A1 MP+/A1R MP+共聚焦顯微鏡
概述
站在共聚焦成像與雙光子顯微術(shù)的上
尼康的A1R MP 是一款擁有獨(dú)到技術(shù)的雙光子顯微成像系統(tǒng),不僅具備高分辨率檢流計(jì)式掃描器(galvanometer scanner),而且還配備了高速共振式掃描器(resonant scanner)。掃描速率在512 X 512像素水平下高達(dá)到30幀/秒;在帶狀掃描模式下可達(dá)420幀/秒。新型四通道NDD探測(cè)器(non-descanned detectors)具有更高的探測(cè)效率、更低的暗電流以及更寬的響應(yīng)光譜,可以對(duì)譜線相近的熒光探針進(jìn)行實(shí)時(shí)光譜拆分與識(shí)別,并大大提高熒光圖像的對(duì)比度。此功能對(duì)于雙光子顯微鏡非常重要,因?yàn)樵陔p光子成像時(shí)一般只能使用單一的激發(fā)波長(zhǎng),往往不可避免地造成自發(fā)熒光以及發(fā)射光譜的重疊。
關(guān)鍵技術(shù)
高達(dá)420幀/秒成像速率的共振掃描鏡
尼康所*的共振掃描技術(shù),較之于非共振的普通掃描器,大幅提高了寬視場(chǎng)掃描速率,達(dá)到了點(diǎn)掃描成像的快速率-420幀/秒。利用多光子顯微術(shù)專用的NDD探測(cè)器,可以對(duì)非常厚的標(biāo)本進(jìn)行深部快速成像。尼康的光學(xué)同步(optical pixel clock)技術(shù)充分保證了超高速圖像的均勻性和穩(wěn)定性。
*1 NDD(Non-Descanned Detector),與共聚焦技術(shù)不同,A1R MP不需要使用小孔濾波(descan)。使得NDD探測(cè)器可以安裝在最靠近物鏡出光口的位置,從而可以接收到更多的被厚標(biāo)本散射的信號(hào)光,大幅提高靈敏度。
高靈敏度NDD深部成像
尼康新開發(fā)的多光子四通道NDD探測(cè)器能夠有效地進(jìn)行標(biāo)本深部的顯微成像。較普通探測(cè)器而言,NDD的感光元件面積更大,靈敏度更高,并安裝于距離物鏡后出光口(back aperture)最近的地方. 該配置有效地提高了對(duì)散射熒光的探測(cè)效率,具有更高的信噪比(S/N),對(duì)諸如活體組織等較厚的標(biāo)本的拍攝,具有比普通共聚焦顯微鏡更為清晰穩(wěn)定的圖像質(zhì)量。
*對(duì)于標(biāo)本深部成像來說,非常重要的一點(diǎn)就是要盡可能多地探測(cè)到散射熒光。而實(shí)際探測(cè)深度主要取決于探測(cè)器的靈敏度、受光面積以及安裝位置。
新款高NA物鏡成像更清晰,更明亮
新款水浸物鏡在較寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)做了色差校正,并利用尼康——納米水晶鍍膜*技術(shù)——保證了在近紫外到近紅外波段內(nèi)都有很高的透過率。其中尼康的CFI Plan Apo IR 60x WI是目前世界上數(shù)值孔徑(NA)的60x水浸物鏡,用它拍攝的高對(duì)比度顯微圖像具有非常出色的亮度和分辨率。
*一種原來為尼康半導(dǎo)體光刻機(jī)開發(fā)的超低折射率薄膜。由納米顆粒組成海綿狀“粗糙”結(jié)構(gòu),從而在很寬的光譜區(qū)間上大幅提升了光線透過率。
快速精準(zhǔn)的光譜拆分
A1R MP不僅可以通過光譜探測(cè)器進(jìn)行32通道的光譜拆分,而且實(shí)現(xiàn)了利用四通道NDD探測(cè)器的光譜拆分功能。此功能同樣適用于高速共振掃描器。因此,A1R MP可以實(shí)現(xiàn)厚標(biāo)本的深部高速高對(duì)比度成像。
多光子激光光束的一鍵準(zhǔn)直
當(dāng)多光子激光的波長(zhǎng)或群速色散(GVD)預(yù)補(bǔ)償發(fā)生改變時(shí),激光的位置會(huì)發(fā)生偏移,導(dǎo)致熒光圖像亮度不均勻,以及單光子圖像與雙光子圖像之間的錯(cuò)位。
由于人眼無法看見多光子激光,特別是800 nm以上波長(zhǎng)。因此多光子激光束的準(zhǔn)直工作對(duì)普通用戶來說是十分困難也是十分危險(xiǎn)的。尼康的A1R MP新開發(fā)的自動(dòng)光束準(zhǔn)直功能可以讓用戶輕點(diǎn)鼠標(biāo),瞬間完成多光子激光的光束準(zhǔn)直。