位置与荧光发射位置接近甚至重合的荧光材料的光学成像检测，对无法用现有技术研究的光学现象进行深入的考察。
【附图说明】
[0014]图1本成像系统的基本结构示意图。
[0015]图2脉冲控制器2的电路结构图。
[0016]图3实施例1的小动物时间分辨上转换荧光成像图。
[0017]图4实施例1的未添加时间分辨的成像图对照。
【具体实施方式】
[0018]以下通过具体实施例用来进一步说明本发明。
[0019]实施例1:使用激光栗浦时间分辨上转换发光活体成像系统进行上转换荧光纳米材料标记的小鼠活体成像。
[0020]本成像系统结构如图1所示，由半导体激光器1、脉冲控制器2、光学斩波器3、C⑶检测器4、光学镜头5、样品台6和计算机7组成;其中，半导体激光器I带有TTL调制功能，作为时间分辨成像荧光激发源，其出射光对准样品台6;样品台6用于放置上转换荧光探针材料以及上转换荧光探针材料标记的细胞、活体动物以及组织，样品台6对准光学镜头5;光学镜头5对准光学斩波器3，且光学镜头5的光学焦点与光学斩波器3处于同一个平面;光学斩波器3对准CCD检测器4;半导体激光器I以及光学斩波器3与脉冲控制器2连接，CCD检测器4通过信号接收线路连接计算机7;计算机7用于显示得到荧光成像的照片。
[0021]上述光学斩波器3可采用常规设备;脉冲控制器2可采用常规电路，如图2所示。
[0022]本成像系统中，半导体激光器I可采用中心波长为980 nm、808 nm、730 nm、1064nm、1532 nm的半导体激光器。
[0023]将上转换荧光纳米材料配制成的Img/mL的水溶液200 yL，经过皮下注射入昆明鼠的腹部，将昆明鼠麻醉之后放置于样品台6之上，将半导体激光器1、脉冲控制器2以及光学斩波器3开启，其中半导体激光器产生的脉冲激发光对准昆明鼠的腹部，产生的激光散射以及上转换荧光发生都汇聚进入光学斩波器3中，并由脉冲控制器2调谐只让荧光信号进入CCD检测器4，并有计算机7显示时间分辨荧光成像图。作为对照，将脉冲控制器关闭，同样也采集成像图，经过计算机在成像图上进行像素点荧光强度数据扫描来考察背景信号在添加以及未添加时间分辨技术时的大小。
[0024]虽然已经用优选实施例详述了本发明，然而其并非用于限定本发明。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当可以作出各种修改与变更。因此本发明的保护范围应当视为所附的权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种激光栗浦的时间分辨上转换发光活体成像系统，其特征在于，由半导体激光器、脉冲控制器、光学斩波器、CCD检测器、光学镜头、样品台和计算机组成;其中，半导体激光器带有TTL调制功能，作为时间分辨成像荧光激发源，其出射光对准样品台；样品台用于放置上转换荧光探针材料以及上转换荧光探针材料标记的细胞、活体动物以及组织，样品台对准光学镜头;光学镜头对准光学斩波器，且光学镜头的光学焦点与光学斩波器处于同一个平面;光学斩波器对准CCD检测器;半导体激光器以及光学斩波器与脉冲控制器连接，CCD检测器通过信号接收线路连接计算机;计算机用于显示得到荧光成像的照片。2.根据权利要求1所述的激光栗浦的时间分辨上转换发光活体成像系统，其特征在于，所述脉冲控制器一方面作为时间分辨成像的半导体激光器开启与关闭控制器，用于控制半导体激光器开启与关闭；另一方面作为光学斩波器的转速感应器，用于控制光学斩波器的转速。3.根据权利要求1所述的激光栗浦的时间分辨上转换发光活体成像系统，其特征在于，所述光学斩波器作为延迟荧光收集时间区段的控制器，用于控制延迟荧光收集时间区段。4.根据权利要求1所述的激光栗浦的时间分辨上转换发光活体成像系统，其特征在于，所述半导体激光器米用中心波长为980 nm、808 nm、730 nm、1064 nm、1532 nm的半导体激光器。5.根据权利要求1所述的激光栗浦的时间分辨上转换发光活体成像系统，其特征在于，工作流程如下:在脉冲控制器的控制下，带有TTL调制的半导体激光器产生脉冲激光束并照射在样品台上;样品台6上承载的标记有上转换荧光探针的材料、细胞或者活体动物以及组织反射一部分激光，这部分被反射的激光通过光学镜头汇聚之后进入光学斩波器；由于脉冲控制器的调谐，被反射的激光被光学斩波器的挡片阻挡而没有进入CCD检测器；同时，照射在样品上的脉冲激光还激发样品产生滞后的上转换荧光响应，这部分上转换荧光通过光学镜头并经过汇聚进入光学斩波器，由于脉冲控制器的调谐，没有激发光存在的上转换荧光的区段通过光学斩波器的狭缝而进入CCD检测器;CCD检测器接收的荧光信号进入计算机显示得到荧光成像的照片。
【专利摘要】本发明属于荧光成像技术领域，具体为一种激光泵浦时间分辨上转换发光活体成像系统。本发明荧光成像系统由半导体激光器、脉冲发射器、光学斩波器、光学镜头、CCD检测器和计算机组成，该系统利用上转换发光材料长发光寿命的特点，通过短脉冲光激发上转换发光材料后，收集没有激发光存在的延迟荧光时间区段，实现对标记有上转换发光探针的材料、细胞或者生物组织的实时、非侵入式的高信噪比、高灵敏度成像。另外，本系统由于使用脉冲激发光，能够大幅减少激光的照射总量来进一步减少对生物组织的影响。本发明有效去除了激发光在荧光成像中信号干扰，大大提高荧光检测的成像灵敏度以及准确性，为材料科学、生命科学和医学研究中的活体光学检测的应用提供了一种有力的工具。
【IPC分类】G01N21/64
【公开号】CN105527265
【申请号】CN201610042983
【发明人】李富友, 冯玮, 朱幸俊
【申请人】复旦大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年1月22日