[發(fā)明專利]一種熒光成像裝置和熒光成像方法

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• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112113940A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設計）人: 王科;邱娉;陳新林;程慧
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G02B21/00
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 劉永康

1.一種熒光成像裝置，其特征在于，包括用于產(chǎn)生激光的激光發(fā)生器，以及沿所述激光的光路依次設置的頻率調(diào)制設備、掃描振鏡設備和熒光顯微設備；所述頻率調(diào)制設備包括沿所述激光的光路依次設置的耦合透鏡、保偏大模場光纖、解耦合透鏡，以及第一濾光片。

2.如權(quán)利要求1所述的熒光成像裝置，其特征在于，所述熒光顯微設備包括設置于所述激光經(jīng)過所述掃描振鏡設備反射后的光路上的二向色鏡、設置于所述激光經(jīng)過所述二向色鏡反射后的光路上的物鏡組件，以及設置于所述二向色鏡的遠離所述物鏡組件的方向上的成像組件。

3.如權(quán)利要求2所述的熒光成像裝置，其特征在于，所述成像組件包括設置于所述二向色鏡的遠離所述物鏡組件的方向上的第二濾光片、依次設置于所述激光穿過所述第二濾光片后的光路上的第三濾光片和第一光傳感器，以及依次設置于所述激光經(jīng)過所述第二濾光片反射后的光路上的第四濾光片和第二光傳感器。

4.如權(quán)利要求3所述的熒光成像裝置，其特征在于，所述第一濾光片和所述第三濾光片均采用長通濾光片，所述第二濾光片和所述第四濾光片均采用帶通濾光片。

5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的熒光成像裝置，其特征在于，所述頻率調(diào)制設備還包括用于承載所述保偏大模場光纖的光纖支架，以及連接所述光纖支架的調(diào)節(jié)平臺。

6.如權(quán)利要求1-4任一項所述的熒光成像裝置，其特征在于，所述熒光成像裝置還包括擴束準直鏡組，所述擴束準直鏡組設置于所述第一濾光片和所述熒光顯微設備之間的光路上。

7.一種熒光成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取光纖參數(shù)：模擬計算保偏大模場光纖的參數(shù)；

搭建成像系統(tǒng)：加工所述保偏大模場光纖并搭建熒光成像裝置；

獲取熒光成像：采用所述熒光成像裝置對樣本進行影像學檢查，獲取所述樣本的圖像參數(shù)。

8.如權(quán)利要求7所述的熒光成像方法，其特征在于，所述獲取光纖參數(shù)步驟具體包括：獲取所述激光發(fā)生器的脈寬和波長、所述樣本的特征波長，以及所述保偏大模場光纖的有效模場面積和非線性折射率；將所述激光發(fā)生器的脈寬和波長、所述樣本的特征波長，以及所述保偏大模場光纖的有效模場面積和非線性折射率代入頻域傳輸方程，模擬計算所述保偏大模場光纖的長度。

9.如權(quán)利要求8所述的熒光成像方法，其特征在于，所述頻域傳輸方程為：

其中，表示頻域的復振幅；表示非線性參數(shù)；β(ω)表示所述保偏大模場光纖的傳輸常數(shù)；β₁(ω₀)表示所述激光在所述保偏大模場光纖傳輸?shù)娜核俣鹊哪妫籉T表示傅里葉變換；R(t)表示所述保偏大模場光纖的非線性響應函數(shù)，且R(t)滿足：

其中，f_R表示延遲拉曼響應的分數(shù)貢獻，τ₁和τ₁表示延遲拉曼響應的時間參數(shù)，Θ(t)表示赫維賽德階躍函數(shù)，δ(t)表示狄拉克函數(shù)。

10.如權(quán)利要求7所述的熒光成像方法，其特征在于，所述獲取熒光參數(shù)步驟前，還包括熒光標記步驟，所述熒光標記步驟具體包括：向所述樣本注射逆轉(zhuǎn)錄病毒，所述逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因中包含能夠表達為熒光蛋白的基因片段；或者，向所述樣本注射蛋白熒光染料。