Introduction to Confocal Fluorescence Microscopy pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Society of Photo Optical

作者:Muller, Michiel

出品人:

页数:119

译者:

出版时间:

价格:445.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780819460431

丛书系列:

图书标签:

• Confocal Microscopy
• Fluorescence Microscopy
• Cell Biology
• Bioimaging
• Microscopy Techniques
• Optical Microscopy
• Biophysics
• Cellular Imaging
• Research Methods
• Life Sciences

好的，以下是关于一本名为《Advanced Imaging Techniques in Biological Sciences》的图书简介，此书内容与“Introduction to Confocal Fluorescence Microscopy”无关，力求详尽且自然： --- 《Advanced Imaging Techniques in Biological Sciences》 （生物科学中的前沿成像技术） 编著： 史密斯 (A. J. Smith), 钱德拉 (R. Chandra), 冯 (L. Feng) 出版社： 环球科学出版社 (Global Science Press) 出版年份： 2024 页数： 880页 装帧： 精装 图书概述 《Advanced Imaging Techniques in Biological Sciences》是一本全面深入探讨当代生物学研究中最尖端、最复杂的成像方法的专著。本书旨在为高年级本科生、研究生、博士后研究人员以及资深研究人员提供一个坚实的理论基础和实用的操作指导，涵盖了从基础光学原理到最新的多维度、实时活体成像策略。 在分子生物学、细胞生物学和神经科学领域，我们对生命过程的理解已跨越了传统显微镜的局限。现代生物成像技术不再仅仅是获取静态快照，而是演变为能够捕获亚细胞器动态、蛋白质相互作用、基因表达实时变化以及完整组织或整个生物体在自然生理条件下的三维（3D）和四维（4D，即3D+时间）活动的强大工具。本书正是聚焦于这些突破性的技术，探讨如何利用它们来解决生物学中最具挑战性的问题。 全书结构严谨，内容涵盖了当前生物成像领域的关键支柱，从超分辨率显微镜的革命性进展，到复杂的活体多光子成像系统，再到新兴的深度学习驱动的图像分析方法。我们特别强调了这些技术的物理基础、实际应用中的优势与局限性，以及如何根据特定的生物学问题选择或定制最合适的成像平台。 核心内容章节详解 本书共分为五大部分，共二十章，内容组织上循序渐进，从光学基础过渡到复杂的系统集成与数据分析。 第一部分：成像原理与光学基础的深化（Advanced Optical Foundations） 本部分为后续复杂技术奠定必要的理论基础，着重于超越标准衍射极限的物理学原理。 第1章：衍射极限的再审视与超越：深入解析阿贝衍射理论的局限性，探讨斯托克斯极限与信息论在成像分辨率中的作用。 第2章：光与物质的相互作用：光谱学与非线性光学：详细介绍荧光寿命成像（FLIM）背后的物理机制，探讨双光子、三光子吸收的概率理论及其在深层组织成像中的优势。 第3章：散射与对比度增强：分析生物组织中光线的散射机制（瑞利散射、米氏散射），并介绍相位衬度、微分干涉对比（DIC）的定量改进版本。 第二部分：超分辨率成像（Super-Resolution Microscopy - SRM） 本部分是全书的重点之一，全面覆盖了打破衍射极限的革命性技术，并对比了它们的机制与适用性。 第4章：基于客体定位的方法（Localization-Based Methods）：详述STED（受激发射损耗）的弛豫动力学模型、PALM/STORM（光激活/随机光学重构显微镜）的分子开关机制，以及它们的关键参数（如光漂白率和开关频率）的优化。 第5章：基于结构光照明的方法（Structured Illumination Microscopy - SIM）：分析莫尔条纹的生成与重建算法，重点介绍宽场超分辨成像（如3D SIM）的速度优势及其在活细胞动态观察中的应用。 第6章：高数值孔径与电子束辅助成像：介绍iPALM等系统如何通过多角度照明实现各向同性的超分辨率，以及新型电子束显微技术在冷冻电镜（Cryo-EM）与活体成像边缘的交叉应用。 第三部分：多维与活体成像技术（Multidimensional and In Vivo Imaging） 本部分关注如何捕获生物系统在空间、光谱和时间维度上的全景视图，尤其侧重于功能性分析。 第7章：共聚焦成像的迭代与扩展：超越传统点扫描，深入探讨多通道串扰的校正、快速扫描技术（如振镜替代方案）及光片显微镜（Light-Sheet Microscopy）的基本构造。 第8章：多光子显微镜在深层组织中的应用：重点解析飞秒激光器的选择标准、二次谐波产生（SHG）作为非荧光成像探针的应用，以及在发育生物学中成像穿透深度的极限分析。 第9章：功能性成像探针与报告系统：详细讨论了基于钙离子、pH值、氧化还原状态的先进荧光探针的设计原理（FRET、BRET），以及基因编码探针（如钙指示剂GCaMP家族）的动力学限制。 第10章：内窥镜与体内成像系统：介绍内窥式光学相干断层扫描（OCT）和高分辨率光声成像（PAI）在临床前研究中的集成方法。 第四部分：高通量与自动化系统（High-Throughput and Automation Systems） 随着数据量的爆炸式增长，自动化和高通量筛选成为现代生物成像不可或缺的一部分。 第11章：高内涵筛选（High-Content Screening - HCS）的系统集成：探讨自动化液体处理、样本处理与多色成像流程的标准化，以及HCS数据采集的质量控制标准。 第12章：时间序列成像与生物反馈回路：专门讨论活细胞成像室的设计、环境参数的精确控制，以及如何构建基于实时图像反馈的自动干预系统（如自动聚焦与药物滴定）。 第13章：扩展视野成像（Widefield and Panoramic Imaging）：涵盖延时摄影、全玻片数字病理学扫描（Whole Slide Imaging）的配准挑战，以及如何使用拼接算法处理大样本的失真。 第五部分：数据处理、分析与人工智能（Data Processing, Analysis, and AI） 成像设备捕获的数据往往是海量且复杂的。本部分专注于如何从原始数据中提取生物学意义。 第14章：图像去噪与增强技术：从基础的维纳滤波到基于小波变换的去噪方法，重点分析如何利用物理模型（如PSF建模）进行反卷积重建。 第15章：定量三维重建与可视化：详细介绍体绘制（Volume Rendering）、表面重建（Surface Rendering）的算法效率对比，以及如何处理不规则数据集的三维插值问题。 第16章：深度学习在生物图像分析中的前沿应用：本章全面概述了卷积神经网络（CNN）在目标分割（如细胞核、细胞器）、图像分类（如疾病表型识别）和合成（如低信噪比数据恢复）中的最新进展。 第17章：数据管理与开放科学实践：讨论生物成像数据（如OME-TIFF标准）的存储、元数据管理，以及确保实验可重复性的数据共享策略。 本书的独特价值 《Advanced Imaging Techniques in Biological Sciences》的独特之处在于其深度与广度的完美结合。它不仅详细解释了如何操作一台先进的显微镜，更重要的是，它阐述了不同技术背后的科学权衡——何时应选择高空间分辨率（如STED），何时应选择高时间分辨率（如SIM或iPALM），以及何时需要深度穿透（如多光子）。本书提供了大量来自不同领域的案例研究，包括神经元连接组重建、干细胞分化过程的实时追踪、以及免疫细胞与靶标的瞬时结合分析，帮助读者建立起“提出正确问题，选择正确工具”的能力。 本书是所有致力于利用光与物质相互作用来探索生命奥秘的科研工作者的必备参考书。 ---

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