摘要：在活体细胞内研究其亚细胞结构以及细胞器和分子之间或不同分子之间的相互作用过程是目前生命科学研究的主要挑战，而发展一种能够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中的分子机制具有重要意义。设计并搭建了基于变形光栅和双螺旋点扩展函数的显微成像系统，实现了在三维空间内扩展景深和纳米定位功能，极大地扩展了成像深度。通过模拟分析，该系统在高定位精度下可实现12μm厚样品的动态探测，并实现了完整活细胞中动态粒子的实时定位和追踪。

关键词：生物光学 动态追踪 定位精度 景深 活细胞 

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; 广东深圳518060; 深圳大学信息工程学院; 广东深圳518060