氣層與下層金屬薄膜層（5）之間形成導(dǎo)模，并束縛于聚合物薄膜層（6）與空氣界面處，當(dāng)樣品置于載物芯片的上時(shí)候，樣品底部靠近載物芯片的處被熒光照亮并散射；

觀測(cè)：通過(guò)顯微物鏡（7）收集散射光，散射光經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)端反射鏡（3）和濾光片（9）濾去照明激光后，被收集透鏡（10）收集成像于CCD圖像傳感器（11），實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)觀測(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于波導(dǎo)束縛的熒光暗場(chǎng)顯微方法，其特征在于：通過(guò)改變所述聚合物薄膜層（6）的厚度時(shí)，能夠激發(fā)不同的導(dǎo)模，束縛能力也不同，實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)中樣品的近場(chǎng)照明區(qū)域的調(diào)節(jié)。