公开(公告)号：CN119226691A

公开(公告)日：2024-12-31

申请号：CN202310779618.1

申请日：2023-06-29

Applicant: 复旦大学

Inventor： 董必勤 ,  卢俊 ,  徐丹丹 ,  徐磊

IPC: G06F18/00 ,  G01N21/64 ,  G06F18/10 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/0455 ,  G06N3/09

Abstract: 本发明涉及一种基于卷积自编码器的单分子光谱重建及分子分类方法，该方法包括以下步骤：步骤S1、获取低信噪比的单分子荧光光谱数据，并划分为训练集和测试集；步骤S2、构建卷积自编码器网络模型，并利用训练集数据训练模型；其中，所述卷积自编码器网络模型采用编码器‑解码器网络架构，解码器的输出为单分子光谱重建结果，编码器输出数据所在的空间为潜层空间，用于进行聚类分析以实现分子光谱分类；步骤S3、采用训练好的卷积自编码器网络模型对实验获取的低信噪比数据测试集进行单分子分类和光谱重建，后者表现为通过降噪恢复光谱。与现有技术相比，本发明能够同时实现高准确率的分子分类和高保真的光谱重建。

公开(公告)号：CN118570796A

公开(公告)日：2024-08-30

申请号：CN202310178684.3

申请日：2023-02-28

Applicant: 复旦大学

Inventor： 董必勤 ,  徐丹丹

IPC: G06V20/69 ,  G01N21/64 ,  G06V10/77 ,  G06V10/762

Abstract: 本发明涉及一种单分子光谱分类鉴别系统及其方法，该系统包括特征提取器和聚类模块，其中，特征提取器的输入端输入有不同染料分子的单分子荧光光谱数据，特征提取器的输出端与聚类模块相连接；该方法包括：获取不同染料分子的单分子荧光光谱数据，并输入特征提取器；基于非线性特征提取算法，由特征提取器从输入的数据中提取出对应的低维特征，并输出给聚类模块；根据低维特征，由聚类模块对光谱进行无监督分类，输出得到分子鉴别结果。与现有技术相比，本发明能够准确分辨低信噪比及重叠程度大的光谱，能够在低光子数的情况下准确分辨出光谱重叠的染料分子。

公开(公告)号：CN118037576A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202410159194.3

申请日：2024-02-04

Applicant: 复旦大学

Inventor： 董必勤 ,  徐丹丹 ,  徐磊 ,  卢俊

IPC: G06T5/70 ,  G06T7/73 ,  G06V10/762 ,  G06V10/764 ,  G06V10/77 ,  G06V10/774 ,  G06V10/82 ,  G06N3/0455 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/048

Abstract: 本发明涉及一种用于光谱单分子定位显微镜的光谱降噪方法，包括基于光谱单分子定位显微镜系统获取空间图像和光谱图像，提取单分子光谱图像，构建训练样本；对各个单分子光谱图像重新采样，并重新组合成原图像的三个子图像，对各个子图像分别积分获取三个发射光谱，选取一个发射光谱作为输入光谱，其余两个发射光谱均作为目标光谱；构建神经网络模型，采用训练样本的输入光谱和目标光谱对神经网络模型进行训练，优化网络参数；获取待测样本，采集待测样本的单分子光谱图像，对该单分子光谱图像进行积分后输入训练好的神经网络模型中，获得降噪后的光谱。与现有技术相比，本发明能够从低SNR单分子发射光谱中有效去除噪声，并且不需要高SNR信号。

公开(公告)号：CN117990666A

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202211341009.X

申请日：2022-10-30

Applicant: 复旦大学

Inventor： 董必勤 ,  徐磊 ,  徐丹丹 ,  卢俊

IPC: G01N21/64 ,  G02B21/00

Abstract: 本发明涉及一种多模态超分辨光学系统及成像方法，照明模块发射用于激发样品的激发光，信号引导模块包括将来自照明模块的激发光引导至样品的引导物镜以及收集来自样品的荧光信号的收集物镜，套筒透镜模块将来自收集物镜的荧光信号引导至多模态成像模块，多模态成像模块获取荧光信号的光谱信息并将荧光信号分离偏振变量并形成不同角度的偏振光束，图像传感器基于光谱信息和多个不同角度的偏振光束进行成像。与现有技术相比，本发明基于单分子定位超分辨成像原理，同时引入包括色散单元和偏振单元的多模态成像模块，从而可以获得结构信息以外更多维度上的信息，包括荧光分子三维空间位置、光谱信息和偏振信息，实现结构和功能的同步观测。

公开(公告)号：CN219302273U

公开(公告)日：2023-07-04

申请号：CN202222866706.9

申请日：2022-10-30

Applicant: 复旦大学

Inventor： 董必勤 ,  徐磊 ,  徐丹丹 ,  卢俊

IPC: G01N21/64 ,  G01N21/01

Abstract: 本实用新型涉及一种多模态超分辨光学系统，照明模块发射用于激发样品的激发光，信号引导模块包括将来自照明模块的激发光引导至样品的引导物镜以及收集来自样品的荧光信号的收集物镜，套筒透镜模块将来自收集物镜的荧光信号引导至多模态成像模块，多模态成像模块获取荧光信号的光谱信息并将荧光信号分离偏振变量并形成不同角度的偏振光束，图像传感器基于光谱信息和多个不同角度的偏振光束进行成像。与现有技术相比，本实用新型基于单分子定位超分辨成像原理，同时引入包括色散单元和偏振单元的多模态成像模块，从而可以获得结构信息以外更多维度的信息，包括荧光分子三维空间位置、光谱信息和偏振信息，实现结构和功能的同步观测。