五維螢光顯微成像技術的製作方法
2023-12-10 02:12:11
專利名稱：五維螢光顯微成像技術的製作方法
技術領域：
本發明是一種可以同時獲取生物體的光譜信息和壽命信息，而且還能實現三維空間成像的方法，具有高時空分辨、高光譜分辨、測量時間短、成像深度深、有利於活體測量等優點，是一種新型的多光譜分辨螢光顯微功能成像技術，可用於生物醫學研究、臨床診斷以及藥物篩選等領域。
背景技術：
螢光壽命信息和光譜信息的測量，對生物體功能信息的獲取非常重要，它有助於揭示生物分子組分、分子間的相互作用、分子微環境變化等方面的多樣化信息，因此，已引起了人們的廣泛關注[1，2]。
光學功能成像是發展最快的功能成像方法之一。光子、特別是可見與紅外波段光子的能量較低，對生命體的殺傷作用小，適合於活體動態監測[3，4]；光譜測量具有良好的分子對比性和多參量性，可包含豐富的分子結構與微空間環境信息，能夠反映各種代謝過程和病變；作為光譜測量的補充，螢光壽命成像可以獲取樣品的功能信息，對螢光分子所處微環境內諸如pH值、離子濃度(Ca2+，Na+等)、氧壓等生理參數進行定量測量，並已在生物物理、生物化學等領域獲得了廣泛的應用[5-7]；光學系統可操作性強，原理成熟，結構相對簡單；另外，由於雷射技術、探測技術和計算機技術的高度發展，研製廉價的光學功能成像系統的技術環境已經成熟。正因為此，生物醫學光學已經成為一門蓬勃發展的新興學科領域。
與其它功能成像手段相比，基於光學原理的成像方法進行生物活體測量的最大優勢是光學空間解析度可以達到亞細胞層次[8]。螢光顯微成像技術已經在細胞生物物理、細胞生物化學和醫學研究中顯示出極大的潛力。在另一方面，光學方法測量生物體的一個最主要障礙是穿透深度有限。由於大多數生物組織是強散射體，基於螢光測量的各種三維光學成像方法穿透深度一般不超過1毫米，並且成像解析度隨著成像深度急劇降低[9]。利用雙光子激發可以提高螢光成像的穿透深度[10]。由於光散射係數反比於入射光波長的四次方，採用雙光子激發時激發光的散射損失只是單光子過程的十六分之一，探測深度明顯增加[11]。除此之外，雙光子激發對生物體的殺傷降低，有利於對活體的長時間動態監測；並且，雙光子激發的吸收譜很寬，可以利用單一光源激發不同螢光波段的多種探針。這些特點使雙光子激發螢光成像在生物醫學的許多研究領域得到了廣泛的應用[12-14]。同步掃描相機技術的發展，大大提高了信息獲取速率，以及空間和時間解析度[15-17]。
近年來，隨著探測技術尤其是超快固體成像器件、寬頻譜調諧雷射技術及計算機技術的發展，螢光壽命和螢光光譜分辨顯微成像技術已經獲得人們的廣泛重視[18-26]，已經有一些國外的科研單位在開展這方面的研究，取得了一些研究成果，並已有一些相關的診斷設備開發出來，應用於臨床研究。但由於技術上的限制，螢光壽命和光譜成像目前仍然大都限於樣品表面，壽命信息和光譜信息的獲取是通過分立實驗得到的，沒有同時獲得生物分子的壽命和光譜；儘管有人嘗試將多光譜技術和時間分辨技術結合起來以圖解決這個問題，但所得到的結果是在最多兩個光譜段得到生物體的壽命信息。三維壽命和光譜成像工作雖然引起越來越多用戶和廠商的關注，目前仍然停留在實驗室研究階段[27，28]。
發明內容
本發明主要解決目前螢光壽命顯微成像技術中存在的測量時間長、時間解析度不夠高、壽命測量範圍不夠寬、沒有光譜分辨等問題，提出了一種同時獲取生物體的光譜信息和壽命信息，而且可以三維成像的方法。
本發明的原理圖如圖1所示，主要由高重複頻率超短脈衝雷射器、脈衝提取器、擴束器、微透鏡陣列、螢光顯微鏡、三維微位移系統、稜鏡分光系統、同步掃描相機及其控制電路、CCD實時讀出系統和計算機等組成。
本發明在高重複頻率超短脈衝雷射器如飛秒雷射器光路中採用了脈衝提取裝置，將高重複頻率超短脈衝雷射器如Ti寶石雷射器輸出的超短脈衝重複頻率從76MHz降到1MHz，因此可測的螢光壽命範圍可從皮秒級到1微秒。
本發明採用特殊設計的擴束鏡對雷射束進行均勻擴束，用微透鏡陣列將均勻雷射束作兩維空間離散化處理，並通過顯微物鏡對樣品進行兩維高空間分辨離散化照明，通過多光子或單光子激發，使樣品被照明的兩維分布的離散點同時發出螢光，即實現兩維同時螢光激發。
本發明用兩個N×N(N≥2)微透鏡陣列和一個分光稜鏡實現兩維同時螢光光譜分辨。螢光通過顯微物鏡聚焦後生成兩維空間離散的螢光點陣列圖像，再經微透鏡陣列形成一系列平行光束，並經過稜鏡進行分光，分光後的光束再經過另一個與上述微透鏡陣列結構完全相同的微透鏡陣列，則在其焦平面上形成彼此平行的光譜分辨的掃描線陣列。
本發明在同步掃描相機的時間掃描方向和輸入螢光的光譜掃描方向之間設計了一個合理的夾角，通過掃描電路和同步掃描變像管偏轉系統的共同作用，可測量出不同光譜的螢光壽命。
本發明將放大倍數為2x投影鏡置於同步掃描相機之前，將微透鏡陣列輸出的點陣光譜分辨圖像中繼成像到同步掃描變像管光電陰極上，解決微透鏡陣列焦距短，不能直接成像於光電陰極上的問題。
本發明採用一個三維微位移系統，通過樣品的三維微位移，既可以通過像素大小的位移在x-y平面內獲得高的空間解析度，又可以通過在Z方向的微位移，獲得三維空間信息。
本發明利用特殊設計的掃描電路，能在相同的工作頻率下送出具有不同斜率的斜坡電壓脈衝，從而擴張螢光壽命測量範圍和改變系統的時間解析度。
本發明通過圖像增強技術、高效光耦合技術和同步掃描工作模式，實現對微弱信號的高靈敏度探測。
本發明採用特殊設計的光學系統或光錐實現同步掃描變像管螢光屏和CCD讀出系統之間的高效光耦合。通過CCD實時讀出系統可以實時監測和記錄樣品的螢光光譜和時間分辨螢光強度等數據信息。
圖1五維螢光顯微成像技術原理圖。
圖2同步掃描相機工作原理圖。
圖3二維同時螢光光譜成像方法示意圖-1。
圖4二維同時螢光光譜成像方法示意圖-2。
圖5二維同時螢光光譜成像方法示意圖-3。
圖6微透鏡陣列示意圖。
具體實施例方式
圖1中，由高重複頻率超短光脈衝雷射器如鈦寶石鎖模飛秒雷射器光路輸出的超短脈衝經過脈衝提取器後，重複頻率從76MHz降到1MHz，然後採用擴束鏡對雷射束進行均勻擴束，用微透鏡陣列如自聚焦透鏡將均勻雷射束作兩維空間離散化處理，並通過顯微物鏡對樣品進行兩維高空間分辨離散化照明，使樣品被照明的兩維分布的離散點同時發出螢光，這些螢光通過顯微物鏡聚焦後生成兩維空間離散的螢光點陣列圖像(圖中1處)；再經微透鏡陣列形成一系列平行光束，經過稜鏡或光柵分光系統後，光束進入另一個微透鏡陣列，並在其焦平面上(圖中2處)形成彼此平行的光譜分辨的掃描線陣列；最後經投影鏡成像到同步掃描變像管的光電陰極上，通過掃描電路和同步掃描變像管偏轉系統的共同作用，可測量出不同光譜的螢光壽命，從而我們可在圖中3處同時獲得兩維空間離散點不同光譜的螢光壽命，即同時實現螢光光譜分布測量和螢光壽命測量。通過特殊設計的光學系統或光錐實現同步掃描變像管螢光屏與CCD的光耦合。通過該實時讀出系統和顯示器，可以實時監測和記錄樣品的螢光光譜和時間分辨螢光強度等數據信息。通過樣品的三維微位移，既可以通過像素大小的位移在x-y平面內獲得高的空間解析度，又可以通過在Z方向的微位移，獲得三維空間信息。
圖2中，1.分束鏡 2.物鏡 3.狹縫 4.中繼鏡 5.同步掃描變像管 6.高壓電源 7.全反鏡8.PIN 9.可變延時器 10.掃描電路 11.耦合透鏡 12.CCD攝像機 13.微機 14.監視器 P/C光電陰極 M加速柵網 F靜電聚焦系統 D偏轉系統 MCP微通道板 P/S螢光屏。採用高重複頻率的激發光脈衝序列作為光源，該脈衝序列被分光鏡分為兩束，即主光束和觸發光束。主光束用於激發樣品，樣品發出的也是高重複頻率的螢光脈衝。螢光脈衝序列通過物鏡、狹縫和中繼鏡，被成像在同步掃描變像管的光電陰極上並產生光電子脈衝序列。光電子脈衝序列經電子光學聚焦系統聚焦後進入偏轉區。若這時同步重複掃描電路不工作，則在同步掃描變像管螢光屏上或在CCD實時讀出系統的監視器上看到的是一幅靜態狹縫圖像。當上述光脈衝序列觸發PIN光電轉換器時，PIN光電轉換器送出的電脈衝序列經可變延時器由掃描電路產生一高電壓斜坡脈衝序列，並加到偏轉系統上。通過調節可變延時器的延時，使通過偏轉系統的每一光電子脈衝和加到偏轉系統上的高電壓斜坡脈衝同步，則光電子脈衝序列中的每一光電子脈衝被相應的以線性變化的偏轉場所掃描。被掃描後的電子束經MCP電子倍增、近貼聚焦後轟擊螢光屏，轉換成可見光掃描圖像，再經耦合透鏡後由CCD實時讀出系統給出螢光脈衝隨時間衰減的波形。
圖3中，透鏡L1、L2共同組成物鏡，1是微透鏡陣列板，2是微透鏡，擴束後的雷射光束3，照明微透鏡陣列LA1，聚焦在透鏡L2的物方焦平面上，形成一點陣光源，經透鏡L2準直為平行光，並通過透鏡L1照明置於物鏡的像方焦平面上的樣品；物鏡收集樣品的激發螢光，生成兩維空間離散的螢光點陣列圖像；再經過微透鏡陣列LA1形成平行光，並經過分光稜鏡或光柵進行分光，分光後的光束再經過一個和LA1完全相同的微透鏡陣列LA2，則在其焦平面上形成彼此平行的光譜分辨的掃描線陣列，即實現二維同時螢光光譜成像，最後經投影鏡照射到同步掃描變像管的光電陰極上。
圖4中，透鏡L1、L2共同組成物鏡，1是微透鏡陣列板，2是微透鏡，擴束後的雷射光束3，照明微透鏡陣列LA1，聚焦在透鏡L2的物方焦平面上，形成一點陣光源，經透鏡L2準直為平行光，並通過透鏡L1照明置於物鏡的像方焦平面上的樣品；物鏡收集樣品的激發螢光，生成兩維空間離散的螢光點陣列圖像；再經過微透鏡陣列LA1形成平行光，並經過分光稜鏡或光柵進行分光，分光後的光束再經過一個大口徑的單透鏡或複合透鏡L3，則在其焦平面上形成彼此平行的光譜分辨的掃描線陣列，即實現二維同時螢光光譜成像，最後經投影鏡照射到同步掃描變像管的光電陰極上。
圖5中，透鏡L1、L2共同組成物鏡，1是微透鏡陣列板，2是微透鏡，擴束後的雷射光束3，照明微透鏡陣列LA1，經透鏡L3後在L2的物方焦平面上形成一點陣光源，經透鏡L2準直為平行光，並通過透鏡L1照明置於物鏡的像方焦平面上的樣品；物鏡收集樣品的激發螢光，生成兩維空間離散的螢光點陣列圖像；經過分光稜鏡或光柵進行分光，分光後的光束再經過一個大口徑的單透鏡或複合透鏡L4，則在其像面上形成彼此平行的光譜分辨的掃描線陣列，即實現二維同時螢光光譜成像，最後經投影鏡照射到同步掃描變像管的光電陰極上。
圖6中，1是微透鏡陣列板，2是微透鏡。圖中左側表示可選擇的運動軌跡，左上方軌跡表示快速的雙向掃描，下方軌跡表示精度更高的單向掃描；圖中右側為微透鏡陣列的側視圖。
綜上所述，本發明利用多光子或單光子激發兩維同時光譜分辨螢光顯微鏡、兩維同時時間分辨同步掃描相機和光錐或特殊設計的光學系統耦合的CCD實時讀出系統以及微透鏡陣列、陣列分光系統、三維微位移系統實現了5維多光子或單光子螢光顯微功能成像，即三維空間、一維時間和一維光譜。它是一種同時獲取生物體的光譜信息和壽命信息，而且是一種可實現三維成像的新技術，主要解決了目前螢光壽命顯微成像技術中存在的測量時間長、時間解析度不夠高、壽命測量範圍不夠寬、沒有光譜分辨等問題，還可實現時空譜的高分辨測量、多參量複合測量和多參量同時測量，對實時、在體觀察分析生物體具有重要的應用價值，可廣泛用於生物醫學研究、臨床診斷以及藥物篩選等領域。
參考文獻[1]M.Christenson，and S.Sternberg，「Fluorescence lifetime imaging microscopy(FLIM)letsbiologists study cellular processes」，SPIE’s oemagazine，2004，1，pp28-30. J.R.Lakowicz.「Principles of fluorescence spectroscopy」，Kluwer Academic/Plenum，2nd ed.，1999. W.Denk and K.Svoboda.「Photon UpmanshipWhy Multiphoton Imaging Is More than aGimmick」，Neuron，1997，Vol.18，pp351-357. A.periasamy，K.K.Sharman，and R.Ahuja，et al.「Fluorescence Lifetime Imaging of GreenFluorescent Protein in a Single Living Cell」，SPIE，Vol.3604，1999，pp6-12. A.Periasamy，P.Wodnicki，and Xue F.Wang，et al.「Time-resolved fluorescence lifetimeimaging microscopy using a picosecond pulsed tunable dye laser system」，Rev.Sci.Instrum.1996，67(10)，pp3722-3730. K.Dowling，S.C.W.Hyde，and J.C.Dainty，et al.「2-D fluorescence lifetime imaging using atime-gated image intensifier」，Optics Communications，1997，135，pp27-31. D.Elson，S.Webb，and J.Siegel，et al.「Biomedical Applications of Fluorescence LifetimeImaging」，Optics Photonics News，2002，11，pp27-32. J.B.Pawley ed.，「Handbook of Biological Confocal Microscopy」，Plunum Press，New York，1995. S.Rawlings and J.Byatt.「How Microscopy Produces a Sharper Image」，BiophotonicsInternational，2002，5. W.Denk，J.H.Stricker and W.W.Webb.「Two-photon laser scanning fluorescencemicroscopy」，Science，1990，248，p73. R.Nitschke，and S.Ricken.「2-Photon Microscopy-the Future of Fluorescence Microscopy」Innovation Special-Research and Technology，1999. P.T.C.So.「Two photon excitation fluorescence microscopy」，Annu.Rev.，Biomed.Eng.，2000，2，pp399-429. T.Gura.「Biologists get up close and personal with live cells」，Science，1997，276，p1988. S.A.Tatarkov，C.Lloyd and D.A.Berk.「Two-photon fluorescence correlation microscopy forbiophysical studies」，Proceedings of SPIE，2001，Vol.4241，pp312-316. M.Heya，S.Fujioka，and H.Shiraga，et al.「Development of wide-field，multi-imaging x-raystreak camera technique with increased image-sampling arrays」，Review of ScientificInstruments，2001，Vol.72(1)，pp755-758. R.V.Krishnan，Eva Biener，and Jian-Hua Zhang，et al.「Probing subtle fluorescence dynamicsin cellular proteins by streak camera based fluorescence lifetime imaging microscopy」，AppliedPhysics Letters，2003，Vol.83(22)，pp4658-4660. R.V.Krishnan，H.Saitoh，and H.Terada，et al.「Development of a multiphoton fluorescencelifetime imaging microscopy system using a streak camera」，Review of Scientific Instruments，2003，Vol.74(5)，pp2714-2721. E.Schrck，S.du Manoir，and T.Veldman，et al.「Multicolor Spectral Karyotyping of HumanChromosomes」，Science，1996，273，pp494-497. P.I.H.Bastiaens and A.Squire.「Fluorescence lifetime imaging microscopyspatial resolutionof biochemical processes in the cell」，Trends in Cell Biology，1999，9，pp48-52. T.Oida，Y.Sako，and A.Kusumi.「Fluorescence lifetime imaging microscopy(flimscopy)Methodology development and application to studies of endosome fusion in single cells」，Biophys.J.，1993，64，pp676-685. J.R.Lakowicz，H.Szmacinski，and K.Nowaczyk et al.「Fluorescence lifetime imaging ofintracellular calcium in COS cells using Quin-2」，Cell Calcium，1994，15，pp7-27. R.Sanders，R.Sanders，and A.Draaijer et al.「Quantitative pH imaging in cells using confocalfluorescence lifetime imaging microscopy」，Anal.Biochem.，1995，227，pp302-308. H.Szmacinski，J.R.Lakowicz，and M.L.Johnson.「Fluorescence lifetime imaging microscopyHomodyne technique using high-speed gated image intensifier」，Method Enzymol.，1994，240，pp723-748. J.R.Lakowicz，H.Szmacinski，and K.Nowaczyk et al.「Fluorescence lifetime imaging」，Anal.Biochem.，1992，202，pp316-330. R.Cubeddu，G.Canti，and A.Pifferi，et al.「Fluorescence lifetime imaging of experimentaltumors in hematoporphyrin derivative-sensitized mice」，Photochem.Photobiol.，1997，66，pp229-236. T.French，D.J.Weaver，and T.Coelho-Sampaio et al.「Two-photon fluorescence lifetimeimaging microscopy of macrophage-mediated antigen processing」，J.Mocrosc.，1997，185，pp339-353. J.Siegel，D.S.Elson，and S.E.D.Webb，et al.「Whole-field five-dimensional fluorescencemicroscopy combining lifetime and spectral resolution with optical sectioning」，Optics Letters，2001，Vol.26(17)，pp1338-1340. S.E.D.Webb，D.S.Elson，and J.Siegel，et al.「5-D fluorescence microscopy」，Proceedings ofSPIE，2001，Vol.4431，pp87-93.
權利要求
1.一種5維螢光顯微功能成像的方法，其特徵是將高重複頻率雷射器、螢光顯微鏡、樣品臺、微位移系統、微透鏡陣列、分光稜鏡與計算機數字圖像復原處理技術結合起來，形成一套基於皮秒同步掃描相機的多光譜分辨螢光壽命顯微成像系統。該系統採用擴束鏡和微透鏡陣列實現兩維同時螢光激發；用一對微透鏡陣列和一個分光稜鏡實現兩維同時螢光光譜分辨；通過對同步掃描相機變像管的特殊設計和特殊工作模式的選取實現兩維空間同時時間分辨；通過樣品的三維微位移，獲得三維高空間解析度信息。因此本系統可以獲得多光子或單光子激發的5維螢光顯微功能圖像信息，即三維空間、一維時間和一維光譜。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是採用高重複頻率雷射器，如鈦寶石鎖模飛秒雷射器或其它高重複頻率飛秒或皮秒雷射器作為多光子或單光子激發的5維螢光顯微成像系統的激發光源。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵是所述的雷射器其光譜範圍既可是固定波長的也可是變波長的，波長允許變化範圍400-1000nm，其脈衝重複頻率既可是固定的，也可在一定的範圍內改變，但每一次工作頻率應當是穩定的，重複頻率變化範圍50MHz-500MHz。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵是在高重複頻率雷射器光路中採用脈衝提取裝置，將高重複頻率雷射器輸出的超短脈衝重複頻率從50MHz-500MHz降到50kHz-500MHz。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵是擴束鏡採用特殊設計，可以對雷射束均勻擴束，使光束能量在空間的分布均勻化。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵是用一個具有相同焦距的N×N(N≥2)微透鏡陣列將雷射器光束離散成N×N的二維點陣光源通過顯微物鏡激發樣品，從而實現對樣品的二維空間同時離散激發。
7.根據權利要求1和6所述的方法，其特徵是從樣品發出的螢光又通過顯微物鏡聚焦放大後，形成兩維點陣螢光。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵是N×N微透鏡陣列的所有透鏡分別具有相同的焦距、好的像質和高的透過率，並在微透鏡陣列平面上等距排列。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所用的兩個微透鏡陣列具有相同的結構和相同的性能參數。
10.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所用的兩個微透鏡陣列與分光稜鏡之間要具有合理的相對位置和方位。
11.根據權利要求1和7所述的方法，其特徵是通過顯微物鏡所形成的兩維點陣螢光通過微透鏡陣列後變成平行光，再通過分光稜鏡實現分光，最後通過另一個微透鏡陣列聚焦，實現兩維空間同時光譜分辨。
12.根據權利要求1和11所述的方法，其特徵是位於稜鏡和同步掃描相機光電陰極之間的第二個微透鏡陣列可以由一個大孔徑的單透鏡或複合透鏡來代替。
13.根據權利要求1和12所述的方法，其特徵是可以把微透鏡陣列置於照明光路，利用稜鏡和一個大口徑的單透鏡或複合透鏡實現點陣螢光的分光和成像。
14.根據權利要求1所述的方法，其特徵是螢光顯微鏡為多光子或單光子激發共焦顯微鏡，由於所完成的特殊設計，在400-1000nm光譜範圍內都具有高的空間解析度。
15.根據權利要求1所述的方法，其特徵是同步掃描變像管具有大工作面積的光電陰極，具有好的像質和小的時間畸變的電子光學聚焦系統，具有滿足寬電子束像質要求的偏轉系統。
16.根據權利要求1和15所述的方法，其特徵是同步掃描變像管在掃描電路的驅動下能實現兩維空間同時時間分辨。
17.根據權利要求1所述的方法，其特徵是投影鏡置於同步掃描變像管之前和微透鏡陣列之後，將微透鏡陣列所成的點陣光譜分辨圖像投影到同步掃描變像管光電陰極上。
18.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所設計的掃描電路在相同的工作頻率下具有不同的掃描電壓斜率，從而獲得不同的時間量程和時間解析度。
19.根據權利要求1所述的方法，其特徵是快速光電轉換器在超短光脈衝作用下產生電脈衝，並用該電脈衝觸發掃描電路，產生所需的高壓高重複頻率斜坡電壓脈衝，用於驅動同步掃描變像管的偏轉系統。
20.根據權利要求1和19所述的方法，其特徵是在快速光電轉換器和掃描電路之間引入一可變延時器，通過調節其延時使入射到同步掃描變像管光電陰極上的光脈衝產生的電子脈衝與加在偏轉系統上的斜坡電壓脈衝同步。
21.根據權利要求1所述的方法，其特徵是同步掃描相機的時間掃描方向相對於兩維陣列光譜掃描線方向具有合理的取向，通過掃描電路和同步掃描變相管偏轉系統的共同作用，可測量不同光譜的螢光壽命。
22.根據權利要求1所述的方法，其特徵是採用CCD實時讀出系統，CCD實時讀出系統和同步掃描變像管之間的光耦合或者通過光學透鏡或者通過光錐實現。
23.根據權利要求1所述的方法，其特徵是採用三維微位移系統，通過樣品的三維微位移，既可以通過像素大小的位移在x-y平面內獲得高的空間解析度，又可以通過在Z方向的微位移，獲得三維空間信息。
全文摘要
本發明是一種可以同時獲取生物體的光譜信息和壽命信息，而且可以實現三維成像的方法。該發明的顯著特點是可以獲得多光子或單光子激發5維螢光顯微功能圖像信息，即三維空間、一維時間和一維光譜。這種多參量複合測量和多參量同時測量技術，能夠滿足生物學研究中不同層次的需要，而且可以做到根據研究的需要，實現靈活定製(3維光譜、3維壽命或3維強度成像)的同時測量。發明的另一個顯著特點是利用我們自行設計的光學顯微鏡、兩個自聚焦微透鏡陣列和分光稜鏡，可以在不掃描激發光束的情況下，同時獲得兩維空間光譜分辨的多光子或單光子激發螢光壽命顯微圖像，從而提高了信息的獲取速率。本發明具有高時空分辨、高光譜分辨、測量時間短、成像深度深、有利於活體測量等優點，是一種新型的多光譜分辨螢光顯微功能成像技術，可廣泛用於生物醫學研究、臨床診斷以及藥物篩選等領域。
文檔編號G01N21/25GK1737536SQ200410056199
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月18日 優先權日2004年8月18日
發明者牛憨笨, 屈軍樂, 林子揚, 王淑巖, 郭寶平, 劉立新, 張濟康, 胡濤, 田勁東, 楊勤勞, 張煥文 申請人:深圳大學