荧光显微成像系统的原理及构成.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,荧光(ynggung)显微成像系统的原理及构成,第一页，共24页。,原理(yunl),普通光学显微镜,通过普通光源的照明观察标本,荧光显微镜,利用一定(ydng)波长的光，激发显微镜下标本内,的荧光物质，使之发射荧光,第二页，共24页。,什么(shn me)是荧光？,物质吸收的短波光，发射出的长波光,特点：荧光波长激发光波长,荧光强度(qingd)激发光强度(qingd),有不同程度的衰减,第三页，共24页。,荧光(ynggung)显微镜的特点,光源能供给大量特定波长范围的激发光，,使受检标本内的荧光物质能获得必要强度,的激发光,具备相应(xingyng)的滤光镜系统。,第四页，共24页。,荧光(ynggung)显微镜的种类,透射(tu sh)式,落射式,第五页，共24页。,目镜(mjng),吸收(xshu)滤色镜,物镜(wjng),暗场聚光镜,激发滤色镜,汞灯,透射荧光显微镜原理图,标本,第六页，共24页。,汞 灯,激发(jf)滤色镜,分色镜,吸收(xshu)滤色镜,物 镜,标 本,落射荧光(ynggung)显微镜原理图,第七页，共24页。,透射式,汞灯光源,激发滤色镜,暗场(nchng)聚光镜,吸收滤色镜,落射式,汞灯光源(gungyun),激发滤色镜,分色镜,吸收滤色镜,荧光显微镜的主要(zhyo)部件,第八页，共24页。,各部件(bjin)介绍,光源,多采用200W的超高压汞灯作光源,提供激发光（紫外和蓝紫光）,滤色系统,激发滤色镜：选择激发光的波长(bchng),吸收滤色镜：透过荧光，阻挡杂光,（完全阻挡激发光通过）,B 透过(tu u),B,阻挡,T%,T%,nm,第九页，共24页。,分色镜,反射激发光，透过荧光,暗场聚光镜,来自下面(xi mian)光源的光线经过暗场聚光镜，形成,了横过显微镜视野而不进入物镜的强烈光束。,因此视野是暗的,A 透过(tu u),A 反射(fnsh),T%,第十页，共24页。,物镜(wjng),各种物镜(wjng)均可应用，但最好使用消色差的,物镜(wjng),提高荧光图像的亮度，应使用镜口率大的,物镜(wjng),目镜,在荧光显微镜中多用低倍目镜，如5和,6.3,第十一页，共24页。,荧光图像的记录(jl)方法,荧光显微镜所看到的荧光图像具有：,形态学特征和荧光的颜色、亮度,判断(pndun)结果时，必须将二者结合起来综合判断(pndun),记录结果：主观指标（即工作者目力观察）,客观指标（细胞分光光度计、图像,分析仪等）,第十二页，共24页。,荧光(ynggung)显微摄影技术,由于荧光很易减弱(jinru)褪色，要及时摄影记录,结果，所以荧光显微镜摄影技术对于记录荧光,图像十分必要。,因紫外光对荧光猝灭作用大，所以曝光速,速度太慢，就不能将荧光图像拍摄下来。,一般研究型荧光显微镜都有半自动或全自,动显微镜摄影系统装置，或用CCD与计算机连,接，将图像存在计算机硬盘上。,第十三页，共24页。,CCD,主要功能：,光信号转电信号,电信号转成数字信号,配合计算机形成(xngchng)影像,第十四页，共24页。,CCD概念(ginin),CCD,Charged Coupled Device:电荷耦合元件,大量的独立的光敏元件排列在一起,每个光敏元件称为像素,像素,图像的基本(jbn)单位：最小的视觉显示单位.,第十五页，共24页。,CCD结构(jigu)及工作原理,CCD结构,感光二极管（Photodiode）,并行信号寄存器（Shift Register）,-用于暂时(znsh)储存感光后产生的电荷,串行信号寄存器（Transfer Register）,-用于暂时(znsh)储存并行寄存器的模拟信号并将电荷转移放大,信号放大器-用于放大微弱电信号,数摸转换器-将放大的电信号转换,成数字信号,第十六页，共24页。,隔行传输式（Interline Transfer）,-感光元件产生电信号,-电荷转移到并行寄存器,-电荷从并行寄存器转移到串行寄存器,-串行寄存器将电信号转到模拟(mn)寄存器,-放大、数摸转换、数字信息,快速-暴光和数据读出可同时进行,可采用软件控制的电子快门工作,动态范围小,CCD 种类(zhngli)-传输方式,第十七页，共24页。,全帧（Full Frame）,-感光元件(yunjin)产生电信号,-电荷转移到串行寄存器,-放大、数摸转换、数字信息,动态范围宽,信噪比高,分辨率高,成像速度慢,必须借助机械快门控制暴光量,CCD 种类(zhngli)-传输方式,第十八页，共24页。,全转（Full Fransfer）,-综合Full Frame和Interline Transfer特点，在器件上划分感光区和寄存区,-暴光和数据转移可以同时进行,保证单位(dnwi)像素上的感光面积,保证了拍摄速度,CCD 种类(zhngli)-传输方式,第十九页，共24页。,CCD种类(zhngli)-扫描方式,面阵或面扫描（Area Arrays）：,可以在一次曝光中以任意快门速度捕捉(bzhu)动,体，创建二维的影像,主要应用在高阶数码相机、监视器和摄录,像机等,第二十页，共24页。,CCD种类-扫描(somio)方式,线阵或线扫描（Linear Arrays）：,排成一排的像素构成，逐行扫描成像,（获取彩色图像时，为了分别(fnbi)得到RGB三基色,的信息，需要扫描三次，每次对应一种颜色）,适合获取静态图像，分辨率高,第二十一页，共24页。,CCD种类-扫描(somio)方式,三线（Tri-Linear Sensor）：,排成三排的像素构成，每一排对应一种基,色（RGB）,不用扫描三次(sn c)，且能得到很高的分辨率和,色域,第二十二页，共24页。,-放大、数摸转换、数字信息,吸收(xshu)滤色镜,图像的基本(jbn)单位：最小的视觉显示单位.,的荧光物质，使之发射荧光A 反射(fnsh),来自下面(xi mian)光源的光线经过暗场聚光镜，形成,并行信号寄存器（Shift Register）,CCD结构(jigu)及工作原理,CCD 种类(zhngli)-传输方式,CCD种类-扫描(somio)方式,荧光显微镜所看到的荧光图像具有：,透射(tu sh)式,（获取彩色图像时，为了分别(fnbi)得到RGB三基色,什么(shn me)是荧光？,-综合Full Frame和Interline Transfer特点，在器件上划分感光区和寄存区,CCD与显微镜的连接(linji),物镜(wjng),激发(jf)滤色片,生物标本,分色镜,吸收滤色片,激发光源,第二十三页，共24页。,谢 谢,第二十四页，共24页。,