基于PCO scmos相机实现的大视场光学切片与超分辨率SIM成像(下)
2026-07-31 来源:本站 点击次数:147
¹ 德国比勒费尔德大学物理学院生物分子光子学研究组
² 埃赛力达科技
视场为200 μm×200 μm，横向分辨率约为160 nm。图像显示的是肝脏类器官，其中肝窦内皮细胞的膜结构以绿色标记，肝细胞的膜结构以红色标记。该图像为厚度约10 μm 的切片在50个z平面上成像后得到的最大强度投影结果。
为实现更广泛的应用，Henning Ortkrass 博士和 Thomas Huser 教授将 pco.edge 10 bi CLHS 相机集成到其自主开发的台式显微镜系统 ProSIM中。该系统支持多种不同的成像模式，包括：
ProSIM 显微镜系统已于 2025 年 3 月在德国 Albgut-Münsingen 举办的 Trends in Microscopy Conference 上进行了现场展示（见图 4）。在每一场专题工作坊中，研究人员通过实时实验演示了多种成像模式的不同组合，并对获得的数据进行了深入讨论。会议结束后，所有实验结果和图像数据均已向公众开放。
² 埃赛力达科技
上节回顾：pco.edge 10 bi CLHS相机凭借大尺寸高灵敏度sCMOS传感器、高帧率与优异的采样和MTF性能，非常适合用于2D/3D、OS-SIM及TIRF-SIM等多种结构化照明显微成像，实现大视场、高时空分辨率的超分辨生物成像。
德国比勒费尔德大学的Henning Ortkrass博士和Thomas Huser教授将该相机应用于2D-SIM和OS-SIM成像，用于研究包含多种不同荧光染料的免疫染色样品。
具备大视场的超分辨率SIM成像可显著缩短获取具有统计学意义的样品信息所需的时间。传统方法往往需要在样品的不同位置分别采集约30幅SIM图像，而借助 pco.edge 10 bi CLHS 的整幅图像传感器，只需一次SIM成像即可覆盖相同面积。
德国比勒费尔德大学的Henning Ortkrass博士和Thomas Huser教授将该相机应用于2D-SIM和OS-SIM成像，用于研究包含多种不同荧光染料的免疫染色样品。
具备大视场的超分辨率SIM成像可显著缩短获取具有统计学意义的样品信息所需的时间。传统方法往往需要在样品的不同位置分别采集约30幅SIM图像，而借助 pco.edge 10 bi CLHS 的整幅图像传感器，只需一次SIM成像即可覆盖相同面积。
同样地，在对活体样品进行动态成像时，大视场成像可同时获取来自多个细胞的统计相关信息，从而进一步缩短观察时间，例如用于跟踪线粒体动力学、囊泡运动，或细胞外物质向细胞内转运等过程。
作为示例，图 2 展示了一幅三色SR-SIM图像，成像对象为小鼠脑组织薄切片中特异性标记的突触前蛋白、突触后蛋白以及细胞质膜；图 3 则展示了肝脏类器官切片的精细光学切片成像。这两幅图像均清晰体现了pco.edge 10 bi CLHS相机的卓越成像性能。
作为示例，图 2 展示了一幅三色SR-SIM图像，成像对象为小鼠脑组织薄切片中特异性标记的突触前蛋白、突触后蛋白以及细胞质膜；图 3 则展示了肝脏类器官切片的精细光学切片成像。这两幅图像均清晰体现了pco.edge 10 bi CLHS相机的卓越成像性能。
图 1：多色二维 SIM 成像
小鼠脑组织切片的多色2D-SIM图像，视场为120×120 μm²。组织切片针对突触前蛋白、突触后蛋白以及细胞质膜进行染色，空间分辨率约为130 nm。
图 2：多色光学切片 SIM 成像
视场为200 μm×200 μm，横向分辨率约为160 nm。图像显示的是肝脏类器官，其中肝窦内皮细胞的膜结构以绿色标记，肝细胞的膜结构以红色标记。该图像为厚度约10 μm 的切片在50个z平面上成像后得到的最大强度投影结果。
为实现更广泛的应用，Henning Ortkrass 博士和 Thomas Huser 教授将 pco.edge 10 bi CLHS 相机集成到其自主开发的台式显微镜系统 ProSIM中。该系统支持多种不同的成像模式，包括：
- 二维 SIM（2D-SIM）
- 三维 SIM（3D-SIM）
- 全内反射荧光 SIM（TIRF-SIM）
- 多角度 TIRF-SIM
- 光学切片 SIM（OS-SIM）
- 激光扫描显微成像
- 明场、宽场、TIRF 及环形 TIRF 成像
- 荧光各向异性显微成像
ProSIM 显微镜系统已于 2025 年 3 月在德国 Albgut-Münsingen 举办的 Trends in Microscopy Conference 上进行了现场展示（见图 4）。在每一场专题工作坊中，研究人员通过实时实验演示了多种成像模式的不同组合，并对获得的数据进行了深入讨论。会议结束后，所有实验结果和图像数据均已向公众开放。
图3：Ortkrass 博士在 2025 年 Trends in Microscopy Conference 的工作坊中，向与会者演示基于 pco.edge 10 bi CLHS 相机的 ProSIM 显微镜系统的多种工作模式。该仪器由他本人及德国比勒费尔德大学 Thomas Huser 教授团队共同开发。
致谢
小鼠脑组织样品由德国海德堡大学解剖学与细胞生物学研究所、功能神经解剖学系 Thomas Kuner 研究组的 Aleksandar Stojic 提供。肝脏类器官样品由比利时布鲁塞尔自由大学（Vrije Universiteit Brussel）肝细胞生物学研究组、Leo van Grunsven 教授团队的 Milan Lobo 提供。
【关于埃赛力达科技Excelitas Technologies Corp.】
埃赛力达是一家技术经验丰富供应商，致力于提供先进的、改善生活的革新技术，为生命科学、先进工业、新一代半导体、航空航天等各终端市场的全世界企业提供服务。公司总部位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡。埃赛力达是光子技术设计、开发和制造领域的重要合作伙伴，为全世界客户提供传感、检测、成像、光学和特种光源方面的前沿创新技术。
广州市元奥仪器有限公司作为埃赛力达在国内的核心代理商，根据用户的不同需求提供具备高性能、高质量的产品，为客户提供专业的方案与报价，欢迎咨询！
【关于元奥仪器】
广州市元奥仪器有限公司从事引进欧美高端光电相关领域的仪器设备与提供系统集成的服务商。本公司是一家有一定工程技术根基的高质素专业公司，为客户提供专业的高端的仪器与产品。我们拥有充满活力的销售队伍与受过原厂培训、经验丰富的售后服务队伍，同时我们具有丰富仪器技术知识和应用经验的人员，这是我司成功和发展的基本保障，是我们的信心所在，也是客户寄以信任的基础，我们衷心感谢各位客户长期以来对我司的充分信赖和鼎力支持。我司代理众多国际上高端品牌的光学成像系统与光机系统，如德国Excelitas PCO公司、加拿大Excelitas LED光源、美国FLI公司、美国MEDIACY公司、英国Prior公司、美国BNC公司、日本GOYO OPTICAL公司等等。
我司凭借多年在成像领域的应用经验与成功案例，我们为您提供各种成像设备与系统产品，科学级CCD相机、高速摄像机、高灵敏度相机、工业相机、超高灵敏度相机、sCMOS科学相机与水下摄像机。主要应用在天文成像、工业成像、光谱成像分析、机器视觉和其他在科研对成像有高要求的测量领域。
我们以专业的知识及热忱的服务，期望为用户提供途径而达到更好的工作效率而努力，本着不断吸收新知的精神，让用户能享用信息科技所带来的便利。努力保持在物理光学、高速摄影、工业检测、分析化学，环境环保等领域的仪器设备各方面上给用户提供全新的技术产品。
“专业的知识，优质的售后服务，专门的技术支持力量”，这是我公司所一向的待客宗旨，把一整套优质的服务贯彻于售前、售后服务中，这是我们的承诺。
我们所代理的仪器设备已广泛应用于各著名大学、研究单位、工业生产领域、医院等。让我们与新老客户朋友一起，继往开来，与时共进......如对相关产品感到兴趣，欢迎随时联系交流，公司网址：www.gzyaco.com、电话：400-860-2677。
致谢
小鼠脑组织样品由德国海德堡大学解剖学与细胞生物学研究所、功能神经解剖学系 Thomas Kuner 研究组的 Aleksandar Stojic 提供。肝脏类器官样品由比利时布鲁塞尔自由大学（Vrije Universiteit Brussel）肝细胞生物学研究组、Leo van Grunsven 教授团队的 Milan Lobo 提供。
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