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原文传递多模态生物力学显微镜及测量方法

专利名称：	多模态生物力学显微镜及测量方法
摘要：	本发明公开了一种多模态生物力学显微镜及测量方法，包括从上至下依次设置的透射光源、光子晶体水凝胶薄膜、载物台、反射光源、成像组件；光子晶体水凝胶薄膜置于载物台上并保持悬空状态，使得透射光可以穿透薄膜到达成像组件，反射光经所述薄膜反射后到达成像组件；当待测细胞置于光子晶体水凝胶薄膜上后，支撑所述待测细胞的光子晶体水凝胶薄膜发生形变，使得光子晶体水凝胶薄膜上的反射光方向发生改变，成像组件收集反射光和透射光并进行成像，得到表征细胞牵引力的阴影图像。本发明能够对细胞牵引力进行实时测量，实现传统图像信息与力学信息的多模态成像。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	东南大学
发明人：	顾忠泽;李奇维
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910106779.8
公开号：	CN109827928A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	柏尚春
分类号：	G01N21/47(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	211102 江苏省南京市江宁区东南大学路2号
主权项：	1.一种多模态生物力学显微镜，其特征在于：包括从上至下依次设置的透射光源(1)、光子晶体水凝胶薄膜(2)、载物台(3)、反射光源(4)、成像组件；所述透射光源(1)用于待测细胞形态成像；所述光子晶体水凝胶薄膜(2)用作待测细胞培养的基底和测量细胞牵引力的传感器；所述反射光源(4)用于测量待测细胞力学信息，并且反射光源(4)的光谱包含光子晶体水凝胶薄膜(2)的反射峰带宽范围；所述光子晶体水凝胶薄膜(2)置于载物台(3)上并保持悬空状态，使得透射光可以穿透薄膜到达成像组件，反射光经所述薄膜反射后到达成像组件；当待测细胞置于光子晶体水凝胶薄膜(2)上后，支撑所述待测细胞的光子晶体水凝胶薄膜(2)发生形变，使得光子晶体水凝胶薄膜(2)上的反射光方向发生改变，所述成像组件收集反射光和透射光并进行成像，得到表征细胞牵引力的阴影图像。 2.根据权利要求1所述的多模态生物力学显微镜，其特征在于：所述光子晶体水凝胶薄膜(2)在450-800nm波段内的最强反射波段反射率大于35％，非禁带范围透光率大于80％。 3.根据权利要求1所述的多模态生物力学显微镜，其特征在于：所述光子晶体水凝胶薄膜(2)的厚度为5-200微米。 4.根据权利要求1所述的多模态生物力学显微镜，其特征在于：所述光子晶体水凝胶薄膜(2)的杨氏模量为1-100kPa。 5.根据权利要求1所述的多模态生物力学显微镜，其特征在于：所述光子晶体水凝胶薄膜(2)的最强反射波长为450-800纳米。 6.根据权利要求1所述的多模态生物力学显微镜，其特征在于：所述显微镜还包括物镜(6)，所述物镜(6)的数值孔径为0.1-0.9，放大倍率为2-60倍。 7.一种基于权利要求1所述的显微镜的多模态生物力学测量方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)将光子晶体水凝胶薄膜(2)进行前处理，后将待测细胞置于光子晶体水凝胶薄膜(2)上进行培养； (2)将步骤(1)得到的样品置于载物台(3)上，光子晶体水凝胶薄膜(2)在待测细胞作用下发生形变而使入射的反射光方向变化，进而获得表征细胞牵引力的阴影图像； (3)根据阴影图像通过算法得到待测细胞的牵引力分布。
所属类别：	发明专利