摘要：发展能实时检测完整细胞内多个生物分子随时空变化的单分子探测和追踪技术,对于研究生命过程的分子机理具有重要意义.在变形光栅多阶成像和双螺旋点扩散函数成像方法的基础上,基于波前编码的原理,提出将二者优化结合,获得全新的衍射光学元件,该器件同时具有多重平面成像和双螺旋点扩散函数成像的功能,旨在解决活细胞内单分子探测和追踪技术中的大景深探测难题.设计和制备了该器件,并基于该器件搭建了显微成像系统,实验模拟证明该衍射光学元件同时可实现轴向12μm的探测范围,与理论设计结果相符合,从而有效扩大了显微镜系统的景深,证明了设计的可行性.

关键词：多分子追踪 衍射光学元件 变形光栅 双螺旋点扩散函数 

单位：深圳大学光电工程学院 光电子器件与系统(教育部/广东省)重点实验室 深圳518060 清华大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室 北京100084