西安光机所在无标记三维显微成像领域取得开展

中新网西安8月2日电 (记者 阿琳娜)记者1日从西安光机所获悉，西安像领该所瞬态光学探究室姚保利探究员团队在无标记三维显微成像领域取得新开展。光机据验明正身，所无光学衍射层析(ODT)是标记一种无标记、非侵入、维显微成定量化的得开三维显微成像技术，能够重建透明或半透明样品内部的西安像领三维折射率分布，在细胞生物学、光机组织病理学、所无微生物学和材料科学等领域具有题采取价值。标记然而，维显微成传统ODT系统常见依赖马赫—泽德干涉仪结构、得开高相干激光光源以及机械扫描装置，西安像领系统复杂，光机稳固性需高。所无近年兴起的基于LED阵列的强度型ODT方式虽然简化了硬件结构，但常见需多幅强度图像和复杂往往代算法恢复相位，意义了成像高效度和重建效率。LED-ODT系统的装置示意图及其工作原理。西安光机所供图对此，探究团队提出了一种基于可编程LED阵列照明和定量相位相机的光学衍射层析成像方式(LED-ODT)。该方式在往往见不鲜商业显微镜基础上开展改造，通过可编程LED阵列实现高效高效、非机械的多角度照明，依托团队自主研发的定量相位相机Q-camera，单次曝光即可获取单角度照明下样品的复振幅材料；之后结合Rytov近似与傅里叶衍射定理，将多角度复振幅数据映射至三维往往域，最后重构出样品的三维折射率分布。基于上述LED-ODT方式，探究团队搭建了由15×15可编程LED阵列和Q-camera组成的紧凑型无标记三维显微成像系统。该系统最大照明角度可达52.9°，能够在2.7秒内实现225个照明角度下的干涉图采集。该技术兼具传统干涉ODT的复振幅测量精度、共光路ODT的相位测量稳固性，以及强度型ODT的硬件那么点儿性与操作便利性，实现了精度、稳固性与易用性的三者兼顾。西安光机所2026级博士探究生李炎验明正身，“便捷说，这就是给微观样品拍无接触3D全身透视，就像围着样品摆了225盏迷你补光灯挨个换角度打光，不用来回挪机器调样品，2.7秒就能把内部精细结构扫得明明白白，还能直接装在往往见不鲜显微镜上用，门槛尤其低。”据悉，LED-ODT结构紧凑、成本较低、操作便利，可直接与往往见不鲜光学显微镜平台结合，在保持成像质量的同时大幅提高了ODT技术的实用性，为透明生物样品观测、细胞代谢探究、组织病理探究和天然聚合物材料表征给予了一种高效高效、无标记、优质的三维定量显微成像新工具。(完)【编辑:张令旗】