利用衍射光学元件调制轴对称偏振光提高荧光显微镜纵向分辨率

利用荧光蛋白激活状态的可逆特性,提出了一种提高荧光显微镜纵向分辨率的方法。针对不同数值孔径的显微系统,通过合理选择带涡旋相位的轴对称偏振光作为激活光和退活光,并设计衍射光学元件对其进行调制,从而实现百纳米级的纵向选择激活。而且,通过调节激活光和退活光的光强比率R,可以控制荧光蛋白最大激活概率满足单分子荧光显微技术的需求,同时进一步降低纵向选择激活层半峰全宽(FWHM)至25.7nm,并且约90%的激活荧光蛋白位于30nm厚的激活层中(R=500)。