| 题名 | 随机光学重建显微（STORM）中的光学设计与数据处理 |
| 作者 | 杨光 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2014-11 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 熊大曦 |
| 关键词 | 显微 超分辨 STORM 光学设计 算法 |
| 学位专业 | 机械电子工程 |
| 中文摘要 | 随机光学重建显微技术（STORM）是一种重要的超分辨显微手段。为实现STORM的超分辨成像，本文讨论了STORM中的数据处理方法，设计出了图像重建算法，设计和搭建了STORM光路系统，完成了相应的控制系统设计，并利用所搭建STORM系统完成了超分辨成像。 首先讨论了STORM所采用的基于单分子定位的超分辨定位算法。比较了现有的常用定位算法，设计出了基于高斯拟合的2D单PSF算法、多PSF算法和3D超分辨定位算法。采用MATLAB软件模拟样品成像过程，利用所设计的算法对其进行了定位和图像重建。 设计了一套基于Olympus倒置荧光显微的STORM光路系统，包括光路选择系统、全内反射照明系统等。完成了基于单片机的图像采集和光路控制系统的设计。首先进行了总体控制时序分析，在此基础上进行了基于单片机的电路设计，主要包括接口分析、芯片的选型、电气原理图和PCB电路板绘制。 讨论了荧光激发密度及其优化的意义。通过实验获得模拟参数，采用MATLAB模拟不同荧光激发密度下的图像，分别利用单PSF和多PSF算法进行拟合定位获得相应中心定位误差和荧光获取率，据此得到最优的荧光激发密度。 为进行超分辨成像，本文最后利用设计的STORM系统分别对荧光小球、荧光分子和细胞纤维进行了成像，并将获得的超分辨图像与普通宽场荧光图像进行了比较，验证了SOTRM的超分辨能力。 |
| 语种 | 中文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/44707]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨光. 随机光学重建显微（STORM）中的光学设计与数据处理[D]. 中国科学院大学. 2014. |
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