[发明专利]基于荧光发射抑制机理的随机定位超分辨显微方法及装置

权利要求书

1.一种基于荧光发射抑制机理的随机定位超分辨显微方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将同轴共路的激发光和抑制光同时聚焦在样品上；

2）在激发光和抑制光的共同作用下，样品上具有受激荧光发射特性的位置随机出射荧光，产生荧光信号；

3）收集荧光信号，生成稀疏荧光分布图像；

4）对稀疏荧光分布图像上的衍射斑进行单分子定位，生成荧光分子定位图像；

5）重复步骤3）和4），得到不同的荧光分子定位图像，经图像合成后得到样品的超分辨显微图像。

2.一种基于荧光发射抑制机理的随机定位超分辨显微装置，其特征在于，包括：

用于产生激发光的第一激光光源；

用于产生抑制光的第二激光光源；

用于将激发光和抑制光合束的第一二色镜；

用于将所述第一二色镜的合束光均匀光线的科勒镜组；

用于聚焦激发光和抑制光并收集样品荧光信号的显微物镜；

用于将所述科勒镜组的匀光反射至所述显微物镜上并将所述显微物镜收集的样品荧光信号透射的第二二色镜；

用于对所述第二二色镜的透射光进行过滤激发光和抑制光的滤光片；

用于收束所述滤光片的出射光的场镜；

用于接收所述场镜的出射光的目镜；

用于将所述目镜的出射光进行成像的宽场感光元件；

以及用于对所述宽场感光元件形成的图像进行处理，并得到最终的样品超分辨显微图像的计算机。

3.根据权利要求2所述的基于荧光发射抑制机理的随机定位超分辨显微装置，其特征在于，所述第一激光光源和第一二色镜均位于主轴光路上，所述第二激光光源通过反射镜与所述第一激光光源汇聚在所述第一二色镜上。

4.根据权利要求2所述的基于荧光发射抑制机理的随机定位超分辨显微装置，其特征在于，所述第一激光光源的激发光的谱宽小于等于10nm，所述第一激光光源的发射功率为5～20mW，所述第一激光光源的激发光的波长位于样品的荧光吸收谱峰值位置。

5.根据权利要求2所述的基于荧光发射抑制机理的随机定位超分辨显微装置，其特征在于，所述第二激光光源的激发光的谱宽小于等于10nm，所述第二激光光源的发射功率为100mW～1W，所述第二激光光源的激发光的波长位于样品的荧光发射谱峰值红移位置。

6.根据权利要求2所述的基于荧光发射抑制机理的随机定位超分辨显微装置，其特征在于，所述第一二色镜对激发光表现为98%以上的高透过率、而对抑制光表现为98%～99.9%高反射率。

7.根据权利要求2所述的基于荧光发射抑制机理的随机定位超分辨显微装置，其特征在于，所述的第二二色镜对激发光和抑制光需要98%以上高反射率。

8.根据权利要求2所述的基于荧光发射抑制机理的随机定位超分辨显微装置，其特征在于，所述的显微物镜为数值孔径=1.35～1.49、放大率为50～150倍的浸没式平场消辅色差生物显微物镜镜头。

9.根据权利要求2所述的基于荧光发射抑制机理的随机定位超分辨显微装置，其特征在于，所述滤光片的光轴与主光轴的夹角为5°。