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詳細(xì)介紹
LCS SPIM光片成像系統(tǒng)：透明化大樣品高速成像的理想方案
LCS-SPIM為透明化樣本成像提供了一種經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。基于非常通用的布局，高度靈活的升級(jí)選項(xiàng)擴(kuò)展了系統(tǒng)的性能，大地提高了采集速度和光學(xué)性能。其緊湊、穩(wěn)健和無振動(dòng)設(shè)計(jì)保證長(zhǎng)期高通量實(shí)驗(yàn)中大的穩(wěn)定性
品牌：德國(guó) LUXENDO
LCS SPIM光片成像系統(tǒng)
透明化大樣品高速成像的理想方案
產(chǎn)品概述：
LCS-SPIM為透明化樣本成像提供了一種經(jīng)濟(jì)有效的解決方案?；诜浅Ｍㄓ玫牟季?，高度靈活的升級(jí)選項(xiàng)擴(kuò)展了系統(tǒng)的性能，大地提高了采集速度和光學(xué)性能。其緊湊、穩(wěn)健和無振動(dòng)設(shè)計(jì)保證長(zhǎng)期高通量實(shí)驗(yàn)中大的穩(wěn)定性。
該系統(tǒng)的典型應(yīng)用包括對(duì)大的透明化樣品（例如整個(gè)小鼠大腦）進(jìn)行成像，以顯示完整的神經(jīng)元和血管網(wǎng)絡(luò)。透明化器官或厚組織樣品的顯微鏡檢查在發(fā)育生物學(xué)研究和癌癥研究中具有高度相關(guān)性，例如在研究器官發(fā)育、腫瘤結(jié)構(gòu)和腫瘤發(fā)生機(jī)制等。
小鼠全腦（9mm×14mm×11mm)，雙色標(biāo)記血管和細(xì)胞。樣品由韓國(guó)IBRO Dr.Yum提供。
樣品室：
LCS采用石英晶體反應(yīng)杯，簡(jiǎn)化整個(gè)樣品安裝程序并且方便清潔和維護(hù)，同時(shí)可搭配機(jī)器人實(shí)現(xiàn)無人值守高通量掃描。只需簡(jiǎn)單的將樣品放入充滿透明化溶液中，zhuan利壓電履帶式電機(jī)，可編程光路，穩(wěn)定的機(jī)身設(shè)計(jì)，XY方向掃描移動(dòng)物鏡，而非樣品。這些設(shè)計(jì)確保即使沒有防震臺(tái)也能在高速成像期間避免樣品振動(dòng)，減少拼接誤差。
可選擇不同長(zhǎng)度的石英樣品杯（大樣品杯尺寸為40mm×20mm×20mm，還可根據(jù)用戶情況定制特殊尺寸樣品杯），有助于安放大型，環(huán)境敏感的樣品。同時(shí)支持溶液和標(biāo)本的折射率（Rl）范圍從1.33到1.57，確保與各種透明化溶液的兼容性
照明和檢測(cè)：
多種可選擇譜線的激光（詳見參數(shù)表）通過用于長(zhǎng)度和直徑調(diào)整的光束整形器后掃描光束而產(chǎn)生光片。兩個(gè)尼康4x數(shù)值孔徑0.2的空氣物鏡從樣品的相反方向投射出兩個(gè)對(duì)齊的光片。
檢測(cè)光路包括一個(gè)奧林巴斯4x數(shù)值孔徑0.28的空氣介質(zhì)物鏡，一個(gè)使總倍率在2×和8x的變倍器以及10孔高速濾色片轉(zhuǎn)盤。穩(wěn)健的sCMOS相機(jī)非常適合于需要高檢測(cè)效率、高量化和高速度的實(shí)驗(yàn)。
快速成像模式：
*TAGLENS技術(shù)，可以通過軸向光照掃描擴(kuò)展視場(chǎng)（FOV）并減少陰影效應(yīng)，并實(shí)現(xiàn)快速成像。
沒有使用TAGLENS，有效視野受限
使用TAGLENS，照明光束沿X方向運(yùn)動(dòng)
拓寬有效視野！
TAG lens-看樹，也見森林
創(chuàng)意的在照明光路上使用可調(diào)式聲光折射率透鏡，提供高速軸向變焦能力，可有效擴(kuò)展掃描視場(chǎng)并減少陰影效應(yīng)。
※ *速掃描（70-100kHz)
※ 有效擴(kuò)展物鏡焦深
※ 無需機(jī)械裝置進(jìn)行自動(dòng)聚焦
※ 解決傳統(tǒng)高斯光片必須在光腰厚度和視野之間取舍的問題
※ 提高光束均勻度60%以上（取決于物鏡NA值）
未使用TAG lens(a)和使用TAGlens（b)在光片成像中的量化展示。對(duì)比發(fā)現(xiàn)使用TAG lens之后光片稍微變厚但是在整個(gè)視野中更加均勻。圖片也展示了未使用TAG lens(c)和使用TAG Lens(d)之后使用包埋在瓊脂中的熒光小球成像的實(shí)拍圖片。所有圖中使用的激光能量*一致。比例尺為100um。
Duocastella, M., et al., Selectable light-sheet uniformity using tuned axial scanning.Microsc.Res.Tech.2017.
應(yīng)用例圖：
成年大鼠腦室下區(qū)吻側(cè)遷移流起始位置，標(biāo)記pNestin,pDCX以及Lestin，樣品由日本RIKEN Dr.Hama提供。
透明化癌癥微球，樣品由日本國(guó)家癌癥研究所Dr.Tajma提供。
小鼠胚胎整體以及局部成像細(xì)節(jié)，樣品由日本東北大學(xué)Dr.Susaki提供。
小鼠腎部切塊整體及局部成像，樣品由日本東北大學(xué)Dr.Susaki提供。
LCS還可以通過同時(shí)旋轉(zhuǎn)雙側(cè)激光入射角度，消除因?yàn)闊o法*透明的*位引起的陰影，提高終3D圖像的均勻度和結(jié)果的準(zhǔn)確性。
LCS參數(shù)表：
激光光源 | 多可以連接6支激光，可選譜線有：405,445,488,515,532,561,594,642,以及685nm； 以上激光譜線功率均為入光纖前40mW； 激光MHz級(jí)高消光比高速調(diào)制。 |
照明光路 | 光路色差校對(duì)范圍440-700nm； 通過線光束掃描方式產(chǎn)生光片，掃描速度隨相機(jī)曝光時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)； 雙側(cè)照明，激發(fā)光束直徑可調(diào)，光片厚度5-28um； 兩只照明用4X物鏡，數(shù)值孔徑：0.2； 可升級(jí)到TAG軸向照明掃描，擴(kuò)展視場(chǎng)并減少陰影效應(yīng)。 |
檢測(cè)光路 | 4X物鏡，數(shù)值孔徑0.28，工作距離30mm，可對(duì)折射率范圍1.33-1.57的標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè)； 3檔定焦中間變倍器，放大系數(shù)分別為0.5x、1x和2x； 10檔濾光片轉(zhuǎn)輪，相鄰切換時(shí)間50ms； 單張大視野6600um×6600um； 有效分辨率1.1um@500nm； 成像速度：整個(gè)小鼠大腦約5分鐘（12mm×12mm×12mm標(biāo)本）； XY方向通過移動(dòng)檢測(cè)物鏡實(shí)現(xiàn)，Z軸方向通過移動(dòng)高精度壓電式載物臺(tái)實(shí)現(xiàn)，大程度減少掃描過程中樣品的晃動(dòng)和位移； 成像檢測(cè)器：高速sCMOS相機(jī)，2048×2048像素，6.5um每像素，速度：80fps@2048×2048，峰值QE：82%；小視野高速度500fps； 兩種曝光模式：全局曝光（global shutter）大程度收集熒光、減少熒光漂白和樣品殺傷；和照明光路同步的卷簾門曝光（roling shutter）大提高成像信噪比，曝光像素寬度可調(diào)。 |
樣品池 | 可更換石英晶體反應(yīng)杯，便于從上方進(jìn)行樣品安裝和維護(hù)； 三種不同樣品池尺寸：20mm×20mm×20mm、20mm×20mm×30mm和20mm×20mm×40mm（寬×高×長(zhǎng)）；另外可定制更大尺寸樣品池。 |
高級(jí)成像工作站和軟件系統(tǒng) | 系統(tǒng)軟件： 相機(jī)常規(guī)和線掃模式無縫切換，并可組合定義成像； 即視光層電動(dòng)精調(diào)焦，包括位置，對(duì)焦，電動(dòng)變倍控制； 樣品多三維位置一鍵式定義，儲(chǔ)存找回； 多顏色通道，多三維位置自由組合，多time-lapse控制； 嵌入式顯微鏡軟件，配備開放式通訊接口； 開放式圖形化界面控制和顯微鏡自動(dòng)控制。 圖像工作站： HDF5通用等級(jí)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式，適合海量科研大數(shù)據(jù)處理； 圖形顯卡Nvidia GeForceRTX2080或更高，高速硬盤陣列，≥32TB存儲(chǔ)空間； Intel雙8核CPU,≥128GB ECC內(nèi)存； 4K顯示器1臺(tái)。 |