人体超微弱发光图像中的信号检验

用近期研制的具有单光子探测能力的超高灵敏度成像系统获得了人体体表生物超微弱发光的强度数据。为分析图像中的信号检验,二项分布被用于人手不同时间累积发光图像中的信号显著性检验,证实人手存在超微弱生物发光,手指的发光强度在３００～５５０ｐｈｏｔｏｎｓ／ｓ范围内,全手的发光强度在８５０～１２００ｐｈｏｔｏｎｓ／ｓ范围内。     

绿豆芽超微弱发光的二维图像探测

采用微通道板像增强研制了一种能探测极弱光图像的超高灵敏度光电探测系统,能够探测到０．５Ｐｈｏｔｏｎｓ／ｍｍ２·ｓ（阴极灵敏度）的极弱发光图像,是目前弱光图像探测器中灵敏度最高的。应用上述的光电探测系统,进行了绿豆芽超微弱发光二维图像探测的研究,首次得到了以下结论：１．绿豆发芽时存在超微弱发光现象,发光强度在１０４－１０５Ｐｈｏｔｏｎｓ／ｓ·ｃｍ２的范围内;２．子叶和幼叶的发光高于幼茎的发光;３．在避先保持１０分钟豆芽发光衰减至稳定后,绿豆芽仍能维持一定的发光。上述结论为超微弱发光现象的生物学理论研究和医学及环境保护中的应用提供了实验依据。     

光子计数方法探测明亮杆菌的发光图像

本文研制了用生物倒置显微镜和以微通道板为核心的超高灵敏度光电成像系统组成的光子计数显微成像系统,此系统具有高空间放大倍数（１６０×）和极高的光子放大倍数（１０７）,可探测到大小为μｍ量级,发光强度为１００光子／秒的发光图像。应用此系统拍摄到了单个明亮发光杆菌（Ｐｈｏｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｐｈｏｓｐｈｏｒｅｕｍ）的发光图像,图像显示明亮发光杆菌的大小为２．４×０．６０（μｍ）２,单个细菌的发光强度在１００光子／秒量级。上述实验为明亮杆菌在环境保护中的应用提供了基本参数,也为进一步从细胞水平上研究发光细菌提供了可能。