Fiolka 实验室性能适用于ASLM光片显微技术

美国德克萨斯大学西南医学中心 Reto Fiolka 教授实验室旨在开发变革性的新型跨尺度（从亚细胞到整个器官）成像技术。实验室博士后 Stephan Daetwyler 博士负责构建和整合先进的光片显微成像系统，并将其应用于对活体样品中的动态过程进行成像。

Daetwyler 博士告诉我们，Fiolka 实验室一直是轴向扫描光片显微镜（Axially Swept Light-sheet Microscopy，ASLM）技术的领导者，ASLM 是亚细胞结构高分辨 3D 成像和研究在体信号传导的有力手段。“ 我们用 ASLM 来研究斑马鱼胚胎发育中单个细胞的动态行为，而 ASLM 是揭示这些亚细胞结构在体内的行为的合适手段。”

图1 在 ASLM 中，聚焦的高斯光束在其传播方向上扫过样品。通过使用可编程扫描模式（Programmable Scan Mode，PSM）控制 sCMOS 相机的卷帘快门，相机芯片对信号的采集与扫描光束同步，成像芯片上只有对应于薄光束腰部的像素行处于激活状态，从而实现高轴向分辨率和光学切片。

ASLM 需要搭配一台快速和灵活的科学相机，以实现相机数据与扫描光片的同步。因此，像 ASLM 这样的光片技术需要相机能够支持以高定时精度控制其读出速度和方向。Daetwyler 博士说：“ 在 ASLM 中，我们需要让这种窄聚焦光束扫过相机芯片，并将相机采集与光片的扫描进行同步。” 此外，与传统的光片采集相比，扫描光片照明样品的时间更短，导致信号水平相对较低，这意味着需要具有高量子效率的高灵敏相机。

图2 Prime BSI Express sCMOS相机采集的 1.5 dpf 时，用血管标志物 Tg（kdrl：Hsa.HRAS-mCherry）标记的斑马鱼中形成节间血管（ISV）的内皮细胞图像。

Prime BSI Express 背照式 sCMOS 相机 是 3D ASLM 这类成像的理想解决方案。其全幅（2048×2048）速度达到 95fps、读出噪声低至 1e-，同时支持 HDR、CMS 等成像模式，可以实现灵活而强大的成像功能。重要的是，Prime BSI Express 支持 可编程扫描模式，可以控制相机读出方向和速度，非常适合 ASLM 这类光片显微技术。Daetwyler 博士表示：“ 我们对 Prime BSI Express 的性能非常满意，这是一款可靠的相机，与我们的成像技术完美搭配。”

　　审核编辑：彭菁