电子科技大学严锦鸿获国家专利权
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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利无需参考光谱的多色高速荧光激发光谱显微成像系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116399843B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310421506.9,技术领域涉及:G01N21/64;该发明授权无需参考光谱的多色高速荧光激发光谱显微成像系统是由严锦鸿;陈琨设计研发完成,并于2023-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本无需参考光谱的多色高速荧光激发光谱显微成像系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种无需参考光谱的多色高速荧光激发光谱显微成像系统,该系统包括宽带光源、激发波长选择器件、激发光扩束单元、滤波单元、信号控制与同步单元、显微激发和荧光探测系统,以及图像采集存储和图像分解部分。本发明在单一光源的基础上极大地简化了荧光激发光谱显微成像系统,实现了激发波长与相机的同步以及快速扫描,能够对荧光样品进行高速宽场成像;克服了传统光谱成像中需要首先探测参考光谱的瓶颈问题,显著提高了图像采集速度和多色图像分解精度。
本发明授权无需参考光谱的多色高速荧光激发光谱显微成像系统在权利要求书中公布了:1.一种无需参考光谱的多色高速荧光激发光谱显微成像系统,其特征在于,该成像系统包括依次沿光路方向设置的激发波长的产生部分、激发光扩束单元7、滤波单元8、荧光信号探测与图像采集存储单元、信号控制与同步单元13、图像处理和显示系统; 所述激发波长的产生部分包括用于输出宽带光谱2的宽带光源1,用于产生线偏振光的偏振片3,用于产生波长为λ1,λ2,……λN的单波长光束5的激发波长选择器件4,以及用于过滤杂光的线性偏振片6,其中,N表示激发波长数量; 所述激发光扩束单元7包括消色差的短焦距透镜7-1、长焦距透镜7-2和透镜三7-3;所述滤波单元8包括短通滤光片8-1、二向色镜8-2以及长通滤光片8-3; 所述激发光扩束单元7中,短焦距透镜7-1和长焦距透镜7-2构成一个4f系统,平行光束进入短焦距透镜7-1后聚焦在其焦点处;长焦距调整透镜7-2的位置,使得光束经过透镜后重新变成平行光束,透镜三7-3重新将该平行光束聚焦于显微物镜9的后焦面处; 所述滤波单元8中,短通滤光片8-1用于覆盖针对荧光样品中不同成像目标的激发波长λ1,λ2,……λN的波长范围,过滤所需激发波长范围外的部分,二向色镜8-2将激发波长覆盖范围内的激发光反射进入显微物镜9将激发光中除波长λ1,λ2,……λN外残留的波长透射出去,得到更加纯净的激发光,同时允许样品10产生的长波长荧光信号经物镜9收集后透射,长通滤光片8-3用于进一步过滤荧光信号中非荧光信号; 所述荧光信号探测与图像采集存储单元包括: 用于将荧光信号聚焦到相机成像面的透镜四11,用于探测微弱荧光信号的高灵敏度宽场相机12,以及用于读取相机电压信号,采集、传输和存储图像的计算机设备一14; 所述信号控制与同步单元13主要用于读取宽场相机每一帧荧光图像F1,F2,……FN开始曝光的触发信号,并通过模拟输出设备同步控制激发波长选择器件4的开关以及波长的选择,使得激发波长λ1,λ2,……λN与每一帧荧光图像F1,F2,……FN以及每一个成像目标的激发光谱峰值一一对应; 所述图像处理和显示系统包括: 用于运行一种预先设计的互信息最小化算法进行多色图像分解的计算机程序15,以及多单色显微图像进行合成、显示的计算机设备二16。
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