[發明專利]用于研究樣品的方法和顯微鏡

有效

• 申請號: 201780020220.2
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN108885336B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: W·克內貝爾;F·法爾巴赫
• 申請（專利權）人: 徠卡顯微系統復合顯微鏡有限公司
• 主分類號: G02B21/36
• 分類號: G02B21/36
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇;王博

本發明涉及一種用于研究樣品的方法。該方法的特征在于，同時在多個彼此不同的樣品平面中分別沿一條照射線分別利用一個照射光束照射所述樣品，并且分別利用一個探測PSF掃描每個沿照射線照射的樣品區域并且同時且空間上分開地探測來自所照射的樣品區域的探測光。此外，本發明涉及一種顯微鏡、尤其是用于實施這樣的方法的顯微鏡。

技術領域

本發明涉及一種用于研究樣品的方法。此外，本發明涉及一種顯微鏡、尤其是用于實施這樣的方法的顯微鏡。

背景技術

在研究樣品時經常重要的是能夠使全部的樣品體積快速成像。為此，尤其是考慮使用SPIM顯微鏡。

在SPIM技術(單平面照射顯微術)中，對樣品進行逐層照射，這種技術相比于例如逐點地掃描樣品允許更快速地且更能保護樣品地獲取圖像數據。SPIM技術的已知應用領域是熒光顯微術領域，其中，利用激光來激發樣品中的熒光團。在此，在SPIM技術中，僅在其中一個照射光片中進行激發。由此避免在其它平面中因照射光而損壞樣品。

在DE 102 57 423 A1中描述一種按照SPIM方法工作的光學裝置。在所述顯微鏡中，利用薄光片來照射樣品，同時垂直于照射光片的平面進行觀察。在此，通過兩個單獨的光學光路進行照射和探測，所述光路分別具有單獨的光學系統、尤其是具有兩個單獨的相互垂直的物鏡。

由DE 10 2009 044 983 A1已知一種顯微鏡，該顯微鏡具有照射裝置，利用該照射裝置產生用于照射樣品區域的光片，該樣品區域沿照射光路的照射軸線的方向并且沿橫跨所述照射軸線的橫向軸線的方向近似平面地伸展。此外，所述顯微鏡具有探測裝置，利用該探測裝置探測沿探測光束路徑的探測軸線從樣品區域中發射出的光，其中，照射軸線和探測軸線以及橫向軸線和探測軸線彼此成不同于零的角度，并且所述探測裝置此外在探測光束路徑中包括探測物鏡。此外，在這種顯微鏡中，所述探測裝置包括與探測物鏡的前透鏡在空間上分開設置的并且與所述前透鏡無關可調節的光學探測元件，借助所述探測元件，探測圖像場的大小可無級地變化，和/或借助所述探測元件，樣品區域中的探測焦平面可無級地移動。

由Fahrbach F.O.、Voigt F.F.、Schmid B.、Helmchen F.和Huisken J.發表在《光學快訊》21，21010(2013)上的“具有可調透鏡的快速3D光片顯微鏡(Rapid 3D light-sheetmicroscopy with a tunable lens)”已知，為了快速成像體積，沿探測軸線快速移動光片并且利用可調節透鏡追蹤探測光學系統的清晰度平面。

由DE 10 2013 205 115 A1已知一種SPIM裝置，該裝置具有用于產生照射樣品的光片的照射裝置以及具有探測器的用于探測來自樣品的探測光的探測裝置。所述SPIM裝置在有效的且經濟的樣品研究方面利用結構上簡單的器件這樣設計和進一步構成，使得探測裝置具有用于將光片的不同焦面配置給探測器不同區域的裝置。該裝置例如可以具有多焦點光柵(Multi-Focus-Grating)或色度校正光柵(Chromatic-Correction-Grating)。

發明內容

因此，本發明的任務是給出一種方法，該方法允許快速地且高分辨率地成像樣品體積。

所述任務通過一種方法來解決，該方法的特征在于，同時在多個彼此不同的樣品平面中分別沿一條線(照射線)分別利用一個照射光束來照射樣品，并且分別利用一個自己的探測PSF掃描每個沿照射線照射的樣品區域并且同時且彼此在空間上分開地探測來自照射樣品區域的探測光。

因此，本發明的另一個任務是給出一種顯微鏡，該顯微鏡允許快速地且高圖像對比度地和高分辨率地成像樣品體積。