一种DNA纳米球非荧光非直观显微成像装置及方法与流程

技术特征：

1.一种DNA纳米球非荧光非直观显微成像装置，其特征在于，包括依次连接的计算机(1)、电机驱动器(2)和金相显微镜模块，所述金相显微镜模块包括黑白CCD相机(3)、检偏器(4)、波片(5)、微型电机(6)和起偏器(7)，其中起偏器(7)设置于金相显微镜的灯室(8)前，该起偏器(7)在微型电机(6)的控制下进行旋转，微型电机(6)在电机驱动器(2)的驱动下工作，所述电机驱动器(2)在计算机(1)的控制下工作，起偏器(7)的前方设置分束镜(10)，金相显微镜的物镜(9)与黑白CCD相机(3)之间设置一个波片(5)，波片(5)与黑白CCD相机(3)之间设置检偏器(4)，所述分束镜(10)同时位于波片(5)与金相显微镜的物镜(9)之间，黑白CCD相机(3)与计算机(1)连接，将检测到的信息传输给计算机(1)；

金相显微镜的灯室(8)发出的光线通过起偏器(7)调制后由分束镜(10)反射后通过金相显微镜的物镜(9)照射到试样(11)上，经试样反射后的光线依次通过金相显微镜的物镜(9)、分束镜(10)、波片(5)、检偏器(4)后由黑白CCD相机(3)采集。

2.根据权利要求1所述的DNA纳米球非荧光非直观显微成像装置，其特征在于，所述微型电机(6)采用伺服电机，伺服电机控制速度可在0-20°/s范围内变动，位置精度至少为0.02°。

3.根据权利要求1所述的DNA纳米球非荧光非直观显微成像装置，其特征在于，所述起偏器(7)与检偏器(4)均可透过可见光波段的光。

4.根据权利要求1所述的DNA纳米球非荧光非直观显微成像装置，其特征在于，所述波片(5)为1/4波片。

5.一种基于权利要求1所述DNA纳米球非荧光非直观显微成像装置的DNA纳米球非荧光非直观显微成像方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1、将未经染色处理的DNA微阵列作为试样(11)置于金相显微镜的载物台上；

步骤2、打开金相显微镜的灯室(8)对载物台上的DNA微阵列芯片进行照明，利用黑白CCD相机(3)获得一幅光强图片，作为未被处理的原始图像并输入计算机(1)；

步骤3、通过电机驱动器(2)驱动微型电机(6)控制起偏器(7)进行周期性的转动，并且通过黑白CCD相机(3)采集图像，获得多幅光强图并输入计算机(1)；

步骤4、计算机(1)根据输入的光强图确定光强图的相位差和方位角；

步骤5、利用步骤4所得相位差、方位角的值分别形成灰度图像，所述灰度图像中每点的灰度值代表相位差或方位角的大小，对不同颜色进行赋值形成假彩色图像，调整成像的对比度获得DNA微阵列中DNA纳米球的相位差非直观图像、方位角非直观图像；

步骤6、根据相位差、方位角，通过Mueller矩阵确定Stokes参量并进行Stokes参数非直观成像。

6.根据权利要求5所述的DNA纳米球非荧光非直观显微成像方法，其特征在于，步骤6所述根据相位差、方位角，通过Mueller矩阵确定Stokes参量并进行Stokes参数非直观成像，所采用的公式为：

式中，I_dp是像素点所在每幅图的平均光强信息，δ是相位差，是方位角，S₀、S₁、S₂、S₃是Stokes参量的四个参数。