DK2633357T3 - Fremgangsmåde til at observere emissionen af lys fra en prøve med dynamisk optisk mikroskopi - Google Patents

Fremgangsmåde til at observere emissionen af lys fra en prøve med dynamisk optisk mikroskopi Download PDF

Info

Publication number
DK2633357T3
DK2633357T3 DK11785747.4T DK11785747T DK2633357T3 DK 2633357 T3 DK2633357 T3 DK 2633357T3 DK 11785747 T DK11785747 T DK 11785747T DK 2633357 T3 DK2633357 T3 DK 2633357T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
light
sample
components
light components
filters
Prior art date
Application number
DK11785747.4T
Other languages
English (en)
Inventor
Emmanuel Fort
Fort Sandrine Leveque
Thomas Barroca
Karla Balaa
Original Assignee
Centre Nat Rech Scient
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre Nat Rech Scient filed Critical Centre Nat Rech Scient
Application granted granted Critical
Publication of DK2633357T3 publication Critical patent/DK2633357T3/da

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6456Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
    • G01N21/6458Fluorescence microscopy
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/0088Inverse microscopes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/648Specially adapted constructive features of fluorimeters using evanescent coupling or surface plasmon coupling for the excitation of fluorescence
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/16Microscopes adapted for ultraviolet illumination ; Fluorescence microscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/33Immersion oils, or microscope systems or objectives for use with immersion fluids
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/36Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/361Optical details, e.g. image relay to the camera or image sensor
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/36Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
    • G02B21/367Control or image processing arrangements for digital or video microscopes providing an output produced by processing a plurality of individual source images, e.g. image tiling, montage, composite images, depth sectioning, image comparison
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/005Diaphragms
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/95Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems
    • H04N23/951Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems by using two or more images to influence resolution, frame rate or aspect ratio
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/265Mixing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N2021/6463Optics
    • G01N2021/6465Angular discrimination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/12Circuits of general importance; Signal processing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Claims (12)

1. Fremgangsmåde til at observere en lysemission (14, 15) af en prøve (10) i et medium (11) med et brydningsindeks ni_, hvor prøven er anbragt mod en overflade (20a) af en transparent bærer (20) af brydningsindeks ns, som er større end ηι_, hvilken lysemission omfatter lyskomponenter med givne amplitude og fase, hvilke er orienteret mod bæreren og danner en vinkel Θ med en retning (20b) vinkelret på overfladen (20a), blandt hvilke, på den ene side, superkritiske lyskomponenter, for hvilke vinklen Θ netop er større end en kritisk vinkel 0c = arcsin(nL/ns), og på den anden side, kritiske eller subkritiske lyskomponenter, for hvilke vinklen Θ er mindre end eller lig med den kritiske vinkel Øc, hvilken fremgangsmåde implementerer en observationsindretning (100) i stand til: - at fange mindst en del af lysemissionen fra et interesseområde af prøven og at opnå et fanget lyssignal omfattende lyskomponenter fremkommende fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen; - at anvende filtre (170) på det fangede lyssignal for selektivt at mindske amplituden og/eller at ændre fasen af nogle af lyskomponenterne af det fangede lyssignal for at opnå et filtreret lyssignal; og - at omdanne det filtrerede lyssignal til et billedområde af interesseområdet af prøven; hvilken fremgangsmåde er kendetegnet ved at: - der udføres en modulation af det filtrerede lyssignal, i hvilken lyskomponenter fremkommende fra de kritiske eller subkritiske lyskomponenter af lysemissionen tillades at passere igennem for at opnå billedområder (6a, 6b) af et og samme interesseområde af prøven, hvor modulationen anvendes på alle eller nogle af lyskomponenterne af det fangede lyssignal fremkommende fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen; og - der frembringes mindst et brugbart billedområde (6c) af prøven ved at kombinere billedområderne (6a, 6b), hvor kombinationen fremhæver forskelle mellem billedområderne (6a, 6b) associeret med modulationen.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved at lyskomponenterne af det fangede lyssignal der er genstand for modulationen stammer fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen for hvilken vinklen Θ er inden for et forudbestemt område i overensstemmelse med et område af dybder som skal undersøges i prøven.
3. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 eller 2, kendetegnet ved at billedområderne (6a, 6b), som er opnået ved at anvende observationsindretningen (100), og som i kombination giver det brugbare billedområde (6c) af prøven, opnås successivt ved successivt at anvende filtre (170) på det fangede lyssignal.
4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 3, kendetegnet ved at den omfatter de følgende trin: a) at fange en flerhed af billedområder af et og samme interesseområde af prøven under anvendelse af observationsindretningen (100) og en flerhed af filtre (170), hvor hvert filter anvendes til at fange et billedområde af flerheden af billedområder, hvor flerheden af filtre er således at: - i det filtrerede lyssignal tillader et filter af flerheden af filtre passage af lyskomponenter fremkommende fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen; - alle filtrene af flerheden af filtre tillader lyskomponenterne af det fangede lyssignal fremkommende fra de kritiske eller subkritiske lyskomponenter af lysemissionen at passere igennem, og virker indbyrdes i alt væsentligt på en samme måde på lyskomponenterne af det fangede lyssignal fremkommende fra de kritiske eller subkritiske lyskomponenter af lysemissionen; og - der er mindst to filtre af flerheden der virker indbyrdes i alt væsentligt på forskellige måder på amplituden eller fasen af mindst nogle af lyskomponenterne af det fangede lyssignal fremkommende fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen; og b) at frembringe et brugbart billedområde af prøven ved en beregning der kombinerer flerheden af billedområder fanget i trin a) for at fremhæve forskelle mellem billedområderne af flerheden af billedområder af prøven.
5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 4, kendetegnet ved at den omfatter de følgende trin: a) at fange mindst to billedområder af et og samme område af interesse af prøven under anvendelse af observationsindretningen og to filtre, hvor hvert filter anvendes til at fange et af de to billedområder, hvor de to filtre er således at: - i det filtrerede lyssignal tillader det ene af de to filtre passage af lyskomponenterne fremkommende fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen; og - det andet filter virker i alt væsentligt på samme måde som nævnte ene af de to filtre på lyskomponenterne af det fangede lyssignal fremkommende fra de kritiske eller subkritiske lyskomponenter af lysemissionen, og det mindsker i alt væsentligt mere end det nævnte ene af de to filtre amplituden af mindst nogle af lyskomponenterne af det fangede lyssignal fremkommende fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen; og b) at frembringe et brugbart billedområde af prøven ved en beregning der kombinerer begge billedområder af prøven fanget i trin a), hvor beregningen omfatter en algebraisk differens mellem begge billedområder af prøven.
6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 5, kendetegnet ved at de anvendte filtre også delvist reducerer amplituden af alle eller nogle af lyskomponenterne af det fangede lyssignal fremkommende fra de kritiske og subkritiske lyskomponenter af lysemissionen.
7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 6, kendetegnet ved at lyskomponenter af det fangede lyssignal fremkommende fra lyskomponenter af lysemissionen der danner den samme vinkel Θ, behandles i alt væsentligt på en samme måde med et og samme filter til at mindske amplituden eller ændre fasen.
8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 7, kendetegnet ved at prøven viser et fænomen som skal observeres og som har en given karakteristisk tid, og billedområderne fanges successivt ved tidsintervaller mindre end eller lig med halvdelen af den karakteristiske tid.
9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 8, kendetegnet ved at: - et af billedområderne af prøven opnås under anvendelse af et neutralt filter, der i det filtrerede lyssignal tillader alle lyskomponenterne af det fangede lyssignal fremkommende fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen at passere uden nogen mindskelse af amplitude; og - et andet billedområde af prøven opnås med et totalt filter, der i det filtrerede lyssignal totalt annullerer alle lyskomponenterne fremkommende fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen.
10. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 9, kendetegnet ved at observationsindretningen (100) omfatter et fuldfelt-immersionsobjektiv (110), og filtrene (170) er lokaliseret i et bageste fokusplan (400) af immersionsobjektivet (110) og/eller i et konjugeret plan (420) af det bageste fokusplan.
11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet ved at filtrene (170) omfatter en blænde (176) der i en åben position tillader passage af lyskomponenter af det fangede lyssignal fremkommende fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen, og afhængigt af blænderens (176) lukningsgrad tillader at utydeliggøre lyskomponenterne af det fangede lyssignal fremkommende fra de superkritiske lyskomponenter af lysemissionen med en vinkel Θ større end en grænseværdi relateret til lukningsgraden.
12. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 11, kendetegnet ved at prøven som skal observeres, er af biologisk natur.
DK11785747.4T 2010-10-28 2011-10-25 Fremgangsmåde til at observere emissionen af lys fra en prøve med dynamisk optisk mikroskopi DK2633357T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1058913A FR2966937B1 (fr) 2010-10-28 2010-10-28 Methode d'observation de l'emission de lumiere d'un echantillon par microscopie optique dynamique
PCT/FR2011/052482 WO2012056160A1 (fr) 2010-10-28 2011-10-25 Methode d'observation de l'emission de lumière d'un echantillon par microscopie optique dynamique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2633357T3 true DK2633357T3 (da) 2017-03-13

Family

ID=43926905

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK11785747.4T DK2633357T3 (da) 2010-10-28 2011-10-25 Fremgangsmåde til at observere emissionen af lys fra en prøve med dynamisk optisk mikroskopi
DK16194311.3T DK3136151T3 (da) 2010-10-28 2011-10-25 Apparat til at observere lysemissionen fra en prøve ved dynamisk optisk mikroskopi

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK16194311.3T DK3136151T3 (da) 2010-10-28 2011-10-25 Apparat til at observere lysemissionen fra en prøve ved dynamisk optisk mikroskopi

Country Status (9)

Country Link
US (2) US9541751B2 (da)
EP (2) EP2633357B1 (da)
JP (1) JP5992913B2 (da)
DK (2) DK2633357T3 (da)
ES (2) ES2714361T3 (da)
FR (1) FR2966937B1 (da)
PL (1) PL2633357T3 (da)
PT (1) PT2633357T (da)
WO (1) WO2012056160A1 (da)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014013720A1 (ja) * 2012-07-19 2014-01-23 株式会社ニコン 構造化照明顕微鏡装置
JP2016105126A (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 横河電機株式会社 顕微鏡装置
FR3051921B1 (fr) * 2016-05-31 2018-06-01 Centre National De La Recherche Scientifique Dispositif et procede d'eclairage pour microscopie de fluorescence a onde evanescente
GB2589327B (en) * 2019-11-26 2023-09-13 Andor Tech Limited Differential phase contrast microscope

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6819484B2 (en) * 2001-11-06 2004-11-16 Olympus Optical Co., Ltd. Total internal reflection illumination apparatus and microscope using this total internal reflection illumination apparatus
DE10231667A1 (de) * 2002-07-12 2004-01-22 Olympus Biosystems Gmbh Beleuchtungsvorrichtung und optische Objektuntersuchungseinrichtung
DE102004031049A1 (de) * 2004-06-25 2006-01-12 Leica Microsystems Cms Gmbh Optische Anordnung zum spektralselektiven Nachweis von Licht eines Lichtstrahls
US7046359B2 (en) * 2004-06-30 2006-05-16 Chemimage Corporation System and method for dynamic chemical imaging
JP2009536339A (ja) * 2006-05-05 2009-10-08 ダブリン シティ ユニバーシティ 光学プローブ
EP2382975A3 (en) * 2006-05-09 2012-02-29 Braincells, Inc. Neurogenesis by modulating angiotensin
US7460248B2 (en) * 2006-05-15 2008-12-02 Carestream Health, Inc. Tissue imaging system
JP5021254B2 (ja) * 2006-09-06 2012-09-05 オリンパス株式会社 顕微鏡装置の制御方法、顕微鏡装置
FR2943428B1 (fr) * 2009-03-20 2011-05-13 Univ Paris Diderot Paris 7 Dispositif de microscopie de fluorescence et methode d'observation associe
US8228602B2 (en) * 2009-03-25 2012-07-24 Dublin City University Of Collins Avenue Super critical angle fluorescence scanning system

Also Published As

Publication number Publication date
EP3136151A1 (fr) 2017-03-01
US9541751B2 (en) 2017-01-10
US20170082547A1 (en) 2017-03-23
WO2012056160A1 (fr) 2012-05-03
JP2013542466A (ja) 2013-11-21
US10345241B2 (en) 2019-07-09
FR2966937A1 (fr) 2012-05-04
EP2633357B1 (fr) 2016-12-07
ES2714361T3 (es) 2019-05-28
JP5992913B2 (ja) 2016-09-14
PL2633357T3 (pl) 2017-06-30
PT2633357T (pt) 2017-03-10
FR2966937B1 (fr) 2012-12-28
DK3136151T3 (da) 2019-04-01
US20130278742A1 (en) 2013-10-24
ES2617449T3 (es) 2017-06-19
EP3136151B1 (fr) 2018-12-12
EP2633357A1 (fr) 2013-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11036037B2 (en) Microscopy devices, methods and systems
US8582203B2 (en) Optical arrangement for oblique plane microscopy
Masters Confocal microscopy and multiphoton excitation microscopy: the genesis of live cell imaging
US20200150446A1 (en) Method and System for Improving Lateral Resolution in Optical Scanning Microscopy
US11237370B2 (en) Multiple inclined beam line-scanning imaging apparatus, methods, and applications
JP7037277B2 (ja) 観察装置
US7746553B2 (en) Laser scanning microscope for fluorescence testing
US10345241B2 (en) Method of observing the emission of light from a sample by dynamic optical microscopy
US20120140057A1 (en) Microscope for Measuring Total Reflection Fluorescence
US20200088982A1 (en) A system and method for microscopy
JP2004317741A (ja) 顕微鏡およびその光学調整方法
KR101080382B1 (ko) 공초점 레이저 주사 현미경
Sanderson Confocal microscopy
US6940641B2 (en) Fluorescence observation apparatus
Fuseler et al. Types of confocal instruments: Basic principles and advantages and disadvantages
JP2000227556A (ja) 顕微鏡
US10627614B2 (en) Systems and methods for simultaneous acquisition of multiple planes with one or more chromatic lenses
FR2943428A1 (fr) Dispositif de microscopie de fluorescence et methode d'observation associe
CA3244050A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE INTRINSIC AUTOFLUORESCENCE OF A BIOLOGICAL SAMPLE AND ITS METHOD OF USE
Macháň Introduction to Fluorescence Microscopy
Carlsson Light microscopy
Yadav et al. Introduction to fluorescence microscope
US20230085045A1 (en) Microscope for high-resolution and specific analysis of biological substances, and method of analysis
DUPUIS Principles of Light Microscopy
EP2715429B1 (fr) Imagerie biomedicale perfectionnee a excitation multi photonique