超分辨熒光顯微成像技術(shù)單分子定位熒光顯微成像包括光激活定位顯微（PALM）和隨機(jī)光學(xué)重構(gòu)顯微（STORM）。兩者的原理相似，成像過(guò)程均需要往復(fù)循環(huán)，在每個(gè)循環(huán)周期里，熒光分子團(tuán)被連續(xù)的激活、成像及漂白。PALM工作原理光激活定位顯微技術(shù)photoactivated localization microscopy（PALM）其基本原理是首先使用光活化綠色熒光蛋白（PA-GFP）來(lái)標(biāo)記蛋白質(zhì)，并將較低光功率的405nm 激光照射細(xì)胞表面，用于激活稀疏分布的幾個(gè)熒光分子。之后用561nm激光照射，使已經(jīng)激活的熒光分子因?yàn)槭芗ぐl(fā)射而產(chǎn)生熒光信號(hào)，接著繼續(xù)照射使這些發(fā)光的熒光分子產(chǎn)生漂白， 在下一輪不能 ...

M高速像增強(qiáng)熒光相機(jī)用于斑馬魚(yú)心臟的高速活體成像技術(shù)在德國(guó)巴德諾海姆的Max Planck心肺研究所，人們對(duì)斑馬魚(yú)的心血管系統(tǒng)進(jìn)行了研究。斑馬魚(yú)的透明度（圖1）及其實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)使其成為人體心血管系統(tǒng)的理想比例模型。圖1 斑馬魚(yú)的照片。心臟位于紅色方塊內(nèi)為了研究斑馬魚(yú)的血液流動(dòng)，血紅細(xì)胞被熒光蛋白DsRed標(biāo)記。熒光的強(qiáng)度受到附著在紅細(xì)胞上的熒光蛋白數(shù)量的限制。此外，光線發(fā)射的方向是隨機(jī)的，這進(jìn)一步減少了到達(dá)相機(jī)的光量。低光強(qiáng)度不一定存在問(wèn)題，增加曝光時(shí)間來(lái)捕捉足夠的光是一個(gè)常用的解決方法，這通常被用于成像固定的昏暗物體。然而，在移動(dòng)物體上使用相同的方法會(huì)導(dǎo)致圖像模糊。試想一條活的斑馬魚(yú)，它的內(nèi)臟是 ...

LIFA熒光壽命成像在微流體中的運(yùn)用——研究氧在濕滑氣液界面上的輸運(yùn)微流體提供了一個(gè)理想的平臺(tái)，允許集成“可控”的表面和直接測(cè)量附近的傳輸現(xiàn)象。Elif Karatay在特文特大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間使用微流體氣泡墊層，制作了其中一個(gè)微通道壁作為由交替固體壁和微氣泡組成的超疏水表面(圖1)。她通過(guò)熒光壽命成像顯微鏡實(shí)驗(yàn)測(cè)量和數(shù)值估計(jì)了在短接觸時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定氣液界面上氣體吸收的動(dòng)態(tài)傳質(zhì)。圖1 (a)微流控氣泡墊。(b)FLIM實(shí)驗(yàn)中相同設(shè)置下水中溶解氧的數(shù)值模擬，顏色條表示氧的濃度。(c)由FLIM解析的壽命場(chǎng)疊加在亮場(chǎng)顯微鏡圖像上，顯示氣泡進(jìn)入到水中，顏色條表示熒光壽命，以納秒為單位。通過(guò)頻域熒光壽命 ...

術(shù)包括X射線熒光光譜，激光誘導(dǎo)擊穿光譜，可見(jiàn)光到近紅外（VIS-NIR）和中紅外（MIR）光譜。在光譜預(yù)處理和多變量建模的幫助下，使用單個(gè)傳感器成功估計(jì)了各種土壤特性，例如SOC。盡管使用單個(gè)傳感器進(jìn)行土壤研究的研究顯示出有希望的結(jié)果，但沒(méi)有一個(gè)單獨(dú)的傳感器可以充分捕獲土壤的復(fù)雜性。因此，每種技術(shù)的單個(gè)光譜范圍可能沒(méi)有足夠的信息來(lái)為特定土壤性質(zhì)提供合理的預(yù)測(cè)精度。提高預(yù)測(cè)元素準(zhǔn)確性的一種可行方法是合并和整合來(lái)自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，這稱為數(shù)據(jù)融合。VIS-NIR和MIR光譜技術(shù)都顯示出確定SOC的巨大潛力，VIS-NIR和MIR光譜的數(shù)據(jù)融合在改善SOC估計(jì)方面的潛力值得探索。已經(jīng)提出并探索了不同 ...

某些物質(zhì)產(chǎn)生熒光。2.3 γ射線的產(chǎn)生及性質(zhì)γ射線是由放射性物質(zhì)（Co、Ir等）內(nèi)部原子核的衰變過(guò)程產(chǎn)生的。γ射線的性質(zhì)與X射線相似，由于其波長(zhǎng)比X射線短，因而射線能量高，具有更大的穿透力。例如，目前廣泛使用的γ射線源Co，它可以檢查250mm厚的銅質(zhì)工件、350mm厚的鋁制工件和300mm厚的鋼制工件。2.4. 射線當(dāng)射線穿透物質(zhì)時(shí)，由于物質(zhì)對(duì)射線有吸收和散射作用，從而引起射線能量的衰減。射線在物質(zhì)中的衰減是按照射線強(qiáng)度的衰減是呈負(fù)指數(shù)規(guī)律變化的，以強(qiáng)度為I的一束平行射線束穿過(guò)厚度為δ的物質(zhì)為例，穿過(guò)物質(zhì)后的射線強(qiáng)度為：I=Ie式中I—－射線透過(guò)厚度δ的物質(zhì)的射線強(qiáng)度；I—－射線的初始強(qiáng)度； ...

性，而不需要熒光標(biāo)簽。樣品可以以完全無(wú)接觸和無(wú)標(biāo)簽的方式被詢問(wèn)，防止對(duì)系統(tǒng)的破話。紅外（IR）光譜是另一種常用的獲得振動(dòng)光譜的方法。紅外光譜和拉曼光譜的選擇規(guī)則是不同的；紅外光譜對(duì)偶極子的變化很敏感，而拉曼光譜對(duì)偏振性的變化很敏感。這使得紅外和拉曼成為一組特定化學(xué)鍵的良好工具。對(duì)于成像和顯微鏡的應(yīng)用，在選擇紅外或拉曼光譜時(shí)，還有兩個(gè)重要因素需要考慮。1）空間分辨率要求。紅外光譜法使用紅外光作為光源。拉曼可以使用可見(jiàn)光或近紅外（NIR）激光器進(jìn)行激發(fā)。由于可見(jiàn)或近紅外激光器的波長(zhǎng)更短，拉曼顯微鏡的空間分辨率可以達(dá)到亞微米級(jí)。另一方面，紅外光的波長(zhǎng)為幾微米。對(duì)于許多顯微鏡的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，其空間分辨率被 ...

能夠充分激發(fā)熒光團(tuán)。在比較單束和五束成像模式的實(shí)驗(yàn)中，我們將DOE保留在原位，并在兩種實(shí)驗(yàn)中生成5個(gè)小波束，它的區(qū)別是在單束實(shí)驗(yàn)中，我們簡(jiǎn)單地在中間成像平面放置一個(gè)簡(jiǎn)單的虹膜隔膜，作為四個(gè)小波束路徑上的屏障，只允許一個(gè)通過(guò))。在這些條件下，在800 nm處，單個(gè)中心光束對(duì)樣品的功率為24 mW，而所有五束光的功率之和對(duì)樣品的功率為108 mW，其他四束的平均功率為21 mW，每個(gè)都在平均值的5%以內(nèi)。檢鏡掃描與單光束雙光子光柵掃描成像相同，并使用放大光電倍增管(PMT)進(jìn)行檢測(cè)(PMT: H7422-P40 Hamamatsu, Bridgewater, NJ, USA;放大器:信號(hào)恢復(fù)AME ...

深度易受背景熒光影響對(duì)背景熒光免疫全光譜選定的光譜信息表2.CARS和SRS的比較CARSSRS參數(shù)化過(guò)程能量傳遞過(guò)程新光頻信號(hào)透射激勵(lì)光束的強(qiáng)度增益和損耗非特定的非共振背景無(wú)非共振背景扭曲的光譜與自發(fā)拉曼光譜相同相干圖像偽影信號(hào)是物體與點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的卷積非線性濃度依賴性線性濃度依賴性CARS的產(chǎn)生條件與SRS相同，但檢測(cè)方法不同。在SRS中，可以檢測(cè)到激勵(lì)束的強(qiáng)度增益和強(qiáng)度損失，而在CARS，反斯托克斯頻率下的新輻射ωaS = 2ωp?ωS 。CARS是由被稱為四波混合的光學(xué)參量過(guò)程產(chǎn)生的，在這個(gè)過(guò)程中能量在光場(chǎng)之間交換。這與SRS相反，SRS是光場(chǎng)和樣品之間的能量傳遞過(guò)程。這解釋了為什么如果 ...

如雙光子激發(fā)熒光和二次諧波產(chǎn)生(SHG)顯微鏡，需要一個(gè)單一的激發(fā)光束。早期大多數(shù)CARS顯微鏡使用了兩個(gè)獨(dú)立的電子同步皮秒Ti:sapphire振蕩器，導(dǎo)致系統(tǒng)非常龐大和復(fù)雜。這很快就被目前單頻CRS顯微鏡中的“金標(biāo)準(zhǔn)”所取代，該標(biāo)準(zhǔn)由皮秒Nd:YVO4振蕩器同步泵浦光學(xué)參數(shù)振蕩器(OPO)組成，這種激光系統(tǒng)的復(fù)雜性促使人們進(jìn)行了密集的研究，旨在大幅減少占地面積和價(jià)格，同時(shí)提高可靠性，其主要是通過(guò)光纖格式架構(gòu)。一類系統(tǒng)是基于飛秒Er:光纖振蕩器在1550 nm，播種一對(duì)摻鉺光纖放大器，其中一個(gè)是高度非線性光纖。通過(guò)對(duì)厚SHG晶體中的兩個(gè)脈沖序列進(jìn)行頻率倍增和頻譜壓縮，可以合成775 nm的皮 ...

近調(diào)諧時(shí)，為熒光標(biāo)記目的開(kāi)發(fā)的熒光團(tuán)顯示高達(dá)倍的振動(dòng)響應(yīng)的出色增強(qiáng)。結(jié)果是這種熒光探針可以通過(guò)CRS工藝在亞微米濃度下檢測(cè)到。這是重要的，因?yàn)樗_(kāi)辟了在多標(biāo)簽樣品中映射不同探針的可能性，不同探針的數(shù)量受限于拉曼線的帶寬，而不是熒光的帶寬。由于檢測(cè)通道之間的串?dāng)_，在熒光顯微鏡中使用四個(gè)以上探針標(biāo)記樣品具有挑戰(zhàn)性，而在共振增強(qiáng)SRS成像中，多探針標(biāo)記可以擴(kuò)展到數(shù)十個(gè)不同的探針。就多重成像而言，這種能力是一個(gè)巨大的勝利，因?yàn)樵S多細(xì)胞生物學(xué)研究需要多個(gè)分子參與者的可視化來(lái)揭示細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程和途徑。通過(guò)共振增強(qiáng)SRS提供的多路復(fù)用能力可以進(jìn)一步推動(dòng)到更低的探針濃度。通過(guò)讓探針選擇性僅由SRS激發(fā)過(guò)程決定， ...