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本發(fā)明公開了一種單分子定位顯微成像方法、光學(xué)組件及成像系統(tǒng)，通過創(chuàng)建同時(shí)具有雙螺旋點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)和變形多值純相位光柵多階成像性質(zhì)的光學(xué)模塊；多個(gè)樣品面的待測分子發(fā)出的熒光光束通過所述光學(xué)模塊后在同一探測面的不同位置成像得到各自的雙螺旋圖像；根據(jù)所述雙螺旋圖像中雙螺旋旁瓣的中心在成像面上的位置確定待測分子的橫向位置；根據(jù)所述雙螺旋圖像中雙螺旋旁瓣的中點(diǎn)及兩個(gè)旁瓣之間的連線的旋轉(zhuǎn)角度確定待測分子的軸向位置。可以將樣品內(nèi)多個(gè)層面的分子信息以雙螺旋的形式成像在同一個(gè)探測面的不同位置，在無需掃描的情況下提高雙螺旋點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)工程的軸向定位范圍和分辨率，解決活細(xì)胞內(nèi)單分子定位和示蹤技術(shù)中的大景深探測難題。

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