簡汎清
賴昆佑

本論文中設計一款激發波長可調式的時域聚焦雙光子激發顯微鏡，利用掃描鏡、透鏡與光柵的搭配而實現激發波長可調的範圍為730至1000 nm，並使用數位微鏡裝置 (Digital Micromirror Device, DMD) 取代光柵以將單像素成像 (Single-Pixel Imaging, SPI) 引入系統，在實驗中透過模擬優化激發光源入射DMD的角度，使得全激發波長可以依照相同激發光路行進並達到最佳繞射效率。藉由此系統與光譜解析系統的結合，螢光染料分子都可使用其最佳激發波長進行激發，使得有最大雙光子激發效率，並從而獲取螢光光譜與光譜解析影像。在多光子激發螢光顯微術系統中，可以從多色螢光細胞中解析光譜影像，其中系統的光譜解析度可達到0.45 nm，且也利用螢光染料在不同環境中最大放射波長擁有偏移的特性，來量測螢光波長偏移量與溶液環境的關係。另也建構單像素成像之拉曼光譜系統結合，來量測循環腫瘤DNA (circulating tumor DNA, ctDNA) 之表面增強拉曼散射 (surface-enhanced Raman scattering, SERS) 影像，藉由此系統可以取得拉曼光譜並且解析各拉曼峰的光譜影像，其中系統的光譜解析度可達到1.41 cm-1，並藉由ctDNA於SERS基板上的拉曼訊號來分析SERS效應之空間分佈情形，以證實SERS基板的均勻增益特性。