激光扫描共聚焦技术在近红外荧光成像中的应用

为实现高信噪比(SNR)的深层生物组织成像,结合了激光扫描共聚焦成像技术和近红外(NIR)荧光成像技术,根据近红外荧光成像要求设计了一套激光扫描共聚焦近红外荧光成像实验系统,对注入近红外荧光染料LDS925小鼠的尾部成像后获得了小鼠尾部近红外荧光图像和近红外共聚焦荧光图像。实验结果表明小鼠尾部近红外共聚焦荧光图像信噪比显著优于小鼠尾部近红外荧光图像,采用均方差和峰谷(PV)值进行评估时,近红外荧光成像荧光信号强度分布的均方差值和PV值分别为864和102;共聚焦荧光成像的荧光信号强度分布的均方差值和PV值分别为1459和255;进一步表明激光扫描共聚焦成像技术在近红外荧光成像中应用是可行的,可以实现深层组织的高信噪比共聚焦成像。     

基于可控光剂量的低荧光漂白共聚焦成像技术

激发光引起的荧光漂白限制了共聚焦成像技术在长时间观测生物样本方面的应用。提出了一种基于可控光剂量的共聚焦成像技术(CLE-CM),该技术通过预实验设置高低阈值,定时读取采样像素值并与预设阈值进行比较,根据比较结果控制每个物方像素的光照时间,以更高效地利用荧光信息,在不牺牲图像质量的情况下降低了荧光漂白。用CLE-CM和标准共聚焦对牛肺动脉内皮细胞样本连续成11幅图像,与第11幅标准共聚焦图像相比,第11幅CLE-CM图像的荧光漂白减少了52.62%,具体降漂白效果与样本中的荧光分布有关。CLE-CM通过减少光剂量大幅降低了共聚焦显微成像的荧光漂白,使共聚焦显微镜能连续成更多张高质量图像。     

双光子受激发射损耗复合显微成像技术研究

鉴于双光子受激发射损耗（STED）复合显微镜在神经疾病临床诊断及脑科学研究中的重要作用，对双光子STED复合显微成像中多波长选通、多光束合束、关键技术指标等进行了研究，完成了复合显微镜样机系统集成研制和复合成像。该复合显微镜可以对荧光标记的样本进行扫描成像，具备红绿双色荧光扫描成像功能、双光子绿色荧光成像功能和STED超分辨绿色荧光成像功能。测试结果表明，该复合显微镜成像深度达到700 μm，分辨率优于60 nm。