一种对定向光刺激结构变化进行超分辨成像的系统及方法

    公开(公告)号:CN111024671B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN201911415971.1

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明提供了一种对定向光刺激结构变化进行超分辨成像的系统及方法,所述系统包括:第一激光器、第二激光器、图像生成模块、定向光刺激模块以及控制终端。本发明通过在超分辨成像系统中引入基于声光偏转器的定向光刺激模块,不仅能够方便地用于对样品进行快速准确的定位、局域光刺激,同时还能够对光刺激部位与非光刺激部位进行纳米级结构变化的超分辨成像监测与对比。定向光刺激的光源与超分辨成像的光源互相独立,并采用飞秒激光,发射波长选择在红外波段,使其对样品的损失降到最低,同时避免了定向光刺激与超分辨成像之间的光谱串扰。

    一种基于深度学习的荧光寿命估计和成像方法及装置

    公开(公告)号:CN116882197A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310958046.3

    申请日:2023-07-31

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的荧光寿命估计和成像方法及装置,所述方法包括:设计一个一维的U形卷积神经网络,基于双组分荧光衰减探测模型构建成像模拟数据,并基于所述成像模拟数据确定训练数据集,其中,所述成像模拟数据为低光子数、低信噪比的数据;基于所述训练数据集对预设的一维的U型卷积神经网络进行训练,得到荧光寿命估计模型;将成像过程中每个像素的荧光衰减数据输入至所述荧光寿命估计模型中,输出每个像素的荧光寿命估计结果。本发明可快速且准确地得到各组分的荧光寿命值和占比,在低光子数情形下也能够有比较准确的估计结果。

    一种基于螺旋相位片的明场相位显微成像装置及方法

    公开(公告)号:CN112345523B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202011238409.9

    申请日:2020-11-09

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于螺旋相位片的明场相位显微成像装置及方法,所述装置包括:激光光源;对激光光束进行扩束准直后投射到样品上,产生携带样品信息的高斯光的扩束准直单元;根据导入的螺旋相位片全息图对高斯光进行相位调制,产生携带样品信息的涡旋光的相位调制单元;采集涡旋光,获得成像强度图的探测器;对成像强度图进行处理,获得重构的样品相位信息图像的控制终端。本发明通过对携带样品信息的高斯光束进行相位调制,将采集到的高斯光转换为涡旋光,实现了单次拍摄记录成像强度图即可获得样品相位信息,装置简单,操作方便,成像速度快且成像视场大,明场成像消除了暗场成像的限制,大幅提高了相位显微成像时间分辨率,简化了成像步骤。

    一种荧光寿命估计方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN110826238B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN201911099393.5

    申请日:2019-11-12

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明公开了一种荧光寿命估计方法、装置及存储介质,方法包括:获取荧光分子的衰减信息;根据荧光分子的衰减信息,建立基于荧光寿命和衰减信息的荧光寿命损失函数;以最小化荧光寿命损失函数为优化目标,建立约束优化模型;基于约束优化模型和荧光分子的衰减信息最小化所述荧光寿命损失函数,得到荧光分子的荧光寿命。本发明根据荧光分子的衰减信息建立荧光寿命损失函数,以最小化荧光寿命损失函数为优化目标建立约束优化模型,基于约束优化模型和衰减信息利用交替下降条件梯度算法最小化荧光寿命损失函数估计荧光寿命,估计方法受采集时间和光子数影响较小,在相同条件下可以大幅减小采集时间,提高荧光寿命成像速度。

    基于多焦点光照明的超分辨贝塞尔显微成像装置及方法

    公开(公告)号:CN110487762B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN201910803024.3

    申请日:2019-08-28

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明提供了基于多焦点光照明的超分辨贝塞尔显微成像装置及方法,所述装置包括:激光光源,扩束准直反射组件;根据导入的等间隔切换的照明模式激发样品面产生高斯分布的荧光信号的高斯荧光产生组件;将高斯分布的荧光信号转换为贝塞尔分布的荧光信号,获得图像数据的贝塞尔荧光产生组件;对图像数据进行图像重构,获得超分辨率的样品二维信息图像的控制终端。本申请通过多个聚焦点同时激发样品,提高了显微成像装置的成像范围,减少样品采集时间,将高斯分布的荧光信号转换为贝塞尔分布的荧光信号,并对采集的贝塞尔分布荧光信号的图像数据进行图像重构,能够实现提高信噪比的同时实现大工作距离下超分辨成像。

    一种基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统及方法

    公开(公告)号:CN113670870A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110892181.3

    申请日:2021-08-04

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统及方法,包括:用于产生高斯光束的高斯光束产生模块;用于接收高斯光束,将高斯光束转换为焦深范围大于高斯光束瑞利距离的类无衍射贝塞尔光片,并将类无衍射贝塞尔光片投射至样品面上,激发样品产生荧光信号的类无衍射贝塞尔光片产生模块;用于采集荧光信号,得到样品的图像信息的探测器。本发明通过类无衍射贝塞尔光片产生模块将高斯光束转换为焦深范围大于高斯光束瑞利距离的类无衍射贝塞尔光片,通过类无衍射贝塞尔光片激发样品产生荧光信号,可以减少照明光片的厚度,扩大照明光片的焦深,消除贝塞尔光束的旁瓣,减少背景噪声,实现成像视场和分辨率的同时提升。

    基于空间光调制器的双光子多焦点显微成像系统及方法

    公开(公告)号:CN112557359A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011371043.2

    申请日:2020-11-30

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于空间光调制器的双光子多焦点显微成像系统及方法,包括:激光光源;根据导入的等间隔切换的叠加相位图对激光光束进行相位调制,产生多焦点阵列的空间光调制器;叠加相位图由多焦点阵列相位图和线性相位光栅相位图叠加而成;将多焦点阵列投射至样品面,产生多焦点荧光信号的物镜;采集多焦点荧光信号,得到若干副图像的探测器;对若干副图像进行处理,得到超分辨率图像的控制终端。本发明通过在空间光调制器上同时加载多焦点阵列相位图和线性相位光栅相位图,实现多焦点阵列的产生以及对样品面进行高精度并行数字随机寻址扫描和激发成像,解决了双光子多焦点显微成像系统的机械惯性问题,降低了系统的复杂性,提高了灵活性。

    一种高荧光率InP/ZnSe/ZnS核壳纳米晶体及其制备方法

    公开(公告)号:CN112375569A

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202011264491.2

    申请日:2020-11-12

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明提供了一种高荧光率InP/ZnSe/ZnS核壳纳米晶体及其制备方法,所述制备方法包括步骤:以醋酸铟和三(三甲基硅烷基)膦分别作为制备InP晶体核的铟前驱体和磷前驱体,在制得InP晶体核后,在所述InP晶体核上依次制备ZnSe过渡层以及ZnS壳层,制得所述高荧光率InP/ZnSe/ZnS核壳纳米晶体。本发明采用两步化学液相合成法进行核壳制备,通过排气和真空处理,有效降低实验中氧等杂质对InP核壳纳米晶体的污染,有利于提高窄半高宽和高质量荧光量子效率,开发出一种ZnSe过渡层包裹InP内核,有效降低InP/ZnS晶格失配率的同时钝化InP内核表面的悬挂键,能提高荧光量子效率。

    一种荧光寿命估计方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN110826238A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911099393.5

    申请日:2019-11-12

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明公开了一种荧光寿命估计方法、装置及存储介质,方法包括:获取荧光分子的衰减信息;根据荧光分子的衰减信息,建立基于荧光寿命和衰减信息的荧光寿命损失函数;以最小化荧光寿命损失函数为优化目标,建立约束优化模型;基于约束优化模型和荧光分子的衰减信息最小化所述荧光寿命损失函数,得到荧光分子的荧光寿命。本发明根据荧光分子的衰减信息建立荧光寿命损失函数,以最小化荧光寿命损失函数为优化目标建立约束优化模型,基于约束优化模型和衰减信息利用交替下降条件梯度算法最小化荧光寿命损失函数估计荧光寿命,估计方法受采集时间和光子数影响较小,在相同条件下可以大幅减小采集时间,提高荧光寿命成像速度。

    一种荧光寿命的测量方法及装置

    公开(公告)号:CN108489947A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810237653.X

    申请日:2018-03-22

    Applicant: 深圳大学

    Abstract: 本发明适用于光电检测技术领域,提供了一种荧光寿命的测量方法及装置,包括:首先,以预置的测量矩阵的每一行作为一个采样模式,每一个所述采样模式下的非零值位置作为一个时间门控延迟采样的稀疏信号通道,在每个采样模式下对样品进行延迟采样,将当前采样模式下的稀疏信号通道的光子数累加在一起获得一个压缩感知测量值,重复各采样模式获取系列压缩感知测量值;然后,利用所述压缩感知测量值并结合测量矩阵在l1范数最优化算法下求解方程得到稀疏系数;最后,通过已知的稀疏矩阵逆变换作用于所述稀疏系数,进行信号重构,得到荧光寿命衰减曲线,以实现荧光寿命的测量;本发明提供的方法提高了荧光寿命的测量速度。

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