[发明专利]多模态生物力学显微镜及测量方法

权利要求书

1.一种多模态生物力学显微镜的测量方法，其特征在于：该多模态生物力学显微镜包括从上至下依次设置的透射光源(1)、光子晶体水凝胶薄膜(2)、载物台(3)、反射光源(4)、成像组件；所述透射光源(1)用于待测细胞形态成像；所述光子晶体水凝胶薄膜(2)用作待测细胞培养的基底和测量细胞牵引力的传感器；所述反射光源(4)用于测量待测细胞力学信息，并且反射光源(4)的光谱包含光子晶体水凝胶薄膜(2)的反射峰带宽范围；所述光子晶体水凝胶薄膜(2)置于载物台(3)上并保持悬空状态，使得透射光可以穿透薄膜到达成像组件，反射光经所述薄膜反射后到达成像组件；当待测细胞置于光子晶体水凝胶薄膜(2)上后，支撑所述待测细胞的光子晶体水凝胶薄膜(2)发生形变，使得光子晶体水凝胶薄膜(2)上的反射光方向发生改变，所述成像组件收集反射光和透射光并进行成像，得到表征细胞牵引力的阴影图像；所述光子晶体水凝胶薄膜(2)的杨氏模量为1-100kPa；

其测量方法包括以下步骤：

(1)将光子晶体水凝胶薄膜(2)进行前处理，后将待测细胞置于光子晶体水凝胶薄膜(2)上进行培养；

(2)将步骤(1)得到的样品置于载物台(3)上，光子晶体水凝胶薄膜(2)在待测细胞作用下发生形变而使入射的反射光方向变化，进而获得表征细胞牵引力的阴影图像；

(3)根据阴影图像通过算法得到待测细胞的牵引力分布。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述光子晶体水凝胶薄膜(2)在450-800nm波段内的最强反射波段反射率大于35％，非禁带范围透光率大于80％。

3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述光子晶体水凝胶薄膜(2)的厚度为5-200微米。

4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述光子晶体水凝胶薄膜(2)的最强反射波长为450-800纳米。

5.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述显微镜还包括物镜(6)，所述物镜(6)的数值孔径为0.1-0.9，放大倍率为2-60倍。