| 熒光化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)利用高靈敏CCD相機(jī)對該信號進(jìn)行實時捕獲和記錄 | |
加入日期：2017.04.07 瀏覽次數(shù)：1310次
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| 熒光化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的高靈敏度、高分辨率成像儀器。其基本原理是將樣品中特定標(biāo)記物與熒光染料結(jié)合后，通過激發(fā)熒光染料使其在短時間內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的信號，并利用高靈敏CCD相機(jī)對該信號進(jìn)行實時捕獲和記錄。該技術(shù)不僅可以提供非常豐富的細(xì)胞和組織信息，而且能夠精確定位和識別微小變化。 本文主要介紹了熒光化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)中液氮冷卻CCD相機(jī)及其探測器、激發(fā)源、濾鏡等核心部件以及算法處理方面的關(guān)鍵技術(shù)。 1.液氮冷卻CCD相機(jī) 現(xiàn)代熒光成像系統(tǒng)所采用的CCD（Charge-coupledDevice）傳感器具有快速響應(yīng)、數(shù)據(jù)清晰等優(yōu)點。但由于它需要在極低溫環(huán)境下工作，因此通常配備一個液氮制冷裝置來保持傳感器穩(wěn)定運行。液氮制冷可以降低系統(tǒng)噪聲，并大幅提升圖像質(zhì)量和清晰度。 2.探測器 現(xiàn)代化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)中所使用的主要探測器有兩種：熒光分子激發(fā)或者基于放射性同位素衰變產(chǎn)生的光。熒光分子激發(fā)需要一定強(qiáng)度的激勵源，而放射性同位素則對環(huán)境衛(wèi)生保障等方面提出了更高的技術(shù)要求。 3.激發(fā)源 在熒光成像過程中，通常采用不同波長、不同功率的激發(fā)來源來調(diào)節(jié)樣品內(nèi)部反應(yīng)達(dá)到最佳參數(shù)。例如短波紫外線、藍(lán)色LED和黃色汞燈等都是常見的激勵源。 4.濾鏡 濾鏡可以降低背景噪聲，并增加信號質(zhì)量。它們通過選擇特定波段范圍內(nèi)可透過或吸收的顏色，在CCD相機(jī)前端起到篩選作用，從而有效改善圖像質(zhì)量和準(zhǔn)確程度。 5.算法處理 圖像數(shù)據(jù)很大且復(fù)雜，因此需要依靠算法進(jìn)行后期處理。這些算法包括但不限于去除背景噪聲、增強(qiáng)目標(biāo)信號、自動識別目標(biāo)細(xì)胞和組織等。例如，可以使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）算法對圖像進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，并通過人工智能技術(shù)實現(xiàn)自動識別和定位目標(biāo)。 總之，熒光化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)具有高靈敏度、高分辨率、多功能以及非侵入性的優(yōu)點，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。 |
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