全場景復合成像系統(tǒng)LightSheet-Ultimate功能特點及其應用深度解析
光學成像技術是生命科學研究中的重要工具，其需求和應用十分廣泛。隨著生命科學的發(fā)展，對成像系統(tǒng)不僅要求高分辨率、高靈敏度等，高動態(tài)、全視場和多模態(tài)成像的成像場景也越來越普遍。近年來，Evident積極賦能中國自主研究，為了更好地滿足中國用戶的科研需求，Evident與慧觀生物攜手推出了新一代創(chuàng)新型本土化產品——全場景復合成像系統(tǒng)LightSheet-Ultimate。
該產品結合Evident全新發(fā)布的FV4000激光掃描共聚焦系統(tǒng)及慧觀生物跨尺度全場景光片顯微系統(tǒng)SmartView的優(yōu)勢，集超寬尺度、超全光譜、超多維度、超高效率、超多應用等五大優(yōu)勢于一身，能夠進一步滿足用戶在多實驗場景下的科研需求。
LightSheet功能
光片熒光顯微鏡（Light-sheet Fluorescence Microscopy）使用薄片光源僅激發(fā)焦面范圍內的熒光物質，具備更直接的光學層析能力。相比落射照明技術，具有更低的光毒性和超快體成像采樣速度。
本產品中SmartView光片掃描系統(tǒng)孵化于國家杰青費鵬教授團隊，其獨立研發(fā)的創(chuàng)新型超薄無衍射光片照明技術（原理如下圖），突破傳統(tǒng)高斯光片生成技術軸向分辨率和成像視場之間的矛盾，改善了貝塞爾光片生成技術的旁瓣嚴重問題，在生成‘既薄又長‘的光片時又不犧牲時間分辨率，憑借獨特的多級無衍射調控的光片顯微技術，慧觀生物生成了最薄450 nm“光刀"，使得SmartView在保持超高層析精度的同時，還兼具高速、低毒性等優(yōu)勢，能夠實現長時程、高清、三維動態(tài)觀測，捕捉樣本的細微變化。
不僅如此，得益于SmartView獨特的新型單物鏡光片模態(tài)設計，光片顯微鏡與共聚焦顯微鏡實現了有機融合。SmartView單物鏡光片顯微系統(tǒng)擁有開放式的樣本操作空間，不再需要特制樣本載具，適用于共聚焦培養(yǎng)皿、多孔板、類器官芯片、載玻片等常規(guī)載具。加之SmartView顛覆性的突破了傳統(tǒng)光片顯微鏡的倍率限制，可實現4X-100X的不同物鏡的靈活切換，使得它能從亞細胞結構到活細胞，從類器官到全器官，全方位滿足用戶應對不同應用場景的需求，使得光片顯微鏡的優(yōu)勢能夠更大的發(fā)揮出來，為科研探索提供了更多的靈活性與便利性。
其獨特單物鏡模態(tài)設計，結合Evident科研級全電動IX83顯微鏡機架, 它讓您像往常為共聚焦實驗準備樣本一樣輕松進行光片成像 。此外，通過引入類腦式AI數據處理技術，SmartView顯微系統(tǒng)能夠實現對海量4D數據（3D空間+1D時間）的智能分析和處理。
3D動態(tài)可視化，線粒體舒縮過程
細胞治療功能網絡的高精度4D動態(tài)可視化
藥物干預下，CAR-T細胞（紅色）對靶細胞（綠色）殺傷效果評估。
多色標記類器官3D可視化
Confocal功能
本產品采用Evident新一代旗艦共聚焦系統(tǒng)：FV4000多色全光譜型激光掃描共聚焦，具有以下創(chuàng)新：
活細胞穩(wěn)定、可量化成像
超多色最大10固體激光配置，近紅外拓展（685nm，730nm，785nm），全新的紅外染料配合LPM激光功率監(jiān)控系統(tǒng)、快掃1024*32 438fps ，焦面漂移補償系統(tǒng)ZDC，實現溫和長時程活細胞定量成像，另外，AI降噪模塊能進一步一鍵優(yōu)化圖像。
高分辨率深層3D成像
全系列硅油物鏡、長工作距離等特殊物鏡可選配，配合近紅外激發(fā)、透明化處理等，穿透深度更深，快掃單元加速更深層3D掃描，助力細胞球、類器官、胚胎發(fā)育等研究。
用DAP（I 青色，細胞核）和AlexaFluor790（洋紅色，Ki-67）標記的HeLa細胞球體。盡管使用405 nm激光只能對表面區(qū)域的細胞核進行觀察，但使用NIR 785 nm可以對細胞球的整個體積進行成像。
應用案例
01
通過多色標記看到更多
02
高動態(tài)功能學成像研究，
通過FV4000高精度的光刺激模塊，
對細胞進行光損失
秉承百年科學和探索精神，Evident持續(xù)為生命科學領域研究提供創(chuàng)新科學工具和解決方案，助力探索生命奧秘。
全場景復合成像系統(tǒng)LightSheet-Ultimate
- 超寬尺度——從細菌微生物到個體
- 超全光譜——探測400-900nm
- 超多維度——XYZTPλ多維呈現
- 超高效率——共振快掃與光片成像
- 超多應用——結構成像與功能學研究
該產品結合Evident全新發(fā)布的FV4000激光掃描共聚焦系統(tǒng)及慧觀生物跨尺度全場景光片顯微系統(tǒng)SmartView的優(yōu)勢，集超寬尺度、超全光譜、超多維度、超高效率、超多應用等五大優(yōu)勢于一身，能夠進一步滿足用戶在多實驗場景下的科研需求。
LightSheet功能
光片熒光顯微鏡（Light-sheet Fluorescence Microscopy）使用薄片光源僅激發(fā)焦面范圍內的熒光物質，具備更直接的光學層析能力。相比落射照明技術，具有更低的光毒性和超快體成像采樣速度。
本產品中SmartView光片掃描系統(tǒng)孵化于國家杰青費鵬教授團隊，其獨立研發(fā)的創(chuàng)新型超薄無衍射光片照明技術（原理如下圖），突破傳統(tǒng)高斯光片生成技術軸向分辨率和成像視場之間的矛盾，改善了貝塞爾光片生成技術的旁瓣嚴重問題，在生成‘既薄又長‘的光片時又不犧牲時間分辨率，憑借獨特的多級無衍射調控的光片顯微技術，慧觀生物生成了最薄450 nm“光刀"，使得SmartView在保持超高層析精度的同時，還兼具高速、低毒性等優(yōu)勢，能夠實現長時程、高清、三維動態(tài)觀測，捕捉樣本的細微變化。
慧觀多重調制無衍射照明光片原理示意圖
Gausslan、Bessel、Lattice、SmartView照明光片比較示意圖
不僅如此，得益于SmartView獨特的新型單物鏡光片模態(tài)設計，光片顯微鏡與共聚焦顯微鏡實現了有機融合。SmartView單物鏡光片顯微系統(tǒng)擁有開放式的樣本操作空間，不再需要特制樣本載具，適用于共聚焦培養(yǎng)皿、多孔板、類器官芯片、載玻片等常規(guī)載具。加之SmartView顛覆性的突破了傳統(tǒng)光片顯微鏡的倍率限制，可實現4X-100X的不同物鏡的靈活切換，使得它能從亞細胞結構到活細胞，從類器官到全器官，全方位滿足用戶應對不同應用場景的需求，使得光片顯微鏡的優(yōu)勢能夠更大的發(fā)揮出來，為科研探索提供了更多的靈活性與便利性。
其獨特單物鏡模態(tài)設計，結合Evident科研級全電動IX83顯微鏡機架, 它讓您像往常為共聚焦實驗準備樣本一樣輕松進行光片成像 。此外，通過引入類腦式AI數據處理技術，SmartView顯微系統(tǒng)能夠實現對海量4D數據（3D空間+1D時間）的智能分析和處理。
3D動態(tài)可視化，線粒體舒縮過程
細胞治療功能網絡的高精度4D動態(tài)可視化
藥物干預下，CAR-T細胞（紅色）對靶細胞（綠色）殺傷效果評估。
有效殺傷
無效殺傷
多色標記類器官3D可視化
數據來源致謝：清華大學陳曄光老師團隊
Confocal功能
本產品采用Evident新一代旗艦共聚焦系統(tǒng)：FV4000多色全光譜型激光掃描共聚焦，具有以下創(chuàng)新：
- 專利的全新共聚焦探測器技術（專利號US11237047）
- 高達6通道的全光譜（400-900nm）共聚焦檢測
- 用于共聚焦成像和光刺激的10色高功率激光譜線
- 高動態(tài)范圍的光子數定量能力
- 溫和高效的大視野快速共振掃描
- 人工智能降噪和分析技術
- 高靈敏、低噪音的高質量圖像，大動態(tài)范圍性能，可以充分量化樣品強弱差異，光子數讀出模式和高穩(wěn)定性系統(tǒng)，助力精確定量
- 最多可配置6通道高靈敏檢測器，完成同步多色光譜成像，檢測范圍覆蓋400-900nm，光譜調節(jié)精度1nm
SilVIR檢測器探測效率曲線，優(yōu)于GaAsP檢測器
SilVIR檢測器比GaAsP檢測器具有更低的噪聲，更高的信噪比
活細胞穩(wěn)定、可量化成像
超多色最大10固體激光配置，近紅外拓展（685nm，730nm，785nm），全新的紅外染料配合LPM激光功率監(jiān)控系統(tǒng)、快掃1024*32 438fps ，焦面漂移補償系統(tǒng)ZDC，實現溫和長時程活細胞定量成像，另外，AI降噪模塊能進一步一鍵優(yōu)化圖像。
細胞樣品AI降噪處理后，明顯提高信噪比
焦面漂移補償系統(tǒng)ZDC
高分辨率深層3D成像
全系列硅油物鏡、長工作距離等特殊物鏡可選配，配合近紅外激發(fā)、透明化處理等，穿透深度更深，快掃單元加速更深層3D掃描，助力細胞球、類器官、胚胎發(fā)育等研究。
用DAP（I 青色，細胞核）和AlexaFluor790（洋紅色，Ki-67）標記的HeLa細胞球體。盡管使用405 nm激光只能對表面區(qū)域的細胞核進行觀察，但使用NIR 785 nm可以對細胞球的整個體積進行成像。應用案例
01
通過多色標記看到更多
NIH 3T3細胞。Hoechst – 青色，Actin-phalloidin-AF488 – 綠色，B-tubulin-AF555 – 紅色，CPCA-HSP60-AF647 – 洋紅色，Fibrillarin-AF790 – 灰色。
圖像承蒙Encor Biotechnology Inc（. 生物技術公司）提供。
圖像承蒙Encor Biotechnology Inc（. 生物技術公司）提供。
5色標記腦切片，小鼠海馬神經血管單位。藍色：DAPI，細胞核，綠色：GFAP，AF488。星形膠質細胞，黃色：DsRed，紅細胞。洋紅色：膠原IV AF647，血管基底膜，灰色：AQ-4星形膠質細胞水通道。
感謝細胞功能動力學，理化研究所CBS，Hiroshi Hama Atsushi Miyawaki饋贈。
感謝細胞功能動力學，理化研究所CBS，Hiroshi Hama Atsushi Miyawaki饋贈。
02
高動態(tài)功能學成像研究，
通過FV4000高精度的光刺激模塊，
對細胞進行光損失
秉承百年科學和探索精神，Evident持續(xù)為生命科學領域研究提供創(chuàng)新科學工具和解決方案，助力探索生命奧秘。
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