由光学学会 研究人员开发了一种新的多焦点技术，使用z形分光棱镜(右)在标准显微镜中分离检测到的光
这同时产生了几个图像，每个图像在单个相机帧中聚焦到样本中不同的深度
学分:萧声，波士顿大学 研究人员开发了一种简单的方法，用标准显微镜同时采集不同深度的图像
这项新技术可以应用于各种显微镜方法，使其在广泛的生物和生物医学成像应用中非常有用
“光学显微镜已经成为研究三维复杂生物系统和过程不可或缺的工具，”萧声说，他是波斯顿大学研究小组的成员
“我们新的多焦点技术允许以高速度和高对比度观察活细胞和生物体
" 在光学学会的高影响研究杂志《光学》中，杰罗姆·默茨领导的研究人员描述了他们用标准显微镜从不同深度获取信息的新的直接而快速的方法
这种新方法可以简单地添加到大多数现有系统中，并且易于复制，使得其他研究人员也可以使用
捕捉多焦点图像 标准的基于照相机的显微系统在单个焦平面上获取清晰的图像
尽管研究人员已经尝试了各种策略来同时获取具有不同焦深的图像，但是这些方法通常需要多个照相机或者使用专用的衍射光学元件来用单个照相机执行图像分割
这两种策略都很复杂，并且衍射光学元件很难制造
肖说:“我们使用了一种z-splitter棱镜，这种棱镜完全可以用现成的元件组装而成，可以很容易地应用于各种成像方式，如荧光成像、相衬成像或暗场成像。”
分束棱镜将检测到的光分开，在单个相机框架中同时产生多个图像
每个图像在样本中聚焦在不同的深度
使用具有大传感器面积和高像素计数的高速相机，研究人员可以在同一传感器上分配多个高分辨率图像，而没有任何重叠
用新技术获得的多焦图像使得从样本中估计失焦背景比用单个图像更精确成为可能
研究人员利用这些信息开发了一种改进的三维去模糊算法，消除了使用宽视场显微镜时经常出现的离焦背景光问题
肖说:“我们的扩展体三维去模糊算法抑制了来自成像体以外的远焦背景。”
“这提高了图像对比度和信噪比，使其在涉及厚样品的荧光成像应用中特别有益
" 表现出多功能性 研究人员用常用的显微镜方法展示了这项新技术，包括荧光、相位对比和暗场成像
他们捕获了大视场的三维图像，包括数百个神经元或整个自由运动的生物体，以及每百分之一秒跳动一次的运动纤毛的高速三维图像
这展示了该方法如何提供灵活性来优先考虑大视场或高速
为了展示扩展体三维去模糊算法的能力，研究人员对各种厚样本进行了成像，包括一只活老鼠的大脑
与原始多聚焦图像和更传统的三维去模糊算法相比，他们观察到显著的对比度和信噪比改善
研究人员现在正致力于扩展这项技术，以便它能与更多的成像方式一起工作
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
