本文選題：生物活體成像 + 熒光顯微成像��； 參考：《中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》2017年08期

【摘要】：顯微成像是開展微觀生命科學(xué)研究的重要手段,其中熒光顯微成像以其可特異性標(biāo)記、暗場(chǎng)對(duì)比度高、動(dòng)態(tài)示蹤性能出色等優(yōu)勢(shì)在生物成像領(lǐng)域占據(jù)重要地位.由于活體生物組織通常是非透明、非均勻、各向異性的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu),激發(fā)光和發(fā)射熒光在生物組織內(nèi)傳播時(shí)均會(huì)由于折射、散射、吸收等作用使得光波波前發(fā)生明顯畸變,造成激發(fā)光點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)以及熒光成像點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的性能顯著降低.借助自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)可對(duì)上述經(jīng)由生物組織傳播產(chǎn)生的波前畸變進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)和精確校正,從而提升激發(fā)光照明和發(fā)射熒光成像的空間分辨率和深度.本文歸納了生物熒光顯微成像中的不同像差來源,介紹了自適應(yīng)光學(xué)波前傳感和校正的方法,概括了不同成像方式下波前校正的要求,重點(diǎn)討論了自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)在不同類型熒光顯微成像中的運(yùn)用和實(shí)現(xiàn)方法,并對(duì)其今后的應(yīng)用目標(biāo)和發(fā)展方向提出展望.
[Abstract]:Microscopic imaging is an important means of microcosmic life science research. Fluorescence microscopic imaging plays an important role in the field of biological imaging because of its specific labeling, high contrast of dark field, excellent dynamic tracer performance and so on. As living biological tissues are usually non-transparent, heterogeneous, anisotropic and complex three-dimensional structures, both excited light and emission fluorescence propagate in biological tissues due to the effects of refraction, scattering, absorption and so on, which make the wavefront of light obviously distorted. The properties of the excited spot diffusion function and the fluorescence imaging point diffusion function are significantly reduced. By means of adaptive optics, the wavefront distortion caused by the propagation of biological tissue can be detected and accurately corrected in real time, thus enhancing the spatial resolution and depth of excitation illumination and emission fluorescence imaging. In this paper, the different sources of aberration in biological fluorescence microimaging are summarized, the methods of adaptive optical wavefront preduction and correction are introduced, and the requirements of wavefront correction under different imaging modes are summarized. The application and implementation of adaptive optics in different types of fluorescence microscopic imaging are discussed in detail, and the future application goals and development directions are also presented.
【作者單位】： 中國科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所應(yīng)用光學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué);北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所;北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院數(shù)學(xué)及其應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(編號(hào):61101156,91232715,61421062,61520106004,61375022) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(編號(hào):2011CB809105)資助
【分類號(hào)】：O439;Q-336

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