DF）在高速荧光成像中的关键作用：FIRE技术简介在上一篇文章中（https://www.auniontech.com/jishu-1142.html），我们学习了发表在Science上的“High-Speed Fluorescence Image-Enabled Cell Sorting”，其中通过AODF实现了一种基于高速荧光成像的细胞分选技术。而这份速度是由FIRE高速荧光成像系统带来的，即使用射频标记发射的荧光成像系统。zui初是由来自加州大学洛杉矶分校的Eric D. Diebold, Brandon W. Buckley等四位科学家于2013年发表于Nature Photonics ...

光束匀化在荧光成像平场照明中的应用荧光显微镜荧光显微镜属于光学显微镜家族，基于荧光的物理效应。利用了所谓的荧光染料的颜色特性，它们被特定波长的光激发，并以不同的波长再次反射吸收的光。荧光显微镜的应用 荧光显微镜可以进行形态学研究、纳米范围内的测量值分析以及实时可见的大多数不同文化的过程。无论是在生物化学、生物物理学还是医学领域：快速、详细地检测明亮、多彩的荧光有助于荧光显微镜的测量过程，并为新发现奠定基础。zui佳测量结果和zui佳分辨率需要zui精确的光学器件——无论是通过光束路径的优化和聚焦、精确安装的滤光片还是高质量的镀膜。荧光显微镜的结构和功能原理 允许个别波长通过的特殊滤光片可确保荧 ...

过NADH自荧光成像检测了葡萄糖刺激前后活细胞岛的代谢变化。FLIM在临床多光子断层扫描中也显示出其潜力，能用于检测皮肤癌细胞以及药物和化妆品化合物。此外，FLIM还被用于探测植物细胞中的黄烷醇。通过提供与传统共聚焦成像实验不同的额外信息维度，FLIM技术不仅能减少图像中的伪影，还能区分真实信号与不希望的自发荧光，以及更自信地区分更多的荧光探针。综上所述，FLIM技术为传统共聚焦成像实验增加了新的维度，允许研究人员从每个样本中提取更多的信息。通过使用简化、集成的平台，研究人员可以从实验中获得新的视角，从而解答实验问题。三、扫描式荧光寿命成像技术的zui新进展扫描式荧光寿命成像技术（FLIM）在 ...

)场与同步外荧光成像相关联，测试了微结构锥形光纤的光学性能。我们发现，对于窗宽W = ~45µm，位于距锥尖L = ~750µm的锥形光纤，光集合与光学窗口位置共定位，其集合叶不垂直于纤维轴，而是指向锥尖(图5g)。这一特性与来自光学窗的选择性光传递密切相关25，因为它允许在深度上与细胞体积进行界面，具有高空间选择性(图5h)。此外，从光学窗口附近的区域获得的三维荧光堆栈(侧W = ~45µm, L = ~750µm)(图5h和补充图7b)显示了光度图和表观荧光成像的精确匹配。我们使用窗口宽度W = ~25µm的锥形光纤得到了类似的结果，锥形光纤位于距尖端L = ~230µm处(图5i, L) ...

荧光显微镜校准载玻片简介昊量光电新推出法国ARGOLIGHT公司生产的耐用型荧光显微镜校准载玻片，用于荧光显微镜的标定和光路对准。独创的显微镜标定技术和光路对准得益于将亚纳米级三维/二维图案嵌入到载玻片的技术，且图案不会别光漂白可以重复使用。这款强大的新工具可帮助载物台重新定位，测量探测器的功能，检验包括照明均匀性，系统的横向和轴向分辨率以及光谱形状，强度和寿命响应等等一系列参数。ARGOLIGHT荧光显微镜校准载玻片适用系统示例：每个Argo-POWER-HM载玻片包含多个荧光图案，荧光参数如下：产品规格：终身保修的荧光发光尺寸：75x25x6 mm，标准载玻片尺寸激发波长范围：连续波长25 ...

频标记发射的荧光成像（FIRE）系统，这是一种快速荧光成像技术（ii）传统的基于石英杯的液滴分选器（iii）新型低延迟信号处理和分析电子装置。为了在1.1m/s的高速流动的细胞中实现无模糊成像，ICS中FIRE技术至关重要，在核心液流中产生横跨60mm的104个激光光束阵列，而这正是声光偏转器（AOD）的优势所在。在图左侧的Mach-Zehnder干涉仪（MZI）中，可以看到在分束器（BS）分成的两路上，都采用了AOD (Gooch & Housego, Inc.)，其中一路由120MHz到200MHz等间隔的多个射频信号进行调制，将单个488nm的连续光分割成104个小光束组成的线性 ...

变。传统上，荧光成像系统包含激光，这可能是昂贵的，复杂的，而且往往喜怒无常。光纤耦合LED在这种应用中的优势首先是坚固性——当生命受到威胁时，系统不会失败。LED足够坚固，可以承受在医院环境中移动时的冲击和振动。光纤耦合LED结合了高辐射功率、窄带输出和低成本的紧凑外形。后一种特性对于在手术台上使用的系统尤其重要，因为手术台上的空间总是很宝贵的。它们的长寿命也使它们对注重成本的医疗保健组织具有吸引力。NewDEL光纤耦合LED光源在荧光引导手术领域的优势：各种直径纤维的zui大输出功率完全可配置的脉冲宽度脉宽调制(PWM)调光完全控制辐射功率没有波长漂移推荐型号：N405、N490、N680、 ...

您的“微流控”理想光源——来自shi界各地权威实验室的案例介绍什么是微流控？微流控，又被称作芯片实验室或者微全分析系统。您可以想象在化学、医学以及生物研究中涉及到的样品制备、反应、分离、检测等操作步骤都集中在一块微米尺度的芯片上自动完成吗？微流控技术是指在至少有一维为微米甚至纳米尺度的低维通道结构中控制体积为皮升至纳升的流体进行流动并传质、传热的技术。由于通道尺寸很小，样品的消耗量很少，节约了能源的同时也提高了反应速度，实现微型化、自动化、集成化以及便携化的同时也具有高通量的特点。而来自Lumencor的LED白光光源SOLA系列，也在这个微“舞台”上占有一席之地。实验案例1：同时激发四种荧光 ...

心二维阵列的荧光成像的超晶状体显微镜照相机。右边的爆炸组件显示了安装在装有微波(MW)谐振器的玻璃盖上的金刚石成像芯片。磁性样品面朝下放置在钻石上。(b)为NV阵列的原始荧光图像。感兴趣的磁性样品不需要特殊处理，只需将其与2x2mm2金刚石成像芯片接触即可。通过氮离子注入和随后的退火，在金刚石中构建了二维近表面NV中心阵列。注入能量为20kev，平均NV深度约为30nm。NV阵列由532nm的绿色激光照射，产生的红色荧光(650-750 nm)在sCMOS相机上成像，见图1b。采用尼康×40, 1.2NA油物镜，获得100× 100μm2的视场，光功率密度为30W/ mm2。微波(MW)激发是 ...

辨率。当然在荧光成像时，我们需要尽可能的去减小bleedthrough以及crosstalk的影响选择荧光染料时，应尽量选择发射光谱带宽较窄的同时使用多种荧光染料时，应尽量选择光谱间没有重叠的，以免产生信号串扰，或者也可适当降低某几种荧光染料的浓度。如下图中DyLight 405，FITC以及Texas Red三种荧光染料，发生光谱间几乎没有重叠，以他们进行三种颜色标记时发生的串色效应就会很小。荧光团激发和发射光谱必须与系统的光源和滤光片组特性相匹配了解更多关于显微镜光源详情，请访问上海昊量光电的官方网页：https://www.auniontech.com/three-level-330.h ...

HiCAM高速像增强荧光相机用于斑马鱼心脏的高速活体成像技术在德国巴德诺海姆的Max Planck心肺研究所，人们对斑马鱼的心血管系统进行了研究。斑马鱼的透明度（图1）及其实验优势使其成为人体心血管系统的理想比例模型。图1 斑马鱼的照片。心脏位于红色方块内为了研究斑马鱼的血液流动，血红细胞被荧光蛋白DsRed标记。荧光的强度受到附着在红细胞上的荧光蛋白数量的限制。此外，光线发射的方向是随机的，这进一步减少了到达相机的光量。低光强度不一定存在问题，增加曝光时间来捕捉足够的光是一个常用的解决方法，这通常被用于成像固定的昏暗物体。然而，在移动物体上使用相同的方法会导致图像模糊。试想一条活的斑马鱼，它 ...

模型是高NA荧光成像系统中图像形成的物理正确模型。复杂的工程PSF的另一个共同特点是对扰乱设计的PSF形状的像差的敏感性，并以这种方式对精度和准确性产生负面影响。为了实现精确到Cramér-Rao下限（CRLB），即无偏估计器的最佳精度，光学系统的像差水平应该被控制在衍射极限（0.072λ均方根波前像差），这个条件在实践中往往无法满足。因此，需要使用可变形镜或为产生工程PSF而存在的SLM对像差进行校正。自适应光学元件的控制参数可以使用基于图像的指标或通过测量待校正的像差来设置。后者可以通过基于引入相位多样性的相位检索算法来完成，通常采用通焦珠扫描的形式。这已经在高数值孔径显微镜系统、定位显微 ...

显微镜光源：Lumencor用光的力量推进生命科学研究光学显微镜技术是细胞生物学、神经科学、药理学、基因组学、生物医学工程、微生物学、生理学等生命科学领域研究的核心,而显微镜光源，直接决定了样本的成像质量。众所周知，传统的显微光源有卤钨灯、等离子电弧放电灯或扫描激光束、氙灯，但随着使用年限的增长这些传统的显微光源会出现闪烁，并且有包含尖峰输出的不规则光谱，对显微成像造成影响。今天，它们在很大程度上被LED固态光源以及激光光源所取代，精准、智能的LED冷光源、激光光源时代的到来，打破显微成像生命科学研究的界限。因此，针对用户认可度较高的Lumencor显微镜光源进行介绍，从而更好的应用于显微成像 ...

模型是高NA荧光成像系统中图像形成的物理正确模型。复杂的工程PSF的另一个共同特点是对扰乱设计的PSF形状的像差的敏感性，并以这种方式对精度和准确性产生负面影响。为了实现精确到Cramér-Rao下限（CRLB），即无偏估计器的最佳精度，光学系统的像差水平应该被控制在衍射极限（0.072λ均方根波前像差），这个条件在实践中往往无法满足。因此，需要使用可变形镜或为产生工程PSF而存在的SLM对像差进行校正。自适应光学元件的控制参数可以使用基于图像的指标或通过测量待校正的像差来设置。后者可以通过基于引入相位多样性的相位检索算法来完成，通常采用通焦珠扫描的形式。这已经在高数值孔径显微镜系统、定位显微 ...

py）是一种荧光成像技术，可以对活体组织进行深度约1毫米的成像。它不同于传统的荧光显微镜，其中激发波长短于发射波长，因为两个激发光子的波长长于所得发射光的波长。双光子激发显微通常使用近红外（1064nm）激发光，可以激发荧光染料。使用近红外的好处是可最大限度地减少组织中的散射。由于多光子吸收，同时能够减小背景噪声。这两种效果都会导致这些显微镜的穿透深度增加。基于荧光指示剂的钙成像提供了一种监测动作电位的光学方法，并被系统的用于补充微电极记录，测量体内的神经元活动。这种方法为重建小型模式生物体整个大脑中的神经元群的活动开辟了道路。钙成像技术结合双光子显微镜使得在体内测量深层神经元群体的活动成为可 ...

积空间信息的荧光成像技术不同，这种四维成像方案有效地从空间尺度（例如视场 (FOV) 和空间分辨率）上减小了体积采集时间，从而使 LFM 成为生物系统高速体积成像的有效工具之一，并具有低光损伤的特点。最新的 LFM 技术已经证明了其能够应用于功能性脑成像，在数十至数百微米的深度保持细胞级空间分辨率，体积采集时间为 10 毫秒级。甚至，该方法最近已被证明用于观察单细胞标本的结构和动力学，具有接近衍射极限的三维空间分辨率、数微米的成像深度（足以覆盖单个细胞的大部分体积），以及毫秒级的采集时间。对于传统的 LFM，微透镜阵列 (MLA) 放置在宽视场显微镜的原生像平面 (native image p ...

时实现了快速荧光成像和相位成像。人们还探索了一些改进以提高 SPH 的性能，包括为压缩感知选择各种照明模式的适当顺序以及开发同轴干涉测量以提高鲁棒性。当前不足：（1）当前实现全息固有的相位步进（phase stepping）方法导致成像速度慢，从而通量低。（2）Lee全息图和超像素法都是以独立像素为代价实现的，因此减少了重建图像中有效像素的数量。（3）几乎没有报道将 SPI/SPH 应用于生物组织中的微观结构成像，这主要是由于成像系统的性能有限和生物样品的散射对比度相对较低。文章创新点：基于此，中山大学的Daixuan Wu(第一作者)和Zhaohui Li(通讯作者)等人提出了一种高通量的单 ...

数要求，并在荧光成像中展现出了良好的性能。当前不足：然而，钙瞬变构成的高动态变化、非重复的活动，以及放电模式不能被第二次捕捉等特性，使得以前通过延长积分时间或平均多个噪声帧来获得训练用ground truth的方案不再可行。因此，传统的监督学习方法不再有效。文章创新点：基于此，清华大学的Xinyang Li(第一作者)和Qionghai Dai(通讯作者)提出了一种用于钙成像数据去噪的自监督学习方法，命名为DeepCAD，可实现十倍以上的信噪比提高，而无需任何高信噪比ground truth进行训练。（1）直接使用噪声图像重建高信噪比的图像。（2）模型输入输出均为三维（(x,y,t)格式)数据 ...

盾，这在实时荧光成像中被称为“挫折金字塔(pyramid of frustration)”。在通常需要对多个平面进行轴向扫描的三维(3D)生物体中，情况变得更糟。一次实验的时间窗口只能支持数百个体积采集，以避免总光剂量超过300 J/cm2 从而造成相当大的光损伤。LSM通过仅激发对焦区域以避免不必要的曝光来缓解该问题。带有AO的晶格LSM进一步提高了透明生物体的时空分辨率，但小视野(FOV)和AO校正都限制了其大体积观测时的速度。此外，由于组织不透明和空间限制，很难以亚细胞分辨率在哺乳动物组织中应用LSM。在哺乳动物中以亚细胞分辨率和低光子剂量进行长期、高速成像仍然是一个挑战。在各种体积成像 ...

伸技术背景：荧光成像已广泛应用于医疗实践，随着对光与生物组织相互作用认识的深入以及检测技术成本的下降，荧光成像波长整体上从可见光区域不断红移到近红外（NIR）区域。光在生物介质中传播时的能量损失可归咎于吸收衰减和散射干扰。吸收损耗决定了我们能否捕捉到信号，而散射信号总是降低图像的清晰度。此外，生物组织过度吸收光可能会导致组织损伤。一些生物分子的自发荧光总是与有用信号混合在一起，最终成为拍摄图像的背景。因此，光吸收和散射对荧光图像采集完全有害的根深蒂固的信念促使大多数研究人员追求具有最小光子吸收和散射的完美窗口用于生物成像。基于第二近红外窗口(NIR-II)的生物荧光成像被普遍公认为具有更小的光 ...