01實驗背景
小鼠腦部神經元膜片鉗實驗是神經科學領域的關鍵技術,廣泛應用于神經系統疾病機制研究、藥物篩選及神經環路解析等核心方向。
該實驗的兩大核心難點:一是高倍放大場景下精準識別目標神經元,為電極穿刺提供清晰定位;二是實現電生理信號與成像信號的同步采集,確保實驗效率與數據完整性。
傳統成像設備在40倍、60倍高倍放大場景下存在核心短板:成像模糊致細胞邊緣難識別,背景噪聲高、暗電流干擾強則降低信號辨識度。這些問題直接造成活性神經元篩選低效、電極穿刺定位不準,進而嚴重影響實驗進度與數據質量,且難以兼顧細胞活性與成像的清晰度、穩定性。
02實驗結果
深視智能sCMOS相機搭載Stack BSI圖像傳感器,兼顧高靈敏度與高速成像性能,同時通過片上相關多采樣技術有效降低讀出噪聲,可在40倍、60倍高倍放大下實現穩定高清成像;更通過深度制冷方案有效抑制噪聲、提升信噪比,精準區分神經元與背景雜質,大幅提升目標細胞篩選效率,后續電極穿刺操作筑牢精準定位的基礎。

借助深視智能高靈敏度sCMOS相機獲得小鼠腦部神經元的清晰形態圖譜,完成活性神經元篩選與定位,并通過電極穿刺與膜片鉗記錄,獲得神經元細胞內離子通道電流、動作電位的完整波動曲線,判斷神經元電生理功能狀態。

圖 |小鼠腦部神經元的清晰形態圖譜

圖 |小鼠腦部神經元的清晰形態圖譜
03產品技術核心優勢
01
低噪聲高均勻性成像
在0.9e-讀出噪聲的基礎上,進一步提升圖像暗場與明場的均勻性,即便在60倍高倍放大場景下,也能清晰呈現神經元精細結構,同時相機具備穩定的深度制冷技術,有效抑制暗噪聲,精準區分活性神經元與背景雜質。
02
實時低延遲引導
具備最高100幀實時預覽、低延遲的動態成像能力,精準捕捉電極與神經元的微小相對位移,為電極穿刺操作提供精準引導,降低操作誤差,提升實驗成功率。
03
高動態范圍
動態范圍高達32000:1,搭配16bit無損輸出,可同時清晰捕捉神經元樹突、突觸等弱信號精細結構與電極高亮尖端,完整留存實驗關鍵視覺信息,有效保障實驗效率與數據可信度。
04
集成便捷高效
無需對現有實驗設備進行大規模改造,軟件界面友好、操作簡單、參數調試便捷;支持多平臺SDK集成,能快速融入實驗流程,同時設備穩定性強,有效降低科研人員的學習成本與操作難度。
04應用前景與意義
深視智能sCMOS相機憑借低噪聲、高分辨率及實時同步等核心優勢,有效解決膜片鉗實驗在高倍放大成像方面的關鍵技術瓶頸,適配“40高倍放大觀察小鼠腦部神經細胞+電極穿刺記錄”的實驗場景,為支持神經電生理研究的可靠工具。

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