研究目的
通过将图像扫描显微技术与量子光子关联测量相结合,突破光学显微镜在灵敏度和分辨率方面的经典局限。
研究成果
Q-ISM结合了量子关联测量与ISM两者的超分辨能力,实现了高达四倍的分辨率提升,显著优于两种方法单独使用时的效果。该技术组合仅依靠反聚束对比度,就成功实现了对单光子发射体标记的固定生物细胞的成像。
研究不足
该方法需要一个具有纳秒级时间分辨率的小型探测器阵列和具有反聚束特性的荧光标记物。高信噪比Q-ISM图像的采集时间比标准ISM图像更长。
1:实验设计与方法选择:
本研究结合图像扫描显微镜与量子光子关联测量技术以提高分辨率。通过改装标准共聚焦显微镜系统,增设用于光子关联测量的探测器阵列。
2:样本选择与数据来源:
采用荧光量子点染色的生物样本及标记量子点的固定3T3细胞。
3:实验设备与材料清单:
基于商用光学显微镜搭建的定制化系统,包含皮秒脉冲激光二极管、高数值孔径物镜、压电载物台、光纤束、单光子雪崩光电二极管及时序相关单光子计数板。
4:实验流程与操作步骤:
通过脉冲激光激发样本,利用压电载物台进行扫描,收集荧光信号经过滤波后成像至连接独立探测器的光纤束,实现光子关联分析。
5:数据分析方法:
采用MATLAB脚本进行关联分析、ISM(图像扫描显微术)、Q-ISM(量子图像扫描显微术)及傅里叶权重重置处理。
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