Confocal Microscopy And Multiphoton Excitation Microscopy pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Society of Photo Optical

作者:Masters, Barry R.

出品人:

页数:208

译者:

出版时间:

价格:56

装帧:Pap

isbn号码:9780819461186

丛书系列:

图书标签:

• Confocal Microscopy
• Multiphoton Microscopy
• Bioimaging
• Microscopy
• Cell Biology
• Biophysics
• Optical Imaging
• Fluorescence Microscopy
• Advanced Microscopy
• Biomedical Imaging

好的，这是一本关于高分辨率成像技术及其在生命科学应用的图书的详细简介，内容不涉及“Confocal Microscopy And Multiphoton Excitation Microscopy”的具体技术细节，但会涵盖相关领域的前沿进展和核心概念，旨在为读者提供一个广阔的视野。 --- 书名： 前沿光学成像技术：从基础理论到生物医学应用 简介： 本书系统性地探讨了当代光学成像领域最前沿的技术进展及其在生命科学、材料科学和临床诊断中的深度应用。它旨在为生物物理学家、光学工程师、细胞生物学家以及医学影像专家提供一本全面、深入的参考指南，重点聚焦于那些超越传统衍射极限、能够实现亚细胞乃至分子级别分辨率和高灵敏度检测的新兴成像范式。 第一部分：成像物理基础与分辨率的突破 本部分首先为读者奠定了坚实的物理学基础。我们深入剖析了光的波动性质、成像系统的点扩散函数（PSF）的数学描述，并详细阐述了阿贝衍射极限的本质。随后的章节将目光投向如何打破这一限制。我们详细介绍了超分辨成像（Super-Resolution Microscopy）的几大主流技术流派。这包括基于单分子定位（如STORM和PALM）的原理、实际操作中的挑战（如荧光团的选择与光漂白控制）以及它们如何提供远超衍射极限的清晰度。此外，我们还探讨了基于结构光照明（SIM）的超分辨技术，强调其在保持高时间分辨率下的优势，并对比了其与单分子方法在数据处理和信息提取方面的差异。 第二部分：先进光激发与多维数据获取 本卷的核心在于介绍如何高效、特异性地激发和收集信号以进行多维（三维空间与时间）信息捕获。我们探讨了新型光源技术，如超快飞秒激光器的稳定化与波长拓展，以及它们如何驱动更深层或更快速的成像过程。一个重要的章节专门用于讨论光场的调控与重构，涵盖计算光学成像（Computational Optical Imaging）的最新进展。这包括如何利用计算方法来校正系统像差、进行深度信息的非侵入式编码与解码，以及如何通过设计特定的光照图案（如光片照明技术的核心思想）来实现对活体样本的低损伤、高信噪比采集。 我们深入解析了光片显微镜（Light Sheet Fluorescence Microscopy, LSFM）系列技术的演进。从早期的双侧光片到如今的侧向或轴向光片扫描，重点阐述了其在保持极高时间分辨率的同时，如何实现对大型、透明生物体（如发育中的胚胎）的长期、三维动态追踪。我们详细比较了不同光片技术在光毒性、视野大小和信号收集效率上的权衡。 第三部分：信号处理、数据分析与活体成像挑战 随着采集到的数据维度和体量呈指数级增长，有效的数据处理和分析成为瓶颈。本部分专注于后处理算法与定量分析。我们讨论了如何利用先进的图像去卷积方法来恢复因光学限制和散射而损失的细节，并详细介绍了如何进行荧光寿命成像（Fluorescence Lifetime Imaging, FLIM）的数据解析，以获取与环境敏感的分子探针信息。 对于生物医学应用而言，实时性与生物相容性至关重要。我们探讨了如何设计新的荧光探针和报告分子，它们不仅具有高量子产率和光稳定性，更能对特定的生理条件（如pH值、氧化还原状态、离子浓度）做出快速、可逆的响应。此外，书中还专门设置章节讨论组织深度成像的挑战，包括光散射、吸收对成像深度和分辨率的影响，以及如何通过时间分辨技术或介质匹配来减轻这些效应。 第四部分：前沿交叉应用与未来展望 本部分的重点在于展示这些先进技术在解决重大科学问题中的实际效能。 1. 神经科学： 探讨如何利用高通量、高时空分辨率的成像技术对全脑或大尺度神经网络的活动进行记录和解码。这涉及对钙信号、电压敏感探针的优化，以及如何将三维空间信息与时间序列数据关联起来。 2. 发育生物学： 展示如何对生命体从受精卵到成熟个体的整个发育过程进行长期、无损的三维跟踪，从而揭示细胞命运决定的精细机制。 3. 病理诊断与精准医疗： 讨论了活体成像技术向临床转化的潜力，包括新型内窥镜技术的设计、组织病理学分析的数字化转型，以及如何利用功能性成像数据辅助手术导航和肿瘤边界的精确识别。 本书的最终目标是激发读者对光学成像领域的创新热情，理解当前技术的局限性，并为下一代超高维度、高灵敏度、低损伤成像系统的设计与开发提供坚实的理论和实践参考。它不仅仅是一本技术手册，更是一份引领未来生物医学成像发展方向的路线图。 ---

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这本书的装帧精美，封面设计很有科技感，拿到手里沉甸甸的，一看就是一本厚实的专业书籍。书脊上的字体清晰，印刷质量也相当不错。我特别喜欢它使用的纸张，厚实且带有淡淡的光泽，即使翻阅多次也不会轻易损坏。排版方面，文字大小适中，行距也恰到好处，阅读起来十分舒适，不会感到压抑。每章的标题都非常醒目，方便我快速定位到感兴趣的内容。而且，书中穿插了大量的插图和图表，这些视觉元素不仅美观，更重要的是能够直观地展示复杂的概念和原理，大大降低了理解门槛。例如，关于不同显微镜成像原理的对比图，我一眼就能看出它们的区别和优势。即使是对这个领域不太熟悉的人，也能通过这些图示获得一个初步的认识。此外，一些关键术语的注解也非常及时和详细，这对于我这种跨领域学习的读者来说，简直是福音。总的来说，从书籍本身的物理质量和视觉呈现来看，它已经给读者留下了非常好的第一印象，让人对接下来的阅读内容充满了期待。

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这本书的语言风格十分专业，但又不至于晦涩难懂，它以一种循序渐进的方式引导读者逐步深入。作者在解释共聚焦显微镜的衍射极限和分辨率限制时，引用了经典的瑞利判据，并进一步阐述了如何通过优化光学元件和采样率来突破这些限制。这部分内容对我理解显微镜成像的基本物理原理非常有启发。在多光子显微镜方面，作者深入剖析了非线性激发过程，并详细解释了如何利用不同波长的近红外激光来激发荧光。我特别欣赏作者在讨论多光子显微镜在光损伤方面的研究时，所给出的严谨分析。它清楚地阐述了多光子技术如何通过将激发光能量集中在焦点处，从而最大限度地减少对样品其他部分的损伤，这对于进行长时程的活体成像至关重要。此外，书中对不同类型荧光探针的特性以及它们在共聚焦和多光子显微镜成像中的应用进行了详细的介绍，这为我选择合适的荧光标记物提供了宝贵的参考。

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读完这本书，我感觉自己像是踏入了一个全新的微观世界。作者在描述共聚焦显微镜的光学路径和工作原理时，用了一种非常形象的比喻，让那些复杂的衍射、聚焦、扫描过程变得易于理解，就像是在描绘一幅精密的画作，每一步都经过了精心的设计。我尤其惊叹于其对像差校正技术的深入探讨，这部分内容让我对提高成像质量有了更深刻的认识。书中关于多光子激发显微镜的部分，更是让我大开眼界。它详细介绍了光子倍增和非线性光学效应的原理，解释了为什么这种技术能够实现深层组织成像，而且损伤更小。我曾尝试理解过相关的物理方程，但总觉得隔靴搔痒，这本书通过大量的实例和图解，让我一下子豁然开朗。那些关于荧光染料选择、激发波长优化以及数据采集策略的建议，都非常具有实践指导意义。特别是针对生物组织特性的分析，作者给出了许多实用的技巧，这对于我未来在生命科学领域的研究将有巨大的帮助。

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这本书的叙述风格非常严谨，但又不失严谨中的逻辑清晰。在介绍共聚焦显微镜的应用时，作者并没有泛泛而谈，而是深入到具体的科研案例中，例如在神经科学、细胞生物学和材料科学中的实际应用。每个案例都详细地描述了实验设计、数据分析以及从中获得的科学发现。这让我意识到，共聚焦显微镜不仅仅是一个成像工具，更是推动科学前沿研究不可或缺的利器。更让我惊喜的是，书中对多光子激发显微镜在活体成像方面的优势进行了详尽的阐述。它解释了为什么多光子技术能够穿透厚厚的生物组织，观察到细胞在生理环境下的动态行为，这对理解生命过程的本质具有革命性的意义。我特别喜欢作者在讨论成像深度和分辨率之间的权衡时，所给出的细致分析。这部分内容让我认识到，在实际操作中，需要根据具体的实验目标来做出最佳的选择。

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这本书的价值在于其内容的深度和广度，它不仅仅是一本基础教程，更像是一本包含了前沿知识的参考书。在共聚焦显微镜的部分，作者对各种扫描模式，如点扫描、区域扫描以及其各自的优缺点进行了详细的对比，并提供了优化扫描参数以获得最佳分辨率和信噪比的建议。这对于我这种需要精确控制成像参数的研究者来说，非常有帮助。书中还对共聚焦显微镜的各种衍生技术，如激光扫描共聚焦显微镜、旋转盘共聚焦显微镜等进行了介绍，并分析了它们在不同应用场景下的适用性。在多光子显微镜方面，作者对激发光子的产生机理，特别是二次谐波和三光子激发等现象的物理原理进行了深入的讲解，这部分内容对于理解多光子显微镜的核心技术至关重要。此外，书中还涉及到数据处理和三维重建的技术，这些都是实现高质量图像分析的必备技能。

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