名称 : 共聚焦扫描成像显微镜
编号 : CSIM 110/120/130
描述 : CSIM是我司完全自主设计和生产的共聚焦显微镜,其共聚焦针孔是根据光路可逆原理设计,信号转换电路是针对单点扫描共聚焦成像特点专门开发。因此,相比传统设计的共聚焦显微镜,CSIM的成像质量的更高,尤其是在对弱荧光样品成像时,图像的信噪比和分辨率都有明显优势。
概述 共聚焦知识 特点 应用 参数

  


CSIM 共聚焦扫描成像显微镜是一款以简洁、高效为设计理念开发的共聚焦成像产品,其独有的光路结

和针对单点扫描共聚焦成像开发的转换电路,同时满了共聚焦成像的高分辨率、高检测灵敏度和宽动

范围的要求。相传统设计的共聚焦显微镜,CSIM 共聚焦扫描成像显微镜获取的共聚焦图像具有更低

噪声、更黑的背景和更丰富的细节,可为科研人员提供高质量的共聚焦图像。

 

CSIM110

CSIM110


CSIM120

CSIM120


CSIM130

共聚焦成像(通常特指单光子)是通过一片分光镜将照明针孔和成像针孔共轭,

实现点照明和点成像,再利用高速光学扫描振镜逐点扫描样品,以获取高分辨

率图像的技术。




*光源通常为激光

**通常不设置照明针孔,而是利用激光虚拟照明针孔


因为焦平面的最大强度激发和成像针孔对非焦面信号的过滤,共聚焦成像技术具有出色的光

学层切成像能力。

                                     


                               共聚焦                                                                       宽场



在理想状态下,照明针孔和成像针孔保持严格的百分百共轭,系统可保证最高的焦面信号探测

效率和最优的Z轴分辨率。而在实际装机时,器件的精度限制、装配误差和外部因素导致的位移,

都将破坏照明针孔和成像针孔的共轭关系,导致图像变暗、Z轴分辨率降低。




   

                针孔匹配                                       开大针孔


***当穿过针孔达到探测器的荧光较弱时,通常需要开大针孔漏过更多的非焦面信号,以使图像具有足够的亮度,

这必然导致图像的Z轴分辨率降低


共聚焦的Z轴分辨率,是运用了最先进的反卷积计算的宽场成像也无法比拟的。尤其

是在对荧光强弱差别巨大的厚样品成像时,受限于相机的动态范围,宽场成像系统

无法收集足够还原样品原貌的荧光信号,导致反卷积计算结果错误,图像失真。





因为焦平面的最大强度激发和成像针孔对非焦面信号的过滤,共聚焦成像技术具有

出色的光学层切成像能力,是运用了最先进的反卷积计算的宽场成像也无法比拟的。

尤其是在对荧光强弱差别巨大的厚样品成像时,受限于相机的动态范围,宽场成像

系统无法收集足够还原样品原貌的荧光信号,导致反卷积计算结果错误,图像失真。




                              共聚焦                                                                    宽场+反卷积


****对于使用低倍物镜观察薄样品(如贴壁细胞)时,反卷积和共聚焦对比,则相差不大

*****结构照明则是一种介于宽场和共聚焦之间的技术,以较低的成本提供比宽场图像质量更好的清晰图像,但与

共聚焦相比仍有差距

******双光子成像显微镜是另一种能提供光学层切成像能力的系统,其特点是:1)使用长波脉冲激光替代短波连

续激光激发样品,可以对几百微米厚的样品层切成像;2)只激发焦平面的样品发射荧光,非焦面样品完全不发

射荧光,无需针孔过滤非焦面信号;3)更好的光学层切成像性能。

判断共聚焦图像质量好坏,除了空间分辨率还有一个重要的依据,即图像位深。图像

位深通常用bit标示,数值越大、细节越丰富。




但是,需要注意的是,在共聚焦显微镜里不能简单地把图像位深等同于系统的动态范

——动态范围由硬件决定,是先天因素;图像位深由软件设定,是后天因素。动态

范围2001的原始数据,不管输出的图像是8bit还是16bit,其细节是完全一样的,只

有动态范围超过2561时,16bit才比8bit更能准确地显示实验结果。

*******动态范围=系统饱和信号强度/系统本底噪声



独一无二的光路结构,以最少的光学元件实现共聚焦成像,可以保证88%的荧光到达探测器!!!




独特的光路结构——利用光路可逆原理,激光和荧光相向穿过同一个针孔,激发点与成像点严格共轭

优点

始终保持100%的焦面信号透过率

更高的Z轴分辨率

光路稳定性高,免校正维护



 

相比传统光路的共聚焦,CSIM 的高效光路,无需扩大针孔直径漏过非焦面信号,即可获取明亮图像并保证Z轴分辨



 

                  专属电路                                                                                    传统电路

自主开发的信号放大电路——基于公司二十年的模拟电路开发经验,针对单点共聚焦连续照明、单点成像特点开发

优点:

更高的信号转换效率

更低的背景噪声

更宽的动态范围

更好的样品保护




四个固体激光器——长寿命、高稳定性

六孔位滤光片转轮——40nm带宽,截止深度OD>6

405DAPIHoechst

488EGFPFITCAlexa Fluor488

          YFPAlexa Fluor514/532

561RFPRhodamineMitoTracker RedmCherry

          Alexa Fluor 555/561/594

640Alexa Fluor638/647




全中文界面,简单易懂,上手快

优化成像逻辑,傻瓜式操作,极易出好图

全软件控制完成多维图像采集,实现多通道XYXYZXYTXYZTMP多维成像

全软件控制数据记录,支持成像参数管理导出/导入

支持多种图像输出格式


癌症研究

对癌症组织切片的染色定性;癌细胞迁移运动中形态和相关蛋白质的研究

细胞生物学

细胞骨架和细胞器超微结构成像

发育生物学

模式生物,如:果蝇、线虫和斑马鱼胚胎,获取三维结构细节和动态变化

药物研发

药物分子的细胞定位研究

神经生物学

从具一定厚度的组织样品中获取神经元精细结构和形态变化的清晰图像



3D细胞球,36层Z-stack,40X


Hela细胞,60X-Z00M3.2

Hela细胞,100X-zoom2

斑马鱼神经系统,91层Z-stack,40X

斑马鱼鱼卵,67层Z-stack,20X

牛肺动脉内皮细胞,60X

人胰腺腺癌细胞,60X-zoom3.2

晚期雄蕊,40X

细胞纤毛,40X

细菌感染,60X-ZOOM3.2

小鼠卵细胞和精子,60X-zoom1.6