基于虚拟仪器的实时单微粒跟踪系统设计.pdfVIP

第3l卷第6期 仪 器 仪表 学 报 V01．31No．6 Chinese ofScientificInstrument 2010年6月 Journal Jun．2010 基于虚拟仪器的实时单微粒跟踪系统设计 鄢志丹1’2，孙立东2，李艳宁1，胡小唐1，Peter Zeppenfeld2 (1 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072中国； 2林茨大学实验物理研究所原子与表面科学系林茨A-4040奥地利) 摘要：针对离线单微粒跟踪缺乏运动观测实时性、无法对单微粒运动状态进行快速反馈等问题，设计出一套能实时进行单微 操作和单微粒跟踪运算融为一体，实现荧光图像采集与单微粒跟踪的并行执行和实时控制。在普通个人计算机上利用该系统 对100帧连续随机运动的单微粒荧光图像的仿真和并六苯分子在云母基体的扩散实验研究表明，在运算图像高达百万级像素 时，该系统可实现4—5帧／秒的跟踪速率。这对荧光标记大分子和有机体的扩散认知、分子马达运动特性研究和荧光有机分子 薄膜生长机理解析等具有重要的意义。 关键词：虚拟仪器；荧光成像系统；单微粒跟踪；跟踪速率 中图分类号：TP311．1文献标识码：A 国家标准学科分类代码：520．40 Real-time basedonLabVIEW singleparticletrackingsystem Yah Zhidanl”，SunLidon92，LiYannin91，HuXiaotan91，PeterZeppenfeld2 and (JState研l血boratoryofPrecisionMensuringTechnologyInstruments，TianjinUniⅢrsity，300072死明两，China； 2 Umversitaz￡拓，乜膨A-4040，Austr／a) InstituteflitExperimentalphysik，JohannesKepler Abstract：Toovercomethe inoff-line aslackofthe disadvantagesexisting singleparticletrackingsystems，such forreal·timeobservationand newreal-time hasbeende— ability rapidfeedback，a singleparticletrackingsystem consistsoftwo hardwarebuiltonthefluorescence signed．Thesystem parts，the singleparticleimagingsystem，and thesoftware inLabVIEW environment．TheCCD developed graphicalprogramming imageacquisition，theoperation offluorescenceandthe are andcanbeexecutedin and microscop