1.一种应用于4pi显微架构的多色超分辨成像系统,其特征在于,包括:能够单独提供激活光和激发光的光源模块、能够进行三维移动的样品台、上显微镜头、下显微镜头、第一四分之一波片、第二四分之一波片、第一二色镜、第二二色镜、第一光路折转匹配单元、第二光路折转匹配单元、第一变形反射镜、第二变形反射镜、第一巴俾涅补偿器、第二巴俾涅补偿器、分束器立方体、第三光路折转匹配单元、第四光路折转匹配单元、偏振分束器立方体、第十一反射镜、第十二反射镜、第九透镜、第十透镜、直角棱镜、第三二色镜、第十一透镜、第十二透镜、第一成像器件、第二成像器件;
所述光源模块输出的激活光,经过第一二色镜反射、第一四分之一波片和上显微镜头后照射到样品上激活荧光蛋白;所述光源模块输出的激发光经过第一二色镜反射、第一四分之一波片和上显微镜头后照射到样品上激发荧光,荧光散射的光同时被上显微镜头和下显微镜头收集;
上显微镜头收集的荧光经过第一四分之一波片后,再经第一二色镜的透射、第一光路折转匹配单元的光路匹配、第一变形反射镜的相位补偿、和第一巴俾涅补偿器调节后进入到分束器立方体;由下显微镜头收集的荧光经过第二四分之一波片后,再经第二二色镜的透射、第二光路折转匹配单元的的光路匹配、第二变形反射镜的相位补偿和第二巴俾涅补偿器调节后进入分束器立方体;两束荧光在分束器立方体相遇并产生干涉,得到干涉光;
所述干涉光经过分束器立方体后被分为两束光,两束光分别进入第三光路折转匹配单元和第四光路折转匹配单元后在偏振分束器立方体再次相遇,偏振分束器立方体将入射的两束光中的s和p两个分量分离,形成两路光出射;
从偏振分束器立方体出射的两路光分别经过第五光路折转匹配单元和第六光路折转匹配单元后,分别照射至直角棱镜两个面,经直角棱镜两个面反射后得到四束光,然后入射到第三二色镜上,经第三二色镜透射的荧光经过第十一透镜后进入第一成像器件成像,经第三二色镜反射的荧光经过第十二透镜后进入第二成像器件成像;
重复利用激活光和激发光来激活、激发和漂白荧光光子,多次成像,同时配合所述样品台的移动,将得到若干荧光光子的图像合成到一张图上实现对样品的成像。
2.根据权利要求1所述的应用于4pi显微架构的多色超分辨成像系统,其特征在于,所述光源模块包括用于荧光激活的第一激光器和用于荧光激发的第二激光器以及用于在两激光器之间切换的选频切换模块。
3.根据权利要求1所述的应用于4pi显微架构的多色超分辨成像系统,其特征在于,所述第一光路折转匹配单元包括按照光路依次设置的第一透镜、第一反射镜、第三透镜、第三反射镜,所述第一二色镜透射的荧光入射至所述第一透镜,所述第三反射镜反射的荧光照射至所述第一变形反射镜;所述第二光路折转匹配单元包括按照光路依次设置的第二透镜、第二反射镜、第四透镜、第四反射镜,所述第二二色镜透射的荧光入射至所述第二透镜,所述第四反射镜反射的荧光照射至所述第二变形反射镜。
4.根据权利要求1所述的应用于4pi显微架构的多色超分辨成像系统,其特征在于,所述第三光路折转匹配单元包括按照光路依次设置的第五透镜、第五反射镜、第一正方形孔径、第七反射镜、第九反射镜、第七透镜,所述分束器立方体出射的一束荧光照射至所述第五透镜,所述第七透镜出射的荧光照射至所述偏振分束器立方体的一个接收面;所述第四光路折转匹配单元包括第六透镜、第六反射镜、第二正方形孔径、第八反射镜、第十反射镜、第八透镜,所述分束器立方体出射的另一束荧光照射至所述第六透镜,所述第八透镜出射的荧光照射至所述偏振分束器立方体的另一个接收面。
5.根据权利要求1所述的应用于4pi显微架构的多色超分辨成像系统,其特征在于,所述第五光路折转匹配单元包括按照光路依次设置的第十一反射镜和第九透镜,所述偏振分束器立方体出射的一束光照射至所述第十一反射镜,所述第九透镜的出射光照射至直角棱镜的一个接收面;所述第六光路折转匹配单元包括按照光路依次设置的第十二反射镜和第十透镜,所述偏振分束器立方体出射的另一束光照射至所述第十二反射镜,所述第十透镜的出射光照射至直角棱镜的另一个接收面。
6.根据权利要求1所述的应用于4pi显微架构的多色超分辨成像系统,其特征在于,所述第三二色镜高反与高透对应的截止波长为685nm。
7.根据权利要求2所述的应用于4pi显微架构的多色超分辨成像系统,其特征在于,所述第一激光器的中心波长为405nm;所述第二激光器1的中心波长为633nm。
8.根据权利要求1所述的应用于4pi显微架构的多色超分辨成像系统,其特征在于,所述分束器立方体的分光比为50:50;所述偏振分束器立方体的分束镀膜的波长范围为620nm到1000nm,消光比为Tp:Ts>1000:1。
9.一种利用权利要求1所述的应用于4pi显微架构的多色超分辨成像系统进行成像的方法,其特征在于,包括:用荧光染料标记样品前,先对每种荧光染料分别进行预先标定,并将每种荧光光子的位置绘制成图像,然后再用这些荧光染料去标记样品,利用权利要求1所述的成像系统进行成像后,对照前面绘制的荧光光子的图像来判定荧光染料的颜色对所需观测样品进行精确定位,实现多色超分辨成像。
10.根据权利要求9所述的方法成像的方法,标记用的荧光染料为发射波长相差12nm到
25nm的两种或这两种以上的荧光染料。