多模态显微镜用于光学连贯显微镜,断层扫描,振动计和活鼠中的两光子显微镜

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 眼科医生 眼科 眼科
• 神经科学是一个神经科学.

背景情况:

• 哺乳动物内耳机械传导研究受到成像技术的限制,这些成像技术无法同时捕捉亚细胞细节和结构力学.
• 现有的方法难以提供全面的耳分析所需的高分辨率和深度聚焦.
• 光学连贯断层扫描 (OCT) 提供了成像完整的带的潜力,但需要快速的光学配置变化进行多尺度分析.

研究的目的:

• 开发一个集成的光谱域OCT (SD-OCT) 和两光子光显微镜 (TPM) 系统.
• 优化系统,以在各种尺度上成像尾管的形态和功能.
• 克服当前成像系统在捕捉内耳细胞和结构细节方面的局限性.

主要方法:

• 将定制的SD-OCT/TPM系统集成到一个具有高精度阶段的直立显微镜中.
• 采用可调节的液体镜头来动态调整光束直径,优化跨目标的光通量和信号噪声比 (SNR).
• 自动光学调整以促进无成像,可互换的目标在数值光圈 (NA) 范围.

主要成果:

• 成功成像切除的小鼠带样本,在细胞和结构尺度上获得结构信息.
• 在活生生的小鼠模型中通过圆形窗体膜演示了高分辨率的振动和光成像.
• 在响应声学刺激时观察到毛细胞,基底膜和网状膜的相位运动,与耳机械学一致.

结论:

• 开发的集成SD-OCT/TPM系统能够无地对小鼠尾细胞进行多尺度成像.
• 动态光束直径调整对于在广泛的数值开口中保持高SNR至关重要.
• 该系统提供高质量的形态,功能和光图像,推动了对耳机械和机械传导的研究.