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1. WO2022152785 - VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HOCHAUFGELÖSTEN ORTSBESTIMMUNG EINES EINZELNEN FARBSTOFFMOLEKÜLS IN MEHREREN RAUMRICHTUNGEN

Veröffentlichungsnummer WO/2022/152785
Veröffentlichungsdatum 21.07.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2022/050626
Internationales Anmeldedatum 13.01.2022
IPC
G02B 21/00 2006.1
GSektion G Physik
02Optik
BOptische Elemente, Systeme oder Geräte
21Mikroskope
G02B 27/58 2006.1
GSektion G Physik
02Optik
BOptische Elemente, Systeme oder Geräte
27Optische Systeme oder Geräte, soweit nicht in einer der Gruppen G02B1/-G02B26/115
58Optische Systeme zur Apodisation oder zur Hyperauflösung; Systeme mit synthetischer Apertur
G01N 21/64 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
NUntersuchen oder Analysieren von Stoffen durch Bestimmen ihrer chemischen oder physikalischen Eigenschaften
21Optisches Untersuchen oder Analysieren von Stoffen, d.h. durch die Anwendung von Submillimeter-Wellen, infrarotem, sichtbarem oder ultraviolettem Licht
62Systeme, in welchen das untersuchte Material so angeregt wird, dass es Licht emittiert oder die Wellenlänge des auffallenden Lichts ändert
63optisch angeregt
64Fluoreszenz; Phosphoreszenz
CPC
G01N 21/6458
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
63optically excited
64Fluorescence; Phosphorescence
645Specially adapted constructive features of fluorimeters
6456Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
6458Fluorescence microscopy
G02B 21/0072
GPHYSICS
02OPTICS
BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
21Microscopes
0004specially adapted for specific applications
002Scanning microscopes
0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
0052Optical details of the image generation
0072details concerning resolution or correction, including general design of CSOM objectives
G02B 21/0076
GPHYSICS
02OPTICS
BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
21Microscopes
0004specially adapted for specific applications
002Scanning microscopes
0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
0052Optical details of the image generation
0076arrangements using fluorescence or luminescence
G02B 21/008
GPHYSICS
02OPTICS
BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
21Microscopes
0004specially adapted for specific applications
002Scanning microscopes
0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
008Details of detection or image processing, including general computer control
G02B 27/58
GPHYSICS
02OPTICS
BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
27Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
58Optics for apodization or superresolution; Optical synthetic aperture systems
Anmelder
  • ABBERIOR INSTRUMENTS GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • SCHMIDT, Roman
Prioritätsdaten
10 2021 100 564.713.01.2021DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HOCHAUFGELÖSTEN ORTSBESTIMMUNG EINES EINZELNEN FARBSTOFFMOLEKÜLS IN MEHREREN RAUMRICHTUNGEN
(EN) METHOD AND DEVICE FOR HIGH-RESOLUTION POSITION DETERMINATION OF AN INDIVIDUAL DYE MOLECULE IN A PLURALITY OF SPATIAL DIRECTIONS
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE DÉTERMINATION DE POSITION HAUTE RÉSOLUTION D'UNE MOLÉCULE DE COLORANT INDIVIDUELLE DANS UNE PLURALITÉ DE DIRECTIONS SPATIALES
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung bezieht sich auf die MINFLUX-Nanoskopie. Die Erfindung verbessert die dreidimensionale Lokalisation vereinzelter Fluorophore. Die Ausnutzung der Fluoreszenz-photonen vereinzelter anregbarer Fluorophore (4) für eine dreidimensionale Lokalisation wird dadurch verbessert, dass das Lokalisieren nach dem MINFLUX-Prinzip unter Anwendung eines 3D-Anregungsdonuts (8) aufgeteilt wird in eine Abfolge separater Schritte, wobei in einem Schrittentweder eine axiale Lage oder eine laterale Lage des Fluorophors bestimmt wird. Dabei erhöht die genauere Kenntnis der axialen Lage die Güte einer folgenden lateralen Lokalisation und umgekehrt. Die dreidimensionale Lokalisation wird weiter verbessert durch ein Verfahren zur axialen Lokalisation durch Abtastung eines axialen Abtastbereichs mit einem 3D-Anregungsdonut (8) und einer bevorzugt folgenden Auswertung der gemessenen Intensitäten oder Photonenzahlen durch Bilden einer Vektorsumme.
(EN) The invention relates to MINIFLUX nanoscopy. The invention improves the three-dimensional localisation of isolated fluorophores. The utilisation of the fluorescence photons of isolated excitable fluorophores (4) for three-dimensional localisation is improved in that, in accordance with the MINIFLUX principle, using a 3D excitation doughnut (8) the localisation is divided into a sequence of separate steps, wherein in one step either an axial position or a lateral position of the fluorophore is determined. The precise knowledge regarding axial position increases the quality of a subsequent lateral localisation, and vice versa. The three-dimensional localisation is further improved by a method for axial localisation by scanning an axial scanning region using a 3D excitation doughnut (8) and a preferably subsequent evaluation of the measured intensities or photon numbers by forming a vector sum.
(FR) L'invention concerne la nanoscopie MINIFLUX. L'invention améliore la localisation tridimensionnelle de fluorophores isolés. L'utilisation des photons de fluorescence de fluorophores excitables isolés (4) pour une localisation tridimensionnelle est améliorée en ce que, conformément au principe MINIFLUX, à l'aide d'un anneau d'excitation 3D (8), la localisation est divisée en une séquence d'étapes distinctes, dans une étape, soit une position axiale soit une position latérale du fluorophore est déterminée. La connaissance précise concernant la position axiale augmente la qualité d'une localisation latérale ultérieure, et vice versa. La localisation tridimensionnelle est en outre améliorée par un procédé de localisation axiale par balayage d'une région de balayage axial à l'aide d'un anneau d'excitation 3D (8) et une évaluation de préférence ultérieure des intensités mesurées ou des nombres de photons par formation d'une somme vectorielle.
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