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不同曝光时间双色同步成像

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荧光的共定位是生物显微成像常见的技术,两个或者更多种不同颜色的荧光探针被用来标记不同的结构/位点,使得其相互关系得以明晰地在合并的图像上展现。随着研究者对于实验的要求越来越高,这些荧光共定位的成像逐渐被希望能用于荧光强度高速变化或者样品本身位置不断变化的实验中,比如活动的斑马鱼、线虫体内两类神经细胞的荧光共定位成像。实验中,样品本身是运动的,两个颜色成像时间间隔越短,越能够反映荧光探针共定位的真实情况。


在另外一些实验中,同一个荧光探针的荧光颜色(波长)会随着环境的变化而变化,前后两种颜色荧光强度的比值就能反映出环境的变化,如Di4之于细胞膜电位,Cameleon之于Ca离子浓度等等。当相关的环境变化速度比较快的时候,两个颜色的成像时间间隔越短,测量也就越准确。


以上成像实验,需要尽可能将两个不同颜色荧光信号在同一时刻拍摄,理想的情况就是双色同步成像功能,即完全同时地拍摄两个颜色通道的荧光信号。

许多实验室通过切换显微镜上的滤光块转盘或者是采用滤光轮进行不同颜色之间切换。但这样无法做到完全同步拍摄两个颜色的图片,滤光块转盘的切换时间需要约1秒钟,而滤光轮不同滤光片之间的每一次切换也需要几十毫秒时间,影响了实验的时间分辨率,所以在比较高速的比例成像等场合,采用滤光轮或者滤光块转盘都容易造成数据的误差。

而采用滨松W-View GEMINI则完全没有这样的担心,两个颜色的信号被成像到相机的上下两半感光芯片上,实现了两个颜色成像的完全同步。

W-View GEMINI双色分光附件将两种颜色的信号成像到一台相机的一个感光芯片上很好地解决了同步成像的时间问题,大多数的相机,整个感光芯片只能设置一个曝光时间,当两个颜色的信号强度相差较大时将很难同时将两个颜色的成像信噪比保证在较好状态。滨松Flash 4.0 LT则可以分别调整同一芯片上下两半的曝光时间。所以在采用W-View GEMINI配合Flash 4.0 LT的时候,我们可以非常灵活地调整两个颜色信号的相对亮度,得到更加能够突出所需信号和结构的图片。在两个颜色通道的信号差别非常大的时候,Flash 4.0 LT + W-View GEMINI这种灵活的曝光时间设置就可以针对不同的波长设置不同的曝光时间,同时保证两个波长信号的信噪比。

W-View GEMINI分光附件                                                       双色同步成像不同曝光时间

双色同步成像


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