激光扫描共聚焦显微镜实验技术与应用

该文从激光扫描共聚焦显微镜的工作原理、主要功能、样品制备方法和仪器使用管理等方面阐述了激光扫描共聚焦显微镜技术及其应用,帮助实验工作者了解和掌握该技术,使他们能够熟练使用该仪器进行科学实践与研究。     

双光子共聚焦显微镜FV1000 MPE的组成与维护探讨

FV1000 MPE是结合了激光扫描共聚焦显微镜和双光子激发技术的扫描成像系统。广泛应用于生物学、生物医学等科学研究中。双光子共聚焦显微镜的组成及维护等对初学者来说比较复杂,从配置和维护中重要的问题展开讨论,为双光子共聚焦显微镜的使用者和管理者提供参考。     

激光扫描共聚焦显微镜实验技术与应用

介绍了激光扫描共聚焦显微镜的工作原理、常规样品制备要求,以及图像获取的基本方法,包括光路设置及光强度调节、针孔的调节、增益值的调节、透射光路及DIC设置等.在此基础上,进一步介绍了共聚焦在生物学研究领域上的应用技巧,如多通道荧光采集、多层扫描及三维构建、荧光共定位及强度分析、时间序列扫描及光漂白技术,为快速掌握共聚焦的操作技巧提供有力的技术参考.     

超高分辨率激光扫描共聚焦显微镜的成像技术与应用

超高分辨率激光扫描共聚焦显微镜在生命科学研究领域中的应用日益广泛。该文以Zeiss LSM 880 Airyscan with STEDYCON超分辨率激光共聚焦显微镜为例,介绍了Airyscan技术和基于受激发射现象的超分辨技术（STED）的原理、应用和参数设置,以期能够为科研工作者究竟采用哪种模式进行图像采集提供参考,以获得最佳的成像效果。     

Zeiss LSM710激光扫描共聚焦显微镜的管理和维护

Zeiss LSM 710是目前功能较齐全、应用较普遍的一款激光扫描共聚焦显微镜。结合多年的使用经验,对Zeiss LSM 710激光扫描共聚焦显微镜的原理、激光扫描共聚焦显微镜室的环境要求、管理人员要求和职责、使用注意事项和维护、开放共享管理等内容进行了详细介绍,并对Zeiss LSM 710激光扫描共聚焦显微镜使用的扩展需求进行了展望,供相关的管理人员和使用者借鉴。     

生物学共聚焦显微镜使用手册

目前共聚焦显微镜在生物学领域已被广泛应用。本手册对共聚焦显微镜做了全方位的立体介绍。作为经典书籍的第三版，该书分52章，详细深入地介绍了显微镜的各个部件、数字化采图、荧光染料的使用、3D样品的准备以及共聚焦显微镜的理论极限。同时还介绍了荧光定量共聚焦成像在实践上的复杂性。     

激光共聚焦扫描显微镜观测自噬小体变化的应用

文章探讨激光共聚焦扫描显微镜技术在检测低氧诱导小鼠心肌细胞损伤自噬小体变化的应用价值.在无菌条件下,取胚胎型小鼠心肌细胞备用.采用低氧环境+缺氧液方法诱导心肌细胞损伤并发生自噬现象作为实验组,正常环境下培养细胞的方法作为对照组.待心肌细胞长到一定程度后,分别利用激光共聚焦扫描显微镜和正置荧光显微镜对免疫荧光染色的自噬小体表达的LC3A/B蛋白情况进行观测并比较2种检测方法的优缺点.结果显示利用低氧环境+缺氧液方法诱导小鼠心肌细胞损伤并自噬小体形成是可行的.与正常对照组比较,低氧缺氧诱导小鼠心肌细胞损伤组(实验组)自噬小体呈高表达状态.与普通型正置荧光显微镜比较,激光共聚焦扫描显微镜成像速度快,一次可以获得多副图像且图像清晰.激光共聚焦扫描显微镜技术具有成像速度快、灵敏度高和精确度高等优点,可以实时、准确观测低氧诱导小鼠心肌细胞损失自噬小体的表达情况,具有重要临床应用价值.     

射频磁控溅射方法制备氧化钒薄膜的研究

利用射频磁控溅射的方法．在不同的衬底温度和溅射功率下制备了氧化钒薄膜样品，并在纯氩气环境下作了退火处理，用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和激光扫描共聚焦显微镜扫描图像，对样品进行研究．XRD分析显示退火前样品为非晶态，退火后为结晶态．并用激光共聚焦显微镜对图像做了验证．对比退火后样品的XRD图谱显示在其它条件相同时．可以通过增大溅射功率或降低衬底温度．来提高退火后薄膜样品的结晶程度，并增强V2O5(001)晶面的取向性；通过对比退火前样品的XPS谱可知在其它条件相同时，通过升高衬底温度或减小溅射功率．可以提高薄膜样品中高价钒的含量．     

激光共聚焦显微镜的使用和管理

阐述了LEICA TCS SP5共聚焦显微镜的组成、工作原理、样品制备方法,提出了该激光扫描共聚焦显微镜的日常维护和管理方法。     

大面积扫描探针显微镜研制

介绍了一种大面积扫描探针显微镜。仪器采用大范围扫描与高精度微动扫描相分离、X-Y扫描与纵向检测相分离的方案，同时具备较大扫描范围和较高的分辨率，扫描重复性好，大面积扫描范围220mm×290 mm×60 mm，重复性2～3 μm，并可实现探针的自动逼近、光学显微镜自动聚焦和图像自动拼接。     

激光微光束仪的设计和研制

红宝石脉冲激光微光束仪用于生物活细胞的微照射和解剖.本文详细分析和讨论了仪器总体设计的特点.论述激光微光束的理论计算.为了获得小的聚焦光斑直径和高的聚焦效率,较佳的折衷方案是选择低倍的显微镜目镜和高倍大数值孔径的显微镜物镜.而且,为了获得小的聚焦光斑尺寸,物镜必须严格校正球差,并且激光器应是基模运转的.文中还详细讨论了减少激光束通过显微镜光能量损失的方法,以提高聚焦系统的效率.     

活体小鼠脑组织Ca2+敏感荧光染料双光子成像的观察

 使用双光子激光共聚焦显微镜对活体小鼠脑组织（体感皮层）进行形态学和细胞内Ca²⁺变化水平的观察和记录。方法是对小鼠开颅后向脑内注射Ca²⁺敏感荧光染料Oregon Green 488 BAPTA-1乙酰氧基甲酯,然后在双光子显微镜下观察并记录。双光子显微镜下的图像清晰生动,可扫描到大脑皮层以下较深区域,并能检测神经元细胞内Ca²⁺离子即时水平变化。实验结果表明通过注射Ca²⁺敏感荧光染料并结合多光子激光共聚焦显微镜观察活体动物脑部变化的方法可以得到高分辨率图像并且作为分析的来源。     

激光共聚焦技术在岩芯图像分析中的应用

本文将激光共聚焦技术与岩芯图像相结合。使用激光共聚焦技术将采集到的岩芯进行切片,断层式的扫描,从而获得岩石孔隙分布的三维图像,并且对岩芯图像进行了定性和定量的分析（包括孔隙度、面孔率等）。使用该方法所获取孔隙度和面孔率能够更真实地反映岩芯宏观的孔洞特征,对油田的开发具有一定的积极作用。     

一种仪器改进的新尝试

一种仪器改进的新尝试李勤代彩虹王苏生俞信（北京理工大学光电工程系１０００８１）随着科研条件的不断改善，一些国外先进仪器逐渐进入到研究领域，如生物医学领域的激光共聚焦荧光显微镜就是居于领先地位的佼佼者。尽管科研经费的投入逐步提高，但能够应付这些先进仪器...     

基于物方差动共焦轴向测量引导的显微镜自动对焦方法

针对传统自动聚焦方法效率低,难以适应工业产品微观形貌检测高精度、高效率需求的问题,提出一种基于物方差动共焦轴向测量引导的显微镜自动对焦方法(DCAFM)。在获取测量系统中离焦量和轴向光强差之间的标定曲线后,控制运动机构使物镜与样本的轴向距离以等步距的方式采集图像。通过焦前与焦后位置光强差快速确定当前轴向离焦量,控制轴向运动机构,实现快速自动对焦。搭建显微镜自动对焦实验平台,对样品进行测试。实验结果表明：文中方法的图像对焦速度和灵敏度优于DFT,EOG等自动对焦方法,系统的轴向分辨率优于0.4μm,有效地提高了显微镜的对焦速度和精度。     

基于激光共聚焦显微镜的细胞骨架结构分析

肌动蛋白微丝是细胞骨架的主要组成部分,已有研究表明细胞的黏附状态会通过影响微丝结构来调控分化和凋亡等生物学行为.目前观察微丝结构的主要方法是利用激光共聚焦显微镜进行荧光成像,但通常只针对微丝的二维结构进行分析,很少有研究关注微丝的三维结构信息.本文针对这个问题,提出一种基于激光共聚焦显微镜技术的细胞微丝三维重建方法.此方法利用三维高斯函数拟合共聚焦显微镜的点扩散函数,并将函数的x-y方向与z方向解耦,得到z轴光强的高斯分布形式.随后通过图像处理方法得到细胞中主要纤维的几何参数,再对纤维图进行拟合计算、密度聚类、椭球拟合等操作,提取微丝纤维的三维空间信息.本文还利用微模式化方法构建了面积为1256μm~2的圆形以及枝条形微模式化基底,将骨髓间充质干细胞培养于两种基底上,并通过荧光染色方法获得微丝结构的荧光图像,进而应用所建立的方法对细胞微丝图像进行三维重建和分析.分析结果显示,两种形状细胞中微丝取向、交联点数目、体积和长细比等参数的空间分布有显著差异,表明细胞中的力学状态受到铺展形状的影响.本研究旨在建立一种提取细胞微丝三维结构参数的方法,从而可为揭示细胞内部力学转导机制提供研究基础.     

空间诱变致成瘤性减弱的B16细胞株形态学观察

观察动物接种实验致瘤性显著减弱的空间诱变小鼠黑色素瘤B16细胞株的细胞形态、细胞骨架和表面结构与对照细胞株的差异。分别使用激光共聚焦显微镜观察筛选所得阳性细胞株与对照细胞株,以及用荧光素标记的鬼笔环肽染色,观察细胞骨架的异同。应用原子力显微镜(AFM)对筛选所得阳性细胞株和对照细胞株分别成像,观察空间诱变细胞株与对照组细胞株所得图像的差异。激光共聚焦显微镜观察结果显示,从空间诱变细胞株中筛选出的8#细胞株的细胞骨架荧光较对照组增强,细胞骨架纤维比对照组粗大。AFM图像显示,8#细胞株分泌的纤维粘连蛋白的纤维形态和分布与对照组细胞有较大差异,其纤维较为扁平、走行弯曲或呈轻度迂曲状;对照组细胞纤维呈山脊状、放射状,源自细胞伪足部细胞膜。在8#细胞株图像中有少量“孔洞”样结构,而在对照组细胞中未观察到类似结构。     

一种基于光机电技术的螺纹图像采集方法

大型工具显微镜是科研机构以及高等院校等的计量部门或车间检查站广泛使用的一种多用途计量仪器,螺纹相关参数经常在大型工具显微镜上面测量。针对传统设备相对陈旧导致测量过程相对复杂的问题,采用现代光机电一体化手段对大型工具显微镜进行改造。通过摄像头将目镜及读数显微镜的图像进行采集,然后通过视频转换器送至终端显示。经过改造后的设备,便于现场使用,可提高测量效率。     

钎焊磨粒测量系统中的显微图像快速融合

为了直观地表征钎焊砂轮表面磨粒的形貌,针对钎焊磨粒测量系统中显微镜头景深小,难于一次性清晰成像的问题,提出基于聚焦评价函数的磨粒显微图像快速融合方法.以聚焦评价函数的最大值为依据判别聚焦像素点,提取聚焦像素点颜色信息进行图像融合.针对特殊照明条件造成的融合误差进行误差补偿,对融合结果呈现的雾化现象,采用暗通道先验法进行去雾处理.实验结果表明:单颗磨粒137幅1 600 px×1 200 px显微图像融合过程用时5.10 s;文中方法可快速、直观地表征钎焊砂轮表面磨粒形貌.     

扫描探针显微镜图像处理通用软件包的设计

扫描探针显微镜(SPM)是固体物体表面结构分析的重要手段.采用Visual Basic结合C语言编写动态链接库的方式设计了SPM图像处理的通用软件包.该软件包括SPM图像的显示、漂移校正、畸变校正、剖面线分析、傅里叶变换分析等,有效消除外界环境和仪器自身对SPM图像的干扰,丰富了SPM图的信息,并克服商品化仪器软件通用性差的缺点.