像&熒光成像Phasics提供一種新的定量相位成像技術(shù)，不需要標(biāo)記的情況下可以觀察到活細(xì)胞，并且準(zhǔn)確的對細(xì)胞遷移，生長過程做統(tǒng)計分析。這種即插即用的相機依賴于一種橫向剪切干涉的專利技術(shù)，它可以直接測量穿過細(xì)胞的光束相位。這種技術(shù)的優(yōu)勢在于極大的增強了觀察細(xì)胞是的對比度。而且Phasics的技術(shù)通過直接測量穿過標(biāo)本光束的相位，能夠提供關(guān)于標(biāo)本的大量信息。相較于熒光成像，Phasics技術(shù)不需要任何標(biāo)記，因此對于生物標(biāo)本沒有任何損壞。除此之外因為測量的是生物內(nèi)在的特性，而不是標(biāo)記染色，因此Phasics的信息更加可靠。最后，Phasics提供一個細(xì)胞更加完整的視圖：即使沒有染色，所有結(jié)構(gòu)也 ...

吸收濾光片、熒光濾光片、中性密度濾光片、陷波濾光片等，不一一細(xì)舉。常見濾光片參數(shù)詳解（1）通帶：能通過激光的波段范圍。（2）帶寬：不同于通帶的概念，它是指通帶范圍內(nèi)最大透過率一半位置處的波段范圍。（3）中心波長：帶寬的中心位置為中心波長或指濾光片在實際應(yīng)用中所使用的波長。（4）透射率：對可透過波段的光的透射能力，透射率越大越好。（5）峰值透射率：濾光片損耗后能透過的最大值。（6）截止范圍：通帶之外的波段范圍。（7）截止率：截止區(qū)所對應(yīng)的透過率，透過率越小越好。（8）過渡帶寬度：根據(jù)濾光片截止深度不同，指定的濾光片截止深度和透過率峰1/2位置處之間允許的最大光譜寬度。（9）斜率：通常描述邊緣濾光 ...

性遠(yuǎn)高于使用熒光等可行的特異性手段)。這為研究廣泛的生物活動(包括代謝活動、神經(jīng)退行(nerve degeneration)、神經(jīng)元膜電位和抗生素反應(yīng))提供了新的有力手段。當(dāng)前不足：光損傷嚴(yán)重限制了相干拉曼顯微鏡的靈敏度和成像速度，為強大的前瞻性應(yīng)用（如無標(biāo)記光譜多路復(fù)用成像(label-free spectrally multiplexed imaging)）帶來了障礙。最先進的相干拉曼顯微鏡已經(jīng)受到散粒噪聲的限制。因此，無法通過改進儀器來克服這個障礙。文章創(chuàng)新點：基于此，澳大利亞昆士蘭大學(xué)的Catxere A. Casacio(第一作者)和Warwick P. Bowen(通訊作者)提出了 ...

測方法是基于熒光定量PCR的核酸檢測。核酸檢測已能通過自動化儀器完成，并在幾個小時內(nèi)提供結(jié)果。不同儀器的準(zhǔn)確性可能會有所不同，已報告的假陰性率約為 30%。血清學(xué)檢測通過免疫球蛋白G等蛋白質(zhì)評估患者對病毒感染的反應(yīng)。這些檢測的有效性取決于對患者免疫狀態(tài)的先驗知識以及之前可能接觸過其它病毒類型的情況。在感染或首次出現(xiàn)癥狀后約 20 天進行血清學(xué)檢測的準(zhǔn)確性非常高，但可能會導(dǎo)致早期患者的假陰性率很高，而之前接觸過其它病毒的患者則可能出現(xiàn)假陽性。最近，新的替代測試手段正在被加速開發(fā)。這些替代檢測方案包括使用等離子體生物傳感器、標(biāo)記病毒顆粒的熒光成像和通過機器學(xué)習(xí)進行檢測、微流控免疫分析結(jié)合熒光檢測等 ...

象觀察、生物熒光成像、體育直播等各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但現(xiàn)有相機工作在高分辨率模式下時，由于受到幀率有限、內(nèi)存、帶寬和功率的限制，往往通量低。關(guān)于高通量成像，快照壓縮成像（snapshot compressive imaging,SCI)被提出并成為廣泛使用的框架。千萬像素(10-mega pixel )鏡頭和傳感器技術(shù)已經(jīng)成熟，但高速和高分辨率成像的主要挑戰(zhàn)在于當(dāng)前成像系統(tǒng)的處理能力不足。高速高分辨率記錄采集的海量數(shù)據(jù)給系統(tǒng)的存儲和傳輸模塊帶來巨大壓力，無法進行長時間的采集。近幾十年來，計算攝影的興起為研究人員提供了新思路，并在超分辨率、去模糊、深度估計等許多與成像相關(guān)的領(lǐng)域取得了突破?？? ...

度的光吸收或熒光發(fā)射圖像，而是通過著眼于散射輻射的時域動態(tài)(例如，時域方差或相關(guān))來構(gòu)建快速擾動樣品區(qū)域的空間映射(spatial map)。許多重要的生物現(xiàn)象導(dǎo)致光場隨時間發(fā)生這種動態(tài)變化，如血流和神經(jīng)元放電事件(neuronal firing events)。目前已經(jīng)開發(fā)了諸如光學(xué)相干斷層掃描血管造影術(shù)和激光散斑對比成像等技術(shù)手段來測量靠近組織表面的這種動態(tài)。然而，當(dāng)檢測在活體組織內(nèi)傳播深度超過幾毫米的光信號時，光場會迅速衰減并去相關(guān)(decorrelate)，最終通常采取快速單光子敏感(single photon sensitive)檢測技術(shù)，以大約MHz的速率記錄光波動.漫射相關(guān)光譜 ...

校正方法(如熒光標(biāo)記)的組合。以高準(zhǔn)確度(~1nm)執(zhí)行的實時三維聚焦鎖定將來自單個熒光事件的光子收集z大化，并且與沒有主動穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)方法相比，定位精度提高了>10 倍。不準(zhǔn)確或緩慢的主動校正會導(dǎo)致漂移，降低定位精度并顯著降低原位分辨率(即使在過濾或分組等分析后處理之后也是如此)。通過結(jié)合光學(xué)捕獲和優(yōu)化單個發(fā)射器的x/y位置和寬度 (z)，已將具有納米精度的實時聚焦鎖定應(yīng)用于體外樣品。與細(xì)胞成像兼容的新發(fā)展依賴于基準(zhǔn)點(fiducial)的隨機沉積(deposition)或明場圖像中樣品本身的透射輪廓。然而，當(dāng)在距離蓋玻片>5μm的深度進行成像時，這些方法在商用軸向聚焦鎖定(通常具 ...

中恢復(fù)功能性熒光信號)，這對于神經(jīng)科學(xué)來說可能特別有意義。該方法也適用于訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，如通過多模光纖成像或通過薄或厚散射介質(zhì)成像。此外，復(fù)雜介質(zhì)本身已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以看作是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種光學(xué)實現(xiàn)：連接權(quán)重是隨機矩陣的系數(shù)，非線性是相機檢測過程中強度的轉(zhuǎn)換，可以在不成像的情況下直接執(zhí)行分類任務(wù)。這種光傳播的數(shù)學(xué)重構(gòu)可以開辟非常有趣的光學(xué)計算研究途徑，特別是在任何使用大規(guī)模隨機矩陣乘法的計算問題中，包括儲備池計算(reservoir computing)、相位復(fù)原和計算成像等。(3)基于深度計算光學(xué)和成像的推理。計算成像是一個專注于光學(xué)和圖像處理協(xié)同設(shè)計的領(lǐng)域，例如增強計算相機的能力。盡管相機被用于執(zhí)行 ...

同的隨機激活熒光團成像，可以實現(xiàn)納米級的重建分辨率。然而，對樣品透明性的要求，使得這些超分辨顯微鏡技術(shù)不可能用于被強散射介質(zhì)(如生物組織、磨砂玻璃、粗糙墻角等)掩埋的物體。這些介質(zhì)對光的吸收不強烈，但是擾亂了光路，產(chǎn)生像噪聲一樣的散斑圖樣，甚至使得樣品低分辨率的可視化都很難實現(xiàn)。許多方法已被證明可以克服散射效應(yīng)并通過散射介質(zhì)實現(xiàn)成像或聚焦。z直接的策略是利用彈道光子。然而，強散射介質(zhì)會減少彈道光子的數(shù)量并極大地降低信號強度。某些技術(shù)需要導(dǎo)星(guide star)或進入散射介質(zhì)的另一側(cè)，以在成像之前表征或反轉(zhuǎn)其散射效應(yīng)，例如波前整形技術(shù)或傳輸矩陣測量。另一種方法依賴于光通過散射介質(zhì)的記憶效應(yīng)， ...

法是測量含有熒光染料的樣品的TPEF。更容易的是使用 GaAsP 光電二極管，它在600 至 1360 nm 具有雙光子光譜響應(yīng)。該帶寬足以覆蓋鈦藍寶石激光器的可調(diào)諧范圍和用于多光子顯微鏡的許多其它激光器的典型中心頻率。此外，GaAsP 光電二極管價格低廉，并且不易受到熒光染料典型的光漂白或光損傷問題的影響。圖 15 是三個不同自相關(guān)的示例。除了激光的相干長度外，一階相關(guān)性沒有揭示任何有關(guān)脈沖寬度的信息。使用非線性、強度相關(guān)信號的高階自相關(guān)可以提供有關(guān)脈沖中色散量和色散類型的信息。對于二階干涉自相關(guān)，包絡(luò)函數(shù)的峰值與非零基線的比率為 8:1，而對于三階自相關(guān)，該比率為 32:1。圖 16 所示 ...