[发明专利]一种单细胞手术装置有效
申请号: | 202110095717.9 | 申请日: | 2021-01-25 |
公开(公告)号: | CN112711132B | 公开(公告)日: | 2023-05-09 |
发明(设计)人: | 金尚忠;冯笛;姜丽;金怀洲 | 申请(专利权)人: | 中国计量大学 |
主分类号: | G02B21/32 | 分类号: | G02B21/32;G02B21/00;G02B21/36;G02B27/58 |
代理公司: | 杭州钤韬知识产权代理事务所(普通合伙) 33329 | 代理人: | 唐灵;赵杰香 |
地址: | 310018 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 单细胞 手术 装置 | ||
1.一种单细胞手术装置,其特征在于:所述装置包括至少两组同轴双波导光纤以及与其数量对应的微操系统,所述同轴双波导光纤安装在该微操系统上,该微操系统用于操控所述同轴双波导光纤移动;所述同轴双波导光纤包括一个中间芯和一个环形芯,并在该光纤的纤端具有对称的圆锥台结构,反射汇聚环形芯内传输的环形捕获光束,形成光镊;在光纤端面的中心处刻蚀有一个凹槽,平凸透镜粘附于该凹槽内;其中,第一同轴双波导光纤的中间芯传输的荧光激发光束经过所述平凸透镜后,形成突破衍射极限的超分辨纳米光学射流,可实现纳米量级的超分辨荧光照明;第二同轴双波导光纤的中间芯传输的激发光束经过所述平凸透镜后形成光刀;
所述平凸透镜的制造方法为将杯对苯二酚单体溶解在1:1的水-丙酮溶液中,形成具有无限长氢键阵列的针状杯对苯二酚纳米管晶体,当在-14℃温度下生长的晶体在40℃的水环境中被加热一天,从晶体中分离出来的杯对苯二酚分子重新组装成纳米球,该纳米球作为平凸透镜;
所述装置还包括第一激光器,所述第一激光器激发的光束为荧光激发光,该荧光激发光的波长在440~540nm之间,该荧光激发光与所述第一同轴双波导光纤的中间芯耦合,该荧光激发光经过所述平凸透镜后,形成突破衍射极限的超分辨纳米光学射流,可实现纳米量级的超分辨荧光照明;
所述装置还包括第二激光器,所述第二激光器采用800nm钛宝石激光器或1060nm的钇铝石榴石激光器中的一种,该第二激光器所激发的光束与所述第二同轴双波导光纤的中间芯耦合形成光刀;
所述装置还包括第三激光器,所述第三激光器采用波长为532nm,300mW连续输出的单模单频激光器,所述第三激光器所激发的光束分别与第一、第二同轴双波导光纤的环形芯耦合形成双光镊,作用于第一、第二同轴双波导光纤的光束功率分别可调,以此实现调整目标物姿态。
2.根据权利要求1所述的一种单细胞手术装置,其特征在于:采用光镊结合纳米光学射流技术,实现超分辨率的纳米刻蚀加工,对所述平凸透镜进行微加工,使该平凸透镜尺寸适应所述凹槽。
3.根据权利要求1所述的一种单细胞手术装置,其特征在于:所述的圆锥台结构是通过在同轴双波导光纤端经过精密抛磨加工制备得到的对称反射圆锥台结构,或是弧形优化的反射圆锥台结构。
4.根据权利要求1所述的一种单细胞手术装置,其特征在于:所述的凹槽内的平凸透镜通过低折射率胶水粘附,该平凸透镜的直径大于等于该同轴双波导光纤的所述中间芯直径,小于圆锥台端面直径,其折射率大于所述低折射率胶水的折射率。
5.根据权利要求4所述的一种单细胞手术装置,其特征在于:使用飞秒激光器在所述同轴双波导光纤端面的中心处刻蚀一个凹槽,所述凹槽尺寸长、宽小于等于10μm且大于所述中间芯直径,深度小于等于5μm。
6.根据权利要求1所述的一种单细胞手术装置,其特征在于:所述装置还包括载物台和相机成像单元,所述载物台用于承载样品,所述相机成像单元用于实时观察样品,所述载物台处于光屏蔽壳中以避免外界光线干扰。
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- 一种线偏振非平面光波在包裹石墨烯薄层的微粒上产生可调谐非梯度光学力的方法,使包裹石墨烯薄层的微粒偏离入射光轴中心,破坏包裹石墨烯薄层微粒周围的玻印亭矢量的对称分布,使包裹石墨烯薄层微粒上的总玻印亭矢量不为零,产生非梯度光学力。通过改变石墨烯的费米能级分布,改变包裹石墨烯薄层微粒上的总玻印亭矢量的方向和大小,进而改变总玻印亭矢量作用在包裹石墨烯薄层微粒上的非梯度光学力的方向和大小,来调控包裹石墨烯薄层微粒在入射光场中的运动轨迹,对附着在石墨烯薄层表面的纳米尺寸分子进行可调谐捕获和筛选。通过改变外加电场、温度、注入光强和石墨烯的厚度等方式改变石墨烯的费米能级分布,进而改变石墨烯的介电系数及电导率。
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- 乔治·塞梅利斯;托比亚斯·威尔肯 - 徕卡仪器(新加坡)有限公司
- 2020-02-10 - 2022-06-10 - G02B21/32
- 用于显微镜的控制器被配置为接收表示伤口的图像数据,并且使用图像数据确定到伤口的视线。控制器还被配置为输出用于显微镜的控制信号,所述控制信号指示显微镜将其光轴与视线对准。
- 用于宽场、共焦和多光子显微镜的动态聚焦和变焦系统-201880058942.1
- S·卢克斯 - 敏捷焦点设计有限责任公司
- 2018-07-08 - 2022-05-03 - G02B21/32
- 一种动态聚焦和变焦系统,具有都在壳体内的三个MEMS镜、三个棱镜、三个分束器、三个固定透镜和光中继器。第二棱镜、第一和第二固定透镜以及第一分束器沿光中继器的纵轴线性对准。第一和第二MEMS镜相对于该纵轴成90度角彼此线性对准。第三MEMS镜、第三固定透镜、第三波片、第三分束器和第三棱镜相对于同一纵轴成90度角彼此线性对准。第三棱镜紧靠光中继器的在第一固定透镜和第二固定透镜之间的中央部分,并且该第三棱镜与第一棱镜线性对准,使得第一棱镜和第三棱镜的线性对准平行于光中继器的纵轴。
- 一种显微镜外接智能平台、使用方法及显微镜-202210105949.2
- 唐玄;王猛;李晓明;喻润峰;梁国栋;钟浩然;关子珩;吴雯;陈学武 - 中国地质大学(北京)
- 2022-01-28 - 2022-04-29 - G02B21/32
- 本发明提供了一种显微镜外接智能平台、使用方法及显微镜,属于光学器材技术领域,包括外壳、十字滑台、控制器及显示操作屏,外壳上方为显示操作屏,内部设有容纳腔,一侧面开设有与容纳腔相连通的工作开口;十字滑台设于容纳腔内;十字滑台与工作开口相对应;十字滑台上固设有载物台,载物台的一端穿过工作开口位于外壳之外;载物台用于放置待观测物并位于显微镜的物镜下方;十字滑台带动载物台和待观测物横向、竖向移动;控制器设于外壳内,且与十字滑台连接。本发明提供的显微镜外接智能平台,既能清晰、完整地拍摄待观测物,又能稳定、高精度移动、高效可靠地、连续对待观测物拍照,并能实现目标的定位和重返。
- 显微仪器和利用数字序列图像进行重复定位与测量的方法-202010438742.8
- 杨星瑶;谭南征 - 杨星瑶
- 2020-05-21 - 2022-04-05 - G02B21/32
- 本公开提供了一种显微仪器,包括:成像物镜组,其中,成像物镜组包括沿光轴方向串联设置的多个不同焦距的成像物镜;分光元件,设置在多个不同焦距的成像物镜之间,用于将由成像物镜接收的光束进行多通道分光;以及多个光电成像装置,其中,每个光电成像装置分别设置在与所述光电成像装置相对应的光学通道的焦平面处;其中,每个光电成像装置用于将源自被测物体并被分光元件进行多通道分光后得到的光信号转换为电信号。本公开还提供了一种利用显微仪器获取的数字序列图像进行重复定位与测量的显微观测的方法。
- 一种基于全息光学的多色成像系统及全息光镊装置-202111035768.9
- 娄凯;温维佳 - 广州市凯佳光学科技有限公司
- 2021-09-03 - 2022-03-25 - G02B21/32
- 本申请公开了基于全息光学的多色成像系统及全息光镊装置,包括:激光器用于发出光捕获所用激光;偏振调制部用于将激光器发出的激光进行偏振态调制,以实现激光强度的控制;空间光调制器用于对来自偏振调制部的光进行光场调制,调制后的光场经物镜紧聚焦后形成光镊。系统包括:多波长光模块用于激发不同波段染料,对样品进行多色成像与追踪;显微镜,放大和观察样品的平台;图像采集模块用于光力矩分析和多色荧光成像;控制终端用于控制全息光镊模块、读取图像采集模块的成像信息和控制显微镜中的电动机械快门。通过本申请解决了光镊系统在显微成像方面能力局限的问题,利用全息光镊捕获和移动样品,并进行样本多维结构与动态分析。
- 用于确定样品附近区域中的操作定位的方法、显微镜和计算机程序产品-202110856298.6
- 曼努埃尔·阿姆托尔;丹尼尔·哈泽;托马斯·奥尔特 - 卡尔蔡司显微镜有限责任公司
- 2021-07-28 - 2022-03-18 - G02B21/32
- 本发明涉及一种用于确定样品附近区域中的操作定位的方法、显微镜和计算机程序产品。为了确定显微镜的针对样品附近区域中的操作的操作定位,拍摄概览图像并据此评估是否存在至少一个在其上能够进行样品附近操作的区域。如果是这种情况,则在适合的区域之内搜索准确的操作定位,并确定移动运动,以便将显微镜的物镜和/或工作台运动到该操作定位。
- 一种多场景超便携光镊装置-202120702271.7
- 程家琪;任洪亮;李小燕 - 华侨大学
- 2021-04-07 - 2022-03-04 - G02B21/32
- 本实用新型提供一种多场景超便携光镊装置,包括激光器、激光准直模块、激光扩束模块、二向色反射镜、充当物镜的透镜组、微型电动样品台、聚光透镜组、照明光源、摄影目镜、CMOS相机、控制板和显示屏;通过激光器发射单一波长的激光;激光准直模块进行激光准直;激光扩束模块进行激光扩束;二向色反射镜将所需波长的激光反射同时将其他波长的光束透射;充当物镜的透镜组进行激光聚焦至微型电动样品台处;照明光源和聚光透镜组为样品池提供照明光;摄影目镜和CMOS相机获取粒子的信息;显示屏观察样品池中的目标物;控制板调节微型电动样品台,以改变样品的位置直至目标物处在光阱中被捕获,然后对其进行操作。本实用新型具有体积小、结构一体化、便于携带和运输、采用定制光路便于操作的特点。
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