位置與熒光發(fā)射位置接近甚至重合的熒光材料的光學(xué)成像檢測(cè)，對(duì)無(wú)法用現(xiàn)有技術(shù)研究的光學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行深入的考察。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1本成像系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2脈沖控制器2的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3實(shí)施例1的小動(dòng)物時(shí)間分辨上轉(zhuǎn)換熒光成像圖。
[0017]圖4實(shí)施例1的未添加時(shí)間分辨的成像圖對(duì)照。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下通過(guò)具體實(shí)施例用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0019]實(shí)施例1:使用激光栗浦時(shí)間分辨上轉(zhuǎn)換發(fā)光活體成像系統(tǒng)進(jìn)行上轉(zhuǎn)換熒光納米材料標(biāo)記的小鼠活體成像。
[0020]本成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，由半導(dǎo)體激光器1、脈沖控制器2、光學(xué)斬波器3、C⑶檢測(cè)器4、光學(xué)鏡頭5、樣品臺(tái)6和計(jì)算機(jī)7組成;其中，半導(dǎo)體激光器I帶有TTL調(diào)制功能，作為時(shí)間分辨成像熒光激發(fā)源，其出射光對(duì)準(zhǔn)樣品臺(tái)6;樣品臺(tái)6用于放置上轉(zhuǎn)換熒光探針材料以及上轉(zhuǎn)換熒光探針材料標(biāo)記的細(xì)胞、活體動(dòng)物以及組織，樣品臺(tái)6對(duì)準(zhǔn)光學(xué)鏡頭5;光學(xué)鏡頭5對(duì)準(zhǔn)光學(xué)斬波器3，且光學(xué)鏡頭5的光學(xué)焦點(diǎn)與光學(xué)斬波器3處于同一個(gè)平面;光學(xué)斬波器3對(duì)準(zhǔn)CCD檢測(cè)器4;半導(dǎo)體激光器I以及光學(xué)斬波器3與脈沖控制器2連接，CCD檢測(cè)器4通過(guò)信號(hào)接收線路連接計(jì)算機(jī)7;計(jì)算機(jī)7用于顯示得到熒光成像的照片。
[0021]上述光學(xué)斬波器3可采用常規(guī)設(shè)備;脈沖控制器2可采用常規(guī)電路，如圖2所示。
[0022]本成像系統(tǒng)中，半導(dǎo)體激光器I可采用中心波長(zhǎng)為980 nm、808 nm、730 nm、1064nm、1532 nm的半導(dǎo)體激光器。
[0023]將上轉(zhuǎn)換熒光納米材料配制成的Img/mL的水溶液200 yL，經(jīng)過(guò)皮下注射入昆明鼠的腹部，將昆明鼠麻醉之后放置于樣品臺(tái)6之上，將半導(dǎo)體激光器1、脈沖控制器2以及光學(xué)斬波器3開(kāi)啟，其中半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的脈沖激發(fā)光對(duì)準(zhǔn)昆明鼠的腹部，產(chǎn)生的激光散射以及上轉(zhuǎn)換熒光發(fā)生都匯聚進(jìn)入光學(xué)斬波器3中，并由脈沖控制器2調(diào)諧只讓熒光信號(hào)進(jìn)入CCD檢測(cè)器4，并有計(jì)算機(jī)7顯示時(shí)間分辨熒光成像圖。作為對(duì)照，將脈沖控制器關(guān)閉，同樣也采集成像圖，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)在成像圖上進(jìn)行像素點(diǎn)熒光強(qiáng)度數(shù)據(jù)掃描來(lái)考察背景信號(hào)在添加以及未添加時(shí)間分辨技術(shù)時(shí)的大小。
[0024]雖然已經(jīng)用優(yōu)選實(shí)施例詳述了本發(fā)明，然而其并非用于限定本發(fā)明。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，應(yīng)當(dāng)可以作出各種修改與變更。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)視為所附的權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光栗浦的時(shí)間分辨上轉(zhuǎn)換發(fā)光活體成像系統(tǒng)，其特征在于，由半導(dǎo)體激光器、脈沖控制器、光學(xué)斬波器、CCD檢測(cè)器、光學(xué)鏡頭、樣品臺(tái)和計(jì)算機(jī)組成;其中，半導(dǎo)體激光器帶有TTL調(diào)制功能，作為時(shí)間分辨成像熒光激發(fā)源，其出射光對(duì)準(zhǔn)樣品臺(tái)；樣品臺(tái)用于放置上轉(zhuǎn)換熒光探針材料以及上轉(zhuǎn)換熒光探針材料標(biāo)記的細(xì)胞、活體動(dòng)物以及組織，樣品臺(tái)對(duì)準(zhǔn)光學(xué)鏡頭;光學(xué)鏡頭對(duì)準(zhǔn)光學(xué)斬波器，且光學(xué)鏡頭的光學(xué)焦點(diǎn)與光學(xué)斬波器處于同一個(gè)平面;光學(xué)斬波器對(duì)準(zhǔn)CCD檢測(cè)器;半導(dǎo)體激光器以及光學(xué)斬波器與脈沖控制器連接，CCD檢測(cè)器通過(guò)信號(hào)接收線路連接計(jì)算機(jī);計(jì)算機(jī)用于顯示得到熒光成像的照片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光栗浦的時(shí)間分辨上轉(zhuǎn)換發(fā)光活體成像系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖控制器一方面作為時(shí)間分辨成像的半導(dǎo)體激光器開(kāi)啟與關(guān)閉控制器，用于控制半導(dǎo)體激光器開(kāi)啟與關(guān)閉；另一方面作為光學(xué)斬波器的轉(zhuǎn)速感應(yīng)器，用于控制光學(xué)斬波器的轉(zhuǎn)速。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光栗浦的時(shí)間分辨上轉(zhuǎn)換發(fā)光活體成像系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)斬波器作為延遲熒光收集時(shí)間區(qū)段的控制器，用于控制延遲熒光收集時(shí)間區(qū)段。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光栗浦的時(shí)間分辨上轉(zhuǎn)換發(fā)光活體成像系統(tǒng)，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光器米用中心波長(zhǎng)為980 nm、808 nm、730 nm、1064 nm、1532 nm的半導(dǎo)體激光器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光栗浦的時(shí)間分辨上轉(zhuǎn)換發(fā)光活體成像系統(tǒng)，其特征在于，工作流程如下:在脈沖控制器的控制下，帶有TTL調(diào)制的半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生脈沖激光束并照射在樣品臺(tái)上;樣品臺(tái)6上承載的標(biāo)記有上轉(zhuǎn)換熒光探針的材料、細(xì)胞或者活體動(dòng)物以及組織反射一部分激光，這部分被反射的激光通過(guò)光學(xué)鏡頭匯聚之后進(jìn)入光學(xué)斬波器；由于脈沖控制器的調(diào)諧，被反射的激光被光學(xué)斬波器的擋片阻擋而沒(méi)有進(jìn)入CCD檢測(cè)器；同時(shí)，照射在樣品上的脈沖激光還激發(fā)樣品產(chǎn)生滯后的上轉(zhuǎn)換熒光響應(yīng)，這部分上轉(zhuǎn)換熒光通過(guò)光學(xué)鏡頭并經(jīng)過(guò)匯聚進(jìn)入光學(xué)斬波器，由于脈沖控制器的調(diào)諧，沒(méi)有激發(fā)光存在的上轉(zhuǎn)換熒光的區(qū)段通過(guò)光學(xué)斬波器的狹縫而進(jìn)入CCD檢測(cè)器;CCD檢測(cè)器接收的熒光信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)顯示得到熒光成像的照片。
【專利摘要】本發(fā)明屬于熒光成像技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種激光泵浦時(shí)間分辨上轉(zhuǎn)換發(fā)光活體成像系統(tǒng)。本發(fā)明熒光成像系統(tǒng)由半導(dǎo)體激光器、脈沖發(fā)射器、光學(xué)斬波器、光學(xué)鏡頭、CCD檢測(cè)器和計(jì)算機(jī)組成，該系統(tǒng)利用上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料長(zhǎng)發(fā)光壽命的特點(diǎn)，通過(guò)短脈沖光激發(fā)上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料后，收集沒(méi)有激發(fā)光存在的延遲熒光時(shí)間區(qū)段，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)記有上轉(zhuǎn)換發(fā)光探針的材料、細(xì)胞或者生物組織的實(shí)時(shí)、非侵入式的高信噪比、高靈敏度成像。另外，本系統(tǒng)由于使用脈沖激發(fā)光，能夠大幅減少激光的照射總量來(lái)進(jìn)一步減少對(duì)生物組織的影響。本發(fā)明有效去除了激發(fā)光在熒光成像中信號(hào)干擾，大大提高熒光檢測(cè)的成像靈敏度以及準(zhǔn)確性，為材料科學(xué)、生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中的活體光學(xué)檢測(cè)的應(yīng)用提供了一種有力的工具。
【IPC分類】G01N21/64
【公開(kāi)號(hào)】CN105527265
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610042983
【發(fā)明人】李富友, 馮瑋, 朱幸俊
【申請(qǐng)人】復(fù)旦大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日