多光子激光扫描显微镜FVMPE-RS

为生物标本深层成像而设计的多光子激光扫描显微镜FVMPE-RS有助于发现细胞在活组织内的功能和相互作用。

高灵敏度、高分辨率的深层多光子成像

FVMPE-RS多光子显微镜采用了先进技术和光学设计，可提高深度成像灵敏度和分辨率。

400 nm至1600 nm的超宽光谱透过率可在不影响短波长检测的情况下实现更*效近红外激发

大靶面检测光路可以汇集更多的发射信号，尤其是大角度的散射光子

TruResolution物镜可通过自动球差补偿提高深度成像亮度和分辨率，从而获得三维图像在各个层面上的更多细节信息
 

使用具有自动球差校正功能的TruResolution物镜捕捉的活体小鼠大脑（Thy1-YFP-H小鼠，感觉皮层）的3D重建图像（左），以及在约600μm深度图像的*大亮度投影。不使用（右上）和使用（右下）自动球差校正功能采集的图像。
图像采集于RIKEN BSI-Olympus合作中心，并由Hiromu Monai博士、Hajime Hirase博士和Atsushi Miyawaki博士提供。

适用于快速动态细胞内生物过程的高速成像
高速共振扫描和高分辨率扫描为标准配置。
以每秒30帧速度进行全视场成像可减少体内和活细胞成像的图像拖尾
*高438 fps的成像速度让您能够捕获诸如血液流动时的细胞运输以及神经元和其他细胞中的钙信号传递事件等快速动态现象
光谱覆盖范围更广的多波长激发
FVMPE-RS成像平台可配置双光谱线红外激光或两套独立红外脉冲激光器，以实现多通道多光子激发成像。

无需反复调谐激光即可实现针对各种荧光团的*优激发

每条激光线的独立功率控制可以更容易同时捕捉具有不同效率的荧光团
大于1000 nm的激光波长可用于激发日益广泛应用的的红色荧光染料，并让三次谐波成像成为可能

猪脂肪组织的三次谐波成像。使用1250 nm的飞秒激光照射未标记的猪脂肪组织，检测到胶原纤维的625 nm二次谐波，以及脂质界面的416 nm三次谐波。

*端应用的选配功能

FVMPE-RS多光子显微镜可根据您的研究需求，轻松升级不同功能模块。
选配功能包括：
用于光遗传学和其他光操纵实验的独立扫描振镜光路
支持电生理实验的ANALOG输入通道
在多光子成像结合行为学实验中，可与外部刺激数字TTL输入/输出同步触发



直观清晰的软件布局，专为多光子成像优化
可自定义软件界面和布局，帮助您提高工作效率：
根据您的实验量身定制用户界面
快速访问您所需要使用的*端功能模块
保存采图设置和参数，并在下一次实验室重新调用
在线分析和图像处理（包括光谱拆分和3D渲染）

每秒高达438帧的*速扫描
可在一套系统中配置快速共振扫描振镜和线性常规扫描振镜，以实现高速和高分辨率成像。通过在全视场（FN 18）以512×32像素实现高达438 fps的采集速率，以512×512像素实现高达30 fps的采集速率，您可以：
进行动态样本成像时可避免图像拖尾
跟踪血流中快速移动的细胞
观察神经元和其他细胞的快速膜电位动态


*效激光传输
镀银扫描振镜有助于向样品输送更强激光，从而获得更明亮的图像。
与传统的镀铝振镜相比，更高的近红外范围反射率对于在体深层实验特别有利。

高灵敏检测光路可*大限度发挥荧光成像性能
利用高灵敏度的磷化砷化镓（GaAsP）光电倍增管（PMT）检测器从微弱荧光中捕捉高信噪比（SNR）图像。与标准多碱（MA）光电倍增管相比，其具有更高的量子效率，并且使用Peliter固体制冷，既能减少风扇冷却带来的振动，还能更进一步提高信噪比。
如果您使用明亮发光的样品，还可以配合多碱检测器使用，以获得更宽动态范围。
为了获得更高光效率，检测路径采用了大靶面光学器件，能够更好地捕获散射荧光光子，并充分利用多光子物镜的宽视场检测能力。

专为深度成像设计的多光子物镜
在透明化组织中，可观察到8毫米的深度
更宽视场让奥林巴斯的专用多光子物镜能够有效捕获散射荧光光子，获得体内和体外标本深层的更明亮图像。丰富的产品系列让您能根据自己的研究需求选择物镜
不同的光学设计均具备高数值孔径、长工作距离、宽视场，并可兼容各种浸没介质和组织透明化试剂
校正环可为折射率、盖玻片厚度和组织深度提供校正和补偿
TruResolution物镜可进行全自动球差校正

采用*端光学镀膜技术实现更*效的红外透过
我们的多光子物镜和扫描光路全部采用可实现从400 nm到1600 nm出色透射率的奥林巴斯1600nm光学镀膜。
*效的红外透过率让深层荧光激发能量更高，同时光路在短波长的出色表现可确保荧光和二次谐波等信号*效收集。

利用深焦成像模式*大限度提高信号强度
深焦成像模式可根据激光散射情况调整激光光束的直径。对于激光散射严重的活体标本，深焦成像模式将会收紧光束以便让更多激发光子到达样品更深位置，从而获得更明亮的图像。

独立的光刺激控制
为了进行*确的微秒级别的光刺激和光漂白实验，需要添加：
一套独立扫描振镜（SIM扫描振镜）
可见光激光模块
可自定义任意感兴趣的刺激区域（ROI）。在需要更高速度情况下，也可使用随机多点时序刺激。
在两条红外成像谱线的系统上，配备SIM扫描振镜可实现多光子成像和同步刺激。

为电生理和光遗传学设定的微秒级*确控制
硬件时序管理功能具备微秒级重复精度，可以*确控制外触发和点刺激。
刺激和成像可以在空间和时间上实现*确同步，进而*准捕获动态过程中的快速反应。对于电生理学和光遗传学而言，意味着能够区分同步刺激响应和异步刺激响应之间的差异。
对于长时间的采集以及需要在成像任务之间进行切换的复杂程序实验，时序管理器软件模块可确保毫秒级精度，在体内和体外实验中提供高质量数据。

使用ANALOG单元同步电生理数据和激光刺激
支持电生理实验模拟信号输入和TTL I/O 信号。ANALOG单元将外部电压信号记录为图像数据。将光刺激过程中用膜片钳测量得到的电信号与采集到的图像同步，并以光强度伪彩图层的方式展示。
了解有关ANALOG单元的更多信息
多点和绘图软件模块（MMASW）可以对多个任意选择的点或矩形感兴趣区域（ROI）中的点进行*确光刺激，以进行绘图扫描，同时记录来自膜片钳系统的电压信号。
多点扫描：用户可以在图像上定义光刺激点的数量。可以为每个独立刺激点选择不同的激光谱线进行刺激。
绘图扫描：该软件可防止相邻点受到激发，从而可以更准确地观察目标的反应。
在微秒级精度内设定刺激开始时间、持续时间和间隔时间，并可使用连续或脉冲刺激对实验进行编程。

*ChR2和NpHR相结合的实验中，使用配备多个激光器的SIM扫描振镜控制多点激光逐点扫描。

创建3D刺激反应图谱
在测量对光刺激的电生理反应时，专用地图/绘图扫描可利用伪随机时序获得更*确的空间反应图。电膜片钳电记录和钙离子或电压指示器的荧光信号可在高分辨率图像上叠加。可使用强度阈值筛选反应z活跃的区域，并对这个区域设置步高速扫描。可使用选配压电Z轴获取3D反应图。

实现大视场和高分辨率的结合
多位点延时（MATL）功能可实现在更高分辨率和更宽视野下查看标本全局：
使用电动载物台自动在超宽视野内拍摄和拼接图像
在整个视野甚至非相邻区域中进行不同条件的延时拍摄
通过绘图功能轻松定位大尺寸图像中特定细胞

图片数据由苏黎世大学显微镜和图像分析中心Urs Ziegler和Jose Maria Mateos提供。小鼠L15谱系由巴塞尔生物医学研究所的Pico Caroni提供。

*确的实验操控
时序管理器让协作实验变得更加轻松。您可以按*确的时间轻松组织和加快复杂方案，其中包括：
在时间序列成像过程中更改帧速
在不同的激发波长之间自动切换
成像采集同时在不同位置重复光刺激事件
可以保存和重新加载实验设置，确保实验重复性。

光谱拆分可解决通道串色问题

多色标记的生物荧光样品一旦出现光谱重叠或串色，很容易影响分析结果。现在可以利用盲拆算法或先前保存的多通道配置文件的光谱反卷积功能分离叠加的光谱通道。对于这种情况，可以通过盲拆分算法，或基于提前保存的多通道文件进行光谱拆分。除了图像后处理，在预览的同时也能进行实时光谱拆分。

3D渲染
大量Z-stack数据可渲染为3D模式显示。可以将重要画面登记为关键帧，从而轻松创建可以缩放和过渡到其他角度的3D动画视图。

使用德克萨斯红标记的小鼠脑部血管的4mm深度 三维图像
感谢以下人员提供图像数据：日本RIKEN脑科学研究所细胞功能动力学实验室Hiroshi Hama、Rie Ito、Atsushi Miyawaki

循环平均化降噪处理

低激光功率高速扫描尽管可以大限度降低光毒性，但往往会降低信噪比，从而难以获得高分辨率的时间序列图像。通过循环平均化降噪处理，您不但可以调整快速延时图像获得更高的信噪比，同时还可保持时间分辨率并保留原始数据。

（左）以低激光功率（0.05％，488nm）采集的原始30 fps数据。
（右）以低激光功率采集的30 fps数据进行了循环平均化降噪处理（10帧）。

从宏观到微观的观察
使用高数值孔径（NA）物镜、电动载物台和Olympus软件实现全景多视野成像：
采集相邻视场的连续3D（XYZ）和4D（XYZT）图像。
从图像采集到拼接全过程自动化
使用拼接功能快速准备合成图像
在不降低分辨率的情况下局部放大平铺图像

深层亮度补偿
观察较厚标本时，随着焦点变深，图像会变暗。但是通过Bright Z深层亮度补偿，可以连续调整检测器灵敏度和激光功率，从而保持亮度的一致性。此功能可以作为同样可自动对球差进行深度补偿的动态TruResolution物镜的补充。

扩展分析功能
FVMPE-RS成像平台软件与奥林巴斯cellSens图像分析软件整合后可以扩展系统的分析能力。
选配功能包括：
Z-stack图像的3D反卷积
估算图像中每个颗粒的面积
图像处理算法
共定位分析
还可选配NoviSight 3D细胞分析软件。

技术参数