SIM需在極低光毒性條件下實現(xiàn)活細胞高速動態(tài)成像，故對成像系統(tǒng)靈敏度、噪聲控制、時間分辨率要求極高，某課題組采用中科君達視界自研的千眼狼sCMOS相機Gloria 4.2，量子效率高達95%，開展對生物細胞骨架的超分辨動態(tài)成像實驗。 2實驗?zāi)繕?/p> 3實驗方法 4實驗數(shù)據(jù)解析 10 ms曝光條件下，千眼狼Gloria 4.2相機可實現(xiàn)100 fps幀率采集，優(yōu)于同條件下EMCCD相機，后者僅支持10 ms內(nèi)30 fps采集幀率，圖像數(shù)據(jù)獲取效率較低。 4.2 圖像質(zhì)量解析： 單幀圖像：10 ms曝光下，sCMOS相機捕捉的圖像計算重構(gòu)后可呈現(xiàn)細胞骨架的輪廓微絲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（圖1），纖維走向、分支結(jié)構(gòu)等特征初步可辨識，清晰可見微管纖維的局部交叉點且無拖影現(xiàn)象，證明低光強下?lián)碛?5%高QE、100 fps采集幀率的sCMOS相機可有效捕獲微弱熒光信號。 圖1 合成圖像：經(jīng)SIM算法重建后，合成圖像分辨率達到約100 nm，突破衍射極限，使得微管纖維的分支點、交叉形態(tài)清晰可辨，且憑借Gloria 4.2相機高動態(tài)范圍（16 bit），合成圖像在弱信號區(qū)域（如細胞基質(zhì)）與強信號區(qū)域（熒光團聚集處）均表現(xiàn)出良好的線性響應(yīng)與細節(jié)保留能力，未出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。 圖2 本次實驗成功將高量子效率 95%的sCMOS相機 Gloria 4.2集成于SIM超分辨顯微系統(tǒng)，實現(xiàn)了在100 fps下對細胞樣本的百納米級分辨率成像。實驗結(jié)果表明，中科君達視界自研的千眼狼sCMOS相機適用于低光毒性、低噪聲、高速的生命科學領(lǐng)域圖像探測任務(wù)。
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