[發(fā)明專利]一種單分子定位顯微成像方法、光學組件及成像系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810912834.8 | 申請日： | 2018-08-10 |
| 公開（公告）號： | CN108956575B | 公開（公告）日： | 2021-02-19 |
| 發(fā)明（設計）人： | 于斌;王美昌;李四維;曹慧群;林丹櫻;屈軍樂 | 申請（專利權）人： | 深圳大學 |
| 主分類號： | G01N21/64 | 分類號： | G01N21/64;G01N21/01 |
| 代理公司： | 深圳市君勝知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44268 | 代理人： | 王永文;劉文求 |
| 地址： | 518060 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 分子 定位 顯微 成像 方法 光學 組件 系統(tǒng) | ||
1.一種單分子定位顯微成像方法，其特征在于，包括如下步驟：
創(chuàng)建同時具有雙螺旋點擴散函數(shù)和變形多值純相位光柵多階成像性質的光學模塊；
多個樣品面的待測分子發(fā)出的熒光光束通過所述光學模塊后在同一探測面的不同位置成像得到各自的雙螺旋圖像；
根據(jù)所述雙螺旋圖像中雙螺旋旁瓣的中心在成像面上的位置確定待測分子的橫向位置；
根據(jù)所述雙螺旋圖像中雙螺旋旁瓣的中點及兩個旁瓣之間的連線的旋轉角度確定待測分子的軸向位置；
所述創(chuàng)建同時具有雙螺旋點擴散函數(shù)和變形多值純相位光柵多階成像性質的光學模塊的步驟包括：
對變形光柵進行相位編碼獲得多值相位形式的變形多值純相位光柵；
所述變形多值純相位光柵的透過率函數(shù)為：
其中i2＝-1，(x,y)為變形多值純相位光柵入瞳面的坐標；Λ為x方向上光瞳孔徑中心的光柵周期；離焦相位R為變形多值純相位光柵的光瞳半徑，n0是聚焦區(qū)域的折射率，K為常數(shù)，W20為離焦系數(shù)，m為衍射級，Cm為對應的衍射系數(shù)，λ為光的波長；
所述衍射系數(shù)Cm為：
其中N是一個周期內被劃分的塊數(shù)；是第n塊的相位分布值；
在光柵相位生成中，生成一個二值相位光柵，將的值依序賦值到二值相位光柵的相位區(qū)域內，將原本的二值相位轉換為多值相位的形式。
2.根據(jù)權利要求1所述的單分子定位顯微成像方法，其特征在于，所述創(chuàng)建同時具有雙螺旋點擴散函數(shù)和變形多值純相位光柵多階成像性質的光學模塊的步驟還包括：
將雙螺旋點擴散函數(shù)相位引入所述變形多值純相位光柵中，獲得具有雙螺旋點擴散函數(shù)和變形多值純相位光柵多階成像性質的光學模塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的單分子定位顯微成像方法，其特征在于，所述雙螺旋點擴散函數(shù)相位為光瞳平面沿直徑方向上的渦旋光的疊加：
其中(x,y)為相位片的光瞳坐標；(xk,yk)為第k個螺旋光的相位奇點的坐標；Rdh為光瞳半徑；Ndh為螺旋光的數(shù)目,當Ndh增加時，光強更加集中在兩個旁瓣上；M為(Ndh-1)/2。
4.根據(jù)權利要求1所述的單分子定位顯微成像方法，其特征在于，所述對變形光柵進行相位編碼獲得多值相位形式的變形多值純相位光柵的步驟包括：
根據(jù)公式計算得到并生成一個二值相位光柵，在一個歸一化的周期內，其光柵條紋的每個離散的相位所占寬度為
引入與公式中相同的離焦相位ψw，其透過率表達式為其中M0為傅里葉級數(shù)截斷級，其m級的衍射系數(shù)Am為
取Tgrating(x,y)的實數(shù)部分，并將數(shù)值大于0的部分賦值為1，數(shù)值小于0的部分賦值為-1，得到黑白相間的光柵相位分布；
將的值依序賦值到黑和白的相位區(qū)域內，將二值相位轉換為多值相位的形式。
5.根據(jù)權利要求2所述的單分子定位顯微成像方法，其特征在于，所述光學模塊的相位函數(shù)為：
其中，為雙螺旋相位片的相位，為變形多值純相位光柵的相位。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于深圳大學，未經(jīng)深圳大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權和技術合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201810912834.8/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
