高光谱干涉重构的非标记定量显微成像技术

作     者：符荣鑫 艾昕 张书豪 费捷 覃珊 胡汉奇 周天启 张帅龙 李航 Fu Rongxin;Ai Xin;Zhang Shuhao;Fei Jie;Qin Shan;Hu Hanqi;Zhou Tianqi;Zhang Shuailong;Li Hang

作者机构：北京理工大学医学技术学院北京100081 北京理工大学自动化学院北京100081 中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京100094 北京理工大学集成电路与电子学院北京100081 

基　　金：国家自然科学基金(62105177,62103050) 国家重点研发计划(2023YFE0112400,2022YFA1207100,2023YFF0721501) 中国科协青年人才托举计划(2023QNRC001) 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2024年第51卷第9期

页      码：238-246页

摘      要：长时程细胞成像及分析在生物医学研究中具有重要意义。然而,由于荧光显微镜存在光漂白和光毒性等问题,其应用受到一定限制。非标记成像技术为克服这些限制提供了可行的解决方案。研究了干涉光谱分析技术作为解决非标记长时程活细胞监测问题的潜在方法,并提出了一种基于高光谱干涉重构的非标记定量显微成像技术。通过建立描述干涉信号的数学模型,设计样本定量重构算法,从而获取活细胞纳米结构和干质量分布的定量信息。系统采用自反射式干涉结构,不依赖复杂的光学调制元件,结构简单、操作便捷。此外,本文还在光学显微成像的基础上集成了具有细胞培养能力的微型细胞培养箱,实现了原位长时程成像。利用该系统,研究了不同细胞全细胞周期内的纳米结构定量和干质量变化,展示了本工作在生物医学领域的应用潜力。

主 题 词：计算成像 定量干涉 非标记成像 纳米级精度 原位细胞监测 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CJL231463

馆 藏 号：203128201...