专利名称：一种基于激光扫描共聚焦显微镜的花粉表面纹饰成像方法
技术领域：
本发明提供一种基于激光扫描共聚焦显微镜的花粉表面纹饰成像方法，属于显微镜研究技术领域。
背景技术：
激光扫描共聚焦显微镜由显微镜光学系统、激光光源、扫描装置和计算机操作系统构成，整套仪器由计算机控制，各部件之间的操作切换都可在计算机操作平台界面中方便灵活地进行。激光扫描共聚焦显微镜采用激光作为光源，利用放置在光源后的照明针孔和放置在检测器前的探测针孔实现点照明和点探测，来自光源的光通过照明针孔发射出的光聚焦在样品焦平面的某个点上，该点所发射的荧光成像在探测针孔上，该点以外的发射光被探测针孔阻挡。照明针孔与探测针孔对被照射点或被探测点来说是共轭的，因此被探测点即共焦点，被探测点所在的平面即共焦平面。使用共聚焦显微镜，可以采集组织或细胞内部的荧光标记信号、观察活细胞内离子浓度的变化、观察组织或细胞的形态学变化和内部微细结构。同时，还可以对采集的图像进行三维重构和荧光标记强度的半定量分析；对荧光原位杂交、基因定位和原位实时PCR 产物进行分析。目前，激光扫描共聚焦显微镜已成为细胞生物学、神经科学、药理学、组织解剖学研究的重要手段。花粉外壁纹饰特征作为衡量被子植物进化程度的参考依据之一，对其准确描述具有重要意义。普通光学显微镜不能用于植物花粉表面纹饰的观察，观察花粉表面纹饰一般需要采用扫描电子显微镜，但扫描电子显微镜样品制备较为复杂，设备昂贵。本发明采用激光扫描共聚焦显微镜观察植物花粉表面纹饰，方法简便；建立了可见光作为光源分析植物花粉表面纹饰的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于激光扫描共聚焦显微镜的植物花粉表面纹饰成像方法，其技术方案为将植物花粉放置于显微镜用载玻片，采用0. 5%吖啶橙标记花粉粒5 分钟；采用激光扫描共聚焦显微镜氩离子激光器488nm波长的激光扫描花粉粒样品，并采用XYZ扫描程序采集花粉粒系列光学切片图像；采集信号波长为520 600nm ；并进一步采用共聚焦软件对采集的系列光学切片图像进行三维图像重构。该方法操作简单，可观察植物花粉表面纹饰。本发明与现有技术相比，具有如下优点1、操作简便，成本低；2、采用激光扫描共聚焦显微镜可见光源采集植物花粉表面纹饰，成像清晰；3、应用范围较广，可用于各种植物花粉表面纹饰的研究。
具体实施方式
实施例1取连翘花粉放置于显微镜用载玻片，采用0. 5%的吖啶橙标记花粉粒5分钟；采用激光扫描共聚焦显微镜(德国莱卡公司生产，型号Leica TCS SP 2)氩离子激光器488nm 波长的激光扫描连翘花粉粒样品，采集信号波长为520 600nm ；并采用XYZ扫描程序采集连翘花粉粒系列光学切片图像，连翘花粉粒系列光学切片图像如图1所示。进一步采用共聚焦软件(Leica TCS SP 2)对采集的系列光学切片图像进行三维图像重构，花粉重构图像和表面纹饰如图2所示。根据连翘花粉三维重构图像，可观察连翘花粉表面纹饰。实施例2取红王子锦带花花粉放置于显微镜用载玻片，采用0. 5%的吖啶橙标记花粉粒5 分钟；采用激光扫描共聚焦显微镜(德国莱卡公司生产，型号Leica TCS SP 2)氩离子激光器488nm波长的激光扫描红王子锦带花花粉粒样品，采集信号波长为520 600nm ；并采用 X^扫描程序采集花粉粒系列光学切片图像，花粉粒系列光学切片图像如图3所示。进一步采用共聚焦软件(Leica TCS SP 2)对采集的系列光学切片图像进行三维图像重构，花粉重构图像和表面纹饰如图4所示。根据花粉三维重构图像，可观察红王子锦带花花粉表面纹饰。实施例3取金银花花粉放置于显微镜用载玻片，采用0. 5%的吖啶橙标记花粉粒5分钟；采用激光扫描共聚焦显微镜(德国莱卡公司生产，型号Leica TCS SP 2)氩离子激光器488nm 波长的激光扫描金银花花粉粒样品，采集信号波长为520 600nm ；并采用XYZ扫描程序采集花粉粒系列光学切片图像，花粉粒系列光学切片图像如图5所示。进一步采用共聚焦软件(Leica TCS SP 2)对采集的系列光学切片图像进行三维图像重构，花粉重构图像和表面纹饰如图6所示。根据花粉三维重构图像，可观察金银花花粉表面纹饰。
图1示连翘花粉粒系列光学切片图像；图2示连翘花粉粒三维重构图像和表面纹饰；图3示红王子锦带花花粉粒系列光学切片图像；图4示红王子锦带花花粉粒三维重构图像和表面纹饰；图5示金银花花粉粒系列光学切片图像；图6示金银花花粉粒三维重构图像和表面纹饰。
权利要求
1.一种基于激光扫描共聚焦显微镜的花粉表面纹饰成像方法，其特征在于(1)采用 0.5%吖啶橙标记花粉粒5分钟；( 采用激光扫描共聚焦显微镜氩离子激光器488nm波长的激光扫描、采集图像；采集信号波长为520 600nm。(2)采用激光扫描共聚焦显微镜XYZ 扫描程序采集花粉粒系列光学切片图像，并进一步采用共聚焦软件对采集的系列光学切片图像进行三维图像重构。该方法操作简单，可观察植物花粉表面纹饰。
2.如权利要求1所述的基于激光扫描共聚焦显微镜的植物花粉表面纹饰成像方法，其特征在于采用0. 5%的吖啶橙标记花粉粒，标记时间为5分钟。
3.如权利要求1所述的基于激光扫描共聚焦显微镜的植物花粉表面纹饰成像方法，其特征在于采用激光扫描共聚焦显微镜氩离子激光器488nm波长的激光扫描、采集图像；采集信号波长为520 600nm。
4.如权利要求1所述的基于激光扫描共聚焦显微镜的植物花粉表面纹饰成像方法，其特征在于采用激光扫描共聚焦显微镜CTZ扫描程序采集花粉粒系列光学切片图像，并进一步采用共聚焦软件对采集的系列光学切片图像进行三维图像重构。
全文摘要
本发明提供一种基于激光扫描共聚焦显微镜的花粉表面纹饰成像方法，其特征在于采用0.5％的吖啶橙标记植物花粉粒；采用激光扫描共聚焦显微镜氩离子激光器488nm波长的激光扫描花粉粒样品，并采用XYZ扫描程序采集花粉粒系列光学切片图像；采集信号波长为520～600nm；并进一步采用共聚焦软件对采集的系列光学切片图像进行三维图像重构。本发明操作简单，可观察、研究各种植物花粉表面纹饰。
文档编号G02B21/36GK102192901SQ20111006104
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者刘东武, 陈志伟 申请人:山东理工大学