[发明专利]显微术方法和系统

说明书

披露了一种用于光学显微镜的样品支架。该样品支架包括等离子体层，该等离子体层限定周期性亚微米结构阵列，其中，该周期性亚微米结构阵列包括分开的等离子体区域的阵列。这些区域可以是圆形、圆环形、椭圆形、十字形、矩形、正方形、线形、条形。还披露了使用这种样品支架和其他样品支架执行反射显微术和荧光显微术的方法。

技术领域

本披露内容涉及光学显微术领域。在一种形式中，本披露内容提供了使用光学显微镜和增强的样品支架的系统和方法。

背景技术

以拉筹伯大学名义的PCT/AU2018/050496(其全部内容通过引用并入本文)披露了光学显微术的系统和方法，这些系统和方法通过使用具有等离子体层的样品支架提供了增强的图像对比度，该等离子体层包括周期性亚微米结构阵列。在本披露内容中，提及纳米载玻片是指根据PCT/AU2018/050496或申请人于2018年11月29日提交的名称为“Microscopymethod and system[显微术方法和系统]”的共同未决澳大利亚专利申请2018904553以及要求与本申请同一天提交的AU2018904553的优先权的国际专利申请的教导的样品支架，这两个申请的内容出于所有目的通过引用并入本文。使用这种样品支架的显微术方法在本文中称为组织等离子体(histoplasmonics)或颜色对比度显微术，缩写为CCM。样品被放置在该样品支架上、邻近等离子体层。在使用中，照射样品和样品支架并产生样品的图像。发明人已经观察到，通过光与样品和等离子体层的相互作用，在观察的图像中会表现出颜色对比度。特别地，样品中具有不同介电常数的区域以不同颜色出现在图像中。还实现了强度对比度的增加。与CCM相反，使用非特异性染色剂从常规光学显微术获得的图像通常仅表现出与所使用的染色相对应的单一颜色的强度对比度。即使使用了反染色剂或生物标记，这些常规技术也仅提供不同颜色的图像。

发明内容

如本领域技术人员所知，广义而言，反射光显微术是一种使用从样品反射的光来形成样品图像的显微技术。虽然在PCT/AU2018/050496中披露的纳米载玻片的示例性实施例可以在没有修改的情况下用于反射显微术，但是发明人已经确定可以增强这种样品支架以改善其在反射光显微术中的使用。在本说明书中，“形成图像”包括形成人类可感知的图像，例如通过聚焦光使得用户可以感知样品(或其一部分)的图像；或者生成样品(或其一部分)的数字或照片图像，用于存储、传输、显示或其他下游处理。

因此，本发明的第一方面提供了一种用于光学显微镜的样品支架，该样品支架包括：

等离子体层，该等离子体层限定周期性亚微米结构阵列；以及

其中，该样品支架被配置为支撑物体，使得当支撑该物体时，该周期性亚微米结构阵列邻近该物体；

其中，该周期性亚微米结构阵列包括分开的等离子体区域的阵列。

因此，本发明的第二方面提供了一种用于在光学显微镜中使用的样品支架，该样品支架包括：

在样品支架的区域上延伸的等离子体层，该等离子体层限定周期性亚微米结构阵列；以及

其中，该样品支架被配置为支撑物体，使得当支撑该物体时，该周期性亚微米结构阵列邻近该物体；

其中，在该区域内，周期性亚微米结构阵列使得等离子体层按面积填充不超过所述区域的80％。

在第二方面的一些形式中，周期性亚微米结构阵列使得等离子体层按面积填充不超过区域的75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、5％之一。该区域可以覆盖样品支架的整个侧面。

在本发明的第一方面或第二方面的一些实施例中，等离子体区域可以是等离子体材料的岛。在其他实施例中，等离子体区域可以是等离子体材料的线或条，其由非等离子体条或线与相邻的(多条)线或(多个)条分开，以形成分开的等离子体区域的一维阵列。