光束整形器,分束器,微透镜,离轴抛物面镜,NOIR激光防护眼镜,太阳能模拟器,显微镜载物台,激光器,光谱仪,红外热像仪,激光晶体
English购物车网站地图
服务热线:0755-84870203
中文English
服务热线:0755-84870203

产品中心

衍射光学元件(DOE)

光束整形器分束镜螺旋相位片

微透镜

微透镜阵列 工程散射片

激光器及附件

Crystalaser激光器 显微镜激光器

超连续谱激光器>
中红外超连续谱激光器 近红外超连续激光器 工业级超连续谱固体激光器 单波长或连续谱激光器 Leukos高功率超连续谱光源 中功率超连续谱激光器 可调脉宽和重复频率的超连续激光器
稳频激光器及配件>
SLS稳频激光器腔体外壳 Stable Laser Systems稳频激光器电子模块 SLS稳频激光器 Stable Laser Systems法布里-珀罗腔
量子级联激光器>
滨松分布反馈式量子级联激光器 HAMAMATSU分布反馈式准直输出量子级联激光器 滨松量子级联激光器
飞秒激光器>
neoLASE激光放大器 neoMOS 超短脉冲激光器 高功率稳定性的超连续谱飞秒激光器960~1220nm 60W飞秒光纤激光器 70fs飞秒光纤激光器 525nm固态飞秒激光器 1050nm高功率飞秒激光器 飞秒光纤激光器 Alphalas超快激光器 激光扫描镜
皮秒激光器>
Crystalaser皮秒半导体激光器 RGH系列皮秒激光器 PS系列皮秒激光器
纳秒激光器>
DM系列纳秒激光器 1.54μm人眼安全激光器 Optogama被动调Q固体激光器
半导体激光器>
Crystalaser半导体激光器 蓝光半导体激光器 激光二极管驱动器 皮秒脉冲激光二极管 光纤耦合激光二极管
其它激光器>
微片激光器 显微镜多波长激光器 半导体泵浦晶体激光器 Crystalaser激光器 DPSS激光器 CP-332/CP-544激光器 氦氖激光器,HeNe激光器 替代CP-220S的CP-558激光器 2μm飞秒光纤激光器
可饱和吸收镜>
SESAM可饱和吸收镜 共振可饱和吸收镜 RSAM,可饱和噪声去除腔 SANOS PCA 光导天线 可饱和吸收耦合输出镜SOC 可饱和吸收体SA,共振可饱和吸收体RSA
激光附件>
Phts红外激光观察卡 Phts大面积红外激光观察卡 普克尔斯盒 激光微芯片,BATOP皮秒光纤激光器评估套件 电动/手动激光衰减器 激光可视器
红外激光器>
2.8um超快中红外光纤激光器 1.9-4um中红外带宽光纤激光器,中红外带宽光纤激光器1.9um -4um Brevity λ中红外飞秒激光器(1.7um, 2.1um) Brevity中红外激光器(1.93um,1.96um)
 
激光分析诊断设备

光斑分析仪 位敏探测器 自准直仪

光束质量分析仪(M2) 激光波长计

晶体

激光晶体非线性晶体

光学仪器

AAA级太阳能模拟器光学斩波器

光谱类产品

海洋光学光谱仪StellarNet光谱仪

高光谱成像仪>
LIMA激光波长可调的高光谱显微镜 HypIRia高光谱远心镜头 LLTF CONTRAST高光谱可调谐滤波器 HyperCube高光谱相机滤光器 CIMA高光谱共聚焦显微镜 IR VIVO高光谱动物成像系统 VladimIR近红外二区微孔板读数仪 IRina近红外高光谱探针 GRAND-EOS高光谱成像仪 RIMA高光谱拉曼成像系统 IMA高光谱显微成像系统
相机>
Specim-IQ手持式高光谱成像仪 Specim机载高光谱相机 SPECIM低畸变高光谱相机 SPECIM FX10,FX17,FX50高光谱相机 显微镜3D数字相机 ZeeCam系列3D数字显微镜相机 Alize1.7近红外相机 ZephIR1.7红外相机 S-EOS高光谱相机 V-EOS高光谱相机 红外相机 CCD相机 CCD红外相机,CMOS红外相机
通用型光谱仪>
海洋光学Flame系列光谱仪 海洋光学CHEM4光谱仪 海洋光学USB系列光纤光谱仪 双探测器光谱仪 低成本高性价比光谱仪 凹面光栅光谱仪 微型光谱仪
近红外光纤光谱仪>
海洋光学近红外光谱仪 SPS-300远红外THz光谱仪 宽波段近红外光谱仪 DWARF-Star近红外光纤光谱仪
高分辨率光谱仪>
HR高分辨率光纤光谱仪 QEPRO系列光纤光谱 StellarNet Inc高分辨率光谱仪 宽波段制冷光谱仪
微型光谱仪>
海洋光学STS光谱仪 超微型光谱仪
拉曼光谱仪>
海洋光学手持拉曼光谱仪 海洋光学拉曼光纤光谱仪 痕量级拉曼分析系统 手持式拉曼分析仪 高性能拉曼光谱仪 高性价比拉曼光谱仪 405nm拉曼光谱仪 便携式拉曼光谱仪
傅里叶光谱仪>
傅里叶变换近红外光谱仪 光纤耦合及OEM傅里叶红外光谱仪 傅里叶变换多通道光栅光谱仪 傅里叶变换超宽带光谱仪 傅里叶变换红外气体分析仪,便携式气相色谱仪 傅里叶变换红外光谱仪
其他光谱仪>
太阳光谱分析系统 便携式荧光光谱仪分析仪
光学镜片

Chroma滤光片飞秒激光镜片

超快光电探测器

变形镜>
MEMS变形镜 ISP可变形反射镜 Dynamic-Optics变形镜,自适应镜头 Phaseform透射式变形镜 Alpao高速闭环自适应光学系统 ALPAO可变形模态反射镜 ALPAO可变形反射镜
滤光片>
半峰全宽0.1nm超窄带滤光片 Chroma滤光片 Andover滤光片 超窄带滤光片(Andover) 中性密度滤光片 干涉滤光片
常规光学元件>
二氧化碳镜片,CO2透镜 中空回射器 LRO高功率CO2激光镜片 主流中空回射器介绍
红外光学元件>
中红外波片 中红外聚焦镜(Innpho)
超宽带消色差波片>
Optogama消色差波片 石英波片 B.Halle消色差波片 Alphalas宽带可调谐波片
飞秒激光镜片>
激光啁啾反射镜和啁啾镜对 飞秒激光透镜 Layertec常规激光光学元件 Layertec超快激光光学元件 Layertec特殊激光光学元件 飞秒激光反射镜 德国Layertec飞秒激光分光镜 激光输出耦合镜 激光转向镜 泵镜,泵浦镜 激光短波通光滤波片 飞秒激光偏振片 激光长通滤波片 激光窗口镜 激光标准镜 波片
透镜>
Asphericon非球面柱面镜 Asphericon非球面镜 锥镜 平凸透镜,透镜 平凹透镜 双凸透镜,双凸球面镜 双凹球面镜,双凹透镜 平凹柱面透镜,透镜 平凸柱面透镜,柱面镜 锥透镜,轴锥镜
棱镜>
等边色散棱镜,色散棱镜 直角棱镜,棱镜 五角棱镜 角锥棱镜回射器
扩束镜>
非球面扩束镜 扩束镜波前校正器 可变扩束器 电动扩束器 固定倍率扩束器
反射镜>
激光线反射镜 宽带反射镜 多波长介质膜高反射镜 激光腔输出耦合器,输出镜 谐波分离器,波长分光镜 高斯反射镜 金属膜反射镜
窗口片>
曲面窗口片 高精度窗口片
 
光学配件

激光防护眼镜激光护目镜 

平移台及显微镜载物台

显微镜载物台自动对焦

Zaber电控平移台MinusK隔振台

太赫兹系统,THz源,相机

太赫兹探测器

浏览记录

显示更多  up

您当前的位置:首页 > 产品应用 > 光束控制

用于定量荧光成像的显微镜平场照明,均匀照明图像拼接

作者: 时间:2021-09-24

宽场荧光成像是研究亚细胞过程分子机制的有力工具。它被广泛应用于筛选各种疾病的药物,以及通过基于图像的高通量系统对细胞表型进行分析。在这些应用中,荧光强度是分析图像的主要信息,其荧光信号取决于入射光,所以均匀的照明对于进行定量分析是至关重要的,包括光源和光学器件在内的很多因素。对于细胞表面附近的单分子或细胞器的成像,激光常被用作激发源,但其不均匀性的照明使强度数据失真而造成测量的不准确。

产生均匀性照明的一种较为关注的方法是利用一对非球面透镜产生一个平场照明(flat-fieldilluminationFFI)轮廓(如图1a))。但是,由于对表面质量的要求和有限的工作距离,这种折射式激光光束整形系统在荧光显微镜中的应用一直是挑战。要解决这些问题,使用专门设计的光束整形器Topshape和Airyshape,在一定的波长范围内对普通荧光显微镜优化而得到显微镜均匀光斑,简单而高效的平场照明是一种很有前瞻性的荧光定量成像方法。在Asphericon如图1b)的方案中,从单模光纤射出的激光束(λ=638nm)被消色差透镜准直,通过将准直的高斯光束(直径约10mm)送到TopShape的光束整形器上产生FFI。如图1c)和1d)所示,FFI产生了一个显微镜平顶光斑,FFI的最大90%处的全宽(FW90M)为81.5 μm,这与视场(field-of-view, FOV)的直径(~82 μm)相似,而作为参考的80mm150mm焦距的镜头准直的高斯光束的FW90M分别为15.0 μm28.6μm。通过计算强度的均方根值来估计FFI的不均匀性仅为2.9%,该程度的不均匀性并不影响单分子成像和荧光纳米镜。80 mm150 mm焦距镜头的高斯光束的照明效率为92.9%51.4%,而FFI的照明效率为85%,这意味着大部分FFI被检测器收集。在561nm638nm的激发波长下,不需要额外的光纤或准直器就可以实现多色成像(图1e))。在这两个波长下,均匀的显微镜平顶光斑轮廓在工作距离上保持在300毫米(图1f)和1g))。


1.FFI的实验特征 (a) 光束重塑原理图;(b) 实验装置:BE1.5倍扩束器;F1-2,激发/发射滤光片;

DM,分色镜;FM,翻转镜;L1-3,透镜;M1-6,镜子;Obj,物镜;SMF1-2,单模光纤;TL,管透镜;

(c) 由焦距为80mm150mm的透镜准直的高斯光束的光束轮廓,以及没有和有光圈的FFI光束;

(d) 沿着虚线从(c)中的光束剖面取线;(d)中的垂直虚线表示照相机的探测区域;(e) 激发波长对FFI的影响

显微镜均匀照明所得到的均匀荧光信号可以使得寻找斑点对阈值并不那么敏感。阈值参数用于确定一个斑点是否足够亮,以便从噪声水平中辨别出来。如图3(a),在高斯光束下,随着阈值参数的增加,检测到的斑点数量稳步下降,而FFI表现出一个明显的高峰,其显微镜均匀光斑的数量对阈值参数不敏感,从而可以确定真正的斑点数量。图4b),FFI的强度分布要较窄,有可识别的中心强度,其分布更适合于高斯分布曲线。也就是说FFI是可以改善基于强度的定量分析。

3.FFI进行定量单分子成像分析。(a) 阈值曲线显示检测到的分子的平均数量与背景阈值参数的关系

(b) 在高斯照明和FFI下成像的单一和双探针样品的强度分布

FFI下,分子表现出更均匀的荧光(图4a))。图4(b)中,不同X坐标的单分子的强度轨迹清楚地显示了这一特征。在多模光纤(multimode fiber, MMF)与斑点扰频器结合的照明下,5nM荧光标记下所拍摄的图像(黄色虚线)所示,对于全内反射荧光(total internalreflection fluorescence, TIRF)的情况,MMF只实现了部分TIRF,而FFI实现了全部TIRF

4.通过TIRF照明减少背景

FFI下,实现了无边界的缝合成像。其均匀照明图像拼接的重叠度极低(5%),而使用高斯照明的缝合图像在成像区域之间有明显的暗边界,此外,使用低倍率(20倍)物镜与FFI相结合的可行性(图5b))。图5(c)描述了显微镜均匀照明与高斯照明相比,FFI提高了高通量TIRF和细胞的外显率成像。这表明了显微镜均匀照明方案优化了均匀照明图像拼接的效果,并尽量减少高通量成像的光漂移。

5.FFI下的无边界图像和高斯照明的缝合图像对比

所以,Asphericon所做的基于折射的光束整形系统对多色宽视场荧光显微镜均匀照明的方案中,进行平场照明是适用于TIRF照明的Topshape和Airyshape。FFI的长工作距离和高空间相干性能够完成均匀的外延和全内反射荧光(total internalreflection fluorescence, TIRF)照明,以用于多色单分子成像,如宽场荧光成像,它能有效地拒绝背景荧光而达到高通量成像的效果,且对进入的激光光束大小的变化有极大的容差度和无色差。FFI的同质照明曲线使基于强度信息的单分子定量分析成为可能。

材料和方法:

-平场照明荧光显微镜:奥林巴斯IX73倒置显微镜构建成像系统

-光束轮廓测量:用高斯或FFI光束激发染料层来测量强度曲线






产品导航 : 光束整形器分束器螺旋相位板微透镜阵列红外热像仪激光防护眼镜太阳能模拟器显微镜载物台自动对焦径向偏振转换器

友情链接 : 维尔克斯光电维尔克斯光电博客  中国供应商 中科光学


版权所有:深圳海纳光学有限公司 粤ICP备18089606号
电话:0755-84870203 邮箱:sales@highlightoptics.com