9月12日

看似简单的SCAPE 4D显微镜为活细胞和全动物成像带来重大创新

Andor Zyla 5.5 sCMOS相机作为新技术的核心，以前所未有的空间分辨率执行实时3D成像

共聚焦、双光子和光片显微镜的进步迅速推进了我们对细胞和亚细胞结构和过程的理解。然而，随着哥伦比亚大学科学家团队使用快速和超灵敏的Andor Zyla sCMOS相机在《自然光子学》杂志上发表工作成果，活细胞和整个动物成像可能会有更多突破。

在哥伦比亚大学医学中心(CUMC)生物医学工程副教授Elizabeth Hillman和她的研究生Matthew Bouchard的带领下，该团队成功开发了SCAPE(扫描共聚焦平面激发)3D显微镜，该显微镜无需安装样品或其他特殊制备，能够以比当前激光扫描显微镜快10至100倍的速度实时成像自由移动的活体样品。

根据Hillman教授的说法，“与使用一对笨重的物镜的传统光片显微镜不同，SCAPE使用单物镜，用光片扫过视野，在不移动样品或物镜的情况下捕获3D图像。这种组合使得SCAPE非常快速、多功能和简单易用，以及令人惊讶的廉价，并且可能在将捕捉高速3D细胞活动的能力应用于广泛的活样本方面具有革命性的意义。使用Andor Zyla sCMOS相机，以每秒2404帧的速度读取2560 x 80微米的图像，我们已经证明了SCAPE对生物体的成像能力，包括黑胃果蝇幼虫和斑马鱼，最高可达每秒48卷。

“SCAPE还捕捉了活老鼠大脑中闪烁的神经元，与其他3D成像系统不同，它不需要不断重新调整成像物镜或样本，允许受试者在整个成像过程中自由移动。在行为有机体中以细胞分辨率进行实时3D成像的能力是生物医学和神经科学研究的一个新前沿，”希尔曼教授说。“有了SCAPE，我们现在可以成像复杂的生物，比如啮齿动物大脑中的神经元放电，爬行的果蝇幼虫，以及斑马鱼心脏中的单细胞，而心脏实际上是自发跳动的——这直到现在都是不可能的。”

CUMC研究人员设想了SC万博电脑网页版登录APE的许多进一步应用，包括捕获活组织中细胞复制、功能和运动的图像，成像3D细胞培养物，以及捕获微流体和流式细胞术结构中的动态3D图像。SCAPE可以特别增强这些领域，因为在这些领域，分子生物学成像方法已经落后于最新的工具和技术。万博电脑网页版登录

与之前的CMOS或CCD技术不同，Andor Zyla模型以其独特的能力同时提供最高规格的灵敏度，分辨率，速度，动态范围和视场设置了全新的基准。该相机基于一个6.5微米像素的4.2或550万像素的大传感器，能够持续100帧/秒(通过camera Link;40fps通过USB3)，使其成为细胞显微镜，天文学，数字病理学和高含量筛选万博电脑网页版登录的理想应用。滚动和全局快门曝光模式进一步增强了应用程序的灵活性。特别是全局快门提供了一种理想的方法，可以简单有效地将Zyla与其他“移动”设备(如舞台或光源)同步，并在对快速移动的物体进行成像时消除空间失真的可能性。

Andor的显微镜系统和科学相机解决了广泛的光学显微镜技术，包括激光自旋盘共聚焦显微镜，光漂白，激活，转换和烧蚀，TIRF，白光自旋盘共聚焦，钙比成像，彗星测定和生物发光。

进一步资料:https://andor.oxinst.com/scmos-for-physical-science-and-spectroscopy