圖1：? 使用Kinetix sCMOS相機拍攝的?海葵(Nematostella)運動動畫(頂部)與圖像拼接圖(底部)?。圖像以兩秒間隔采集，比例尺已標注。從圖像序列中可觀察到?收縮波的運動過程?。本圖引自參考文獻Singh et al. 2022。

背景介紹

羅里·鮑爾博士(Dr. Rory Power)是位于海德堡的歐洲分子生物學實驗室(EMBL)總部先進成像中心的一名科學家兼工程師。他參與了多項研究項目，并負責指導參與定制光片顯微成像系統開發的博士生。

鮑爾博士對其光片成像系統作了如下描述：“這是一臺斜平面顯微鏡(OPM)，它采用單一物鏡設計，使我們能夠在更傳統的倒置式落射熒光顯微鏡配置下開展光片顯微成像，同時減少對樣本幾何形狀的限制，并可使用水浸物鏡。”

“該系統用于對‘小觸手怪’海葵(Nematostella)進行成像研究。這類生物在形態學和行為學上具有重要研究價值，其肌肉液壓系統與神經動力學如何影響發育和運動模式是核心科學問題。我們利用光片顯微技術，觀察這些動物體內收縮波的運動過程。”

挑戰?

鮑爾博士向我們講述了他在成像工作中面臨的挑戰：“?海葵(Nematostella)無法被固定?，這些是完全成熟的動物，需要自由活動并表現出自然行為。樣本在液滴中自由移動，我們只能在它們進入相機視野時進行成像。此外，我們需要高速成像以捕捉動態運動，同時保持大視野(FOV)。”

除了上述問題，?海葵對光敏感?，這意味著需要采用低光照明模式，導致信號水平降低，因此需要高靈敏度相機。由于海葵的尺寸較小(長約1.5毫米，寬約200微米)，?只有當其身體軸處于特定方向時才能用光片成像?，這進一步要求使用大視野以增加有效成像機會。

最后，?為了進一步擴大視野，需使用低倍率物鏡?，但這類物鏡的數值孔徑(NA)較低，在OPM(斜平面顯微鏡)成像模式下會帶來挑戰。

?Kinetix相機的高速性能和大尺寸芯片使其成為我們成像應用的理想選擇。?——羅里·鮑爾博士

?解決方案?

?Kinetix相機?是這一成像應用的理想解決方案，其兼具?29毫米超大視野(FOV)?與?全傳感器范圍500幀/秒(fps)的超高速度?。該相機廣泛應用于光片顯微成像領域，使研究人員無需再在性能上妥協。

鮑爾博士分享了他使用Kinetix相機的體驗：“?Kinetix的高速性能與大尺寸芯片使其成為我們應用的理想選擇?。目前，在近期實驗中，我們甚至尚未完全發揮其最高速度，可輕松實現5倍提速。”

“軟件設置完美適配觸發式圖像采集，運行流暢無任何問題。將相機接入系統硬件的過程也十分簡便。”

?Kinetix sCMOS相機?憑借更優性能，取代了此前用于校準/測試的傳統sCMOS相機，實現了?大視野范圍內的高分辨率成像，同時保持高速采集能力?。

審核編輯 黃宇