[发明专利]一种飞秒激光双光子荧光生物显微成像系统及其成像方法

摘要

一种飞秒激光双光子荧光生物显微成像系统及其成像方法，本发明涉及飞秒激光双光子荧光生物显微成像系统及其成像方法。本发明的目的是为了解决目前双光子荧光显微镜成本昂贵、成像速度无法满足需求。外界环境的影响容易导致飞秒激光器失锁，而激光器失锁后无法激励样品产生双光子荧光信号。双光子荧光显微成像是对样品特定成分进行成像，不能对样品进行完整成像。一种飞秒激光双光子荧光生物显微成像系统，其特征在于所述系统包括可调谐飞秒激光源Tsunami(1)、生物显微镜(2)、光谱仪(3)、光电倍增管(4)、光电二极管(5)、数据采集卡(6)、电动平移台(7)、电动平移台控制器(8)、计算机(9)和分束片(10)；所述生物显微镜(2)包括反射镜M1(11)、反射镜M2(12)、二向色镜(13)、发射滤波片(14)、物镜(15)和聚光器(16)。本发明应用于荧光显微成像领域。

主权项

一种飞秒激光双光子荧光生物显微成像系统，其特征在于：所述系统包括：可调谐飞秒激光源Tsunami(1)、生物显微镜(2)、光谱仪(3)、光电倍增管(4)、光电二极管(5)、数据采集卡(6)、电动平移台(7)、电动平移台控制器(8)、计算机(9)和分束片(10)；所述生物显微镜(2)包括反射镜M1(11)、反射镜M2(12)、二向色镜(13)、发射滤波片(14)、物镜(15)和聚光器(16)；所述可调谐飞秒激光源Tsunami(1)产生的激光经过分束片(10)对激光进行分束，分别进入生物显微镜(2)和光谱仪(3)，光谱仪(3)用于监控可调谐飞秒激光源Tsunami(1)的工作状态，激光进入生物显微镜(2)经反射镜M1(11)反射进入二向色镜(13)，通过物镜(15)打到电动平移台(7)上的样品，然后一部分激光穿过样品，经聚光器(16)聚焦，反射镜M2(12)反射，进入光电二极管(5)采集透射信号，把透射信号转换为电信号；另一部分激光返回物镜(15)，通过二向色镜(13)，经发射滤波片(14)滤除杂波，进入光电倍增管(4)采集荧光信号，把荧光信号转换为电信号；光电倍增管(4)和光电二极管(5)的数据传入数据采集卡(6)，数据采集卡(6)的数据传入计算机(9)，计算机(9)通过电动平移台控制器(8)控制电动平移台(7)移动，电动平移台(7)位于聚光器(16)和物镜(15)间，由两个表面平坦且相互正交垂直的X轴平移台和Y轴平移台组成；计算机控制电动平移台以完成成像，成像大小1×1mm2，像素为100×100；所述物镜(15)采用UPLSAPO40X2万能平场复消色差物镜，放大倍数为×40，数值孔径为0.95；所述滤波片为带通滤波片BP580‑70k和红外截止滤波片，将扫描间隔设置为10μm，扫描范围为1×1mm2；所述数据采集卡(6)的输入范围是±5v，采样速度达30MHz/秒；所述激光进入显微镜前功率为45mW。