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      PureFocus850與生命科學(xué)顯微鏡
      
                    
      
                        
      2024-10-25 18:22:29
      
                        
      虹漸光電
      
                        
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      硬件自動(dòng)對(duì)焦在顯微鏡技術(shù)中有何優(yōu)勢(shì)？
      

      硬件自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)在生命科學(xué)顯微鏡技術(shù)中的作用極其廣泛且重要，可用于提高成像通量，或者在長(zhǎng)時(shí)間延時(shí)拍攝實(shí)驗(yàn)期間確保樣品始終處于成像焦點(diǎn)。
      

      該系統(tǒng)能夠利用樣品反射的激光信號(hào)來(lái)確定其在空間中的位置，然后自動(dòng)調(diào)節(jié)顯微鏡的聚焦 Z 軸，使樣品重新回到成像焦點(diǎn)。
      

      相較基于相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦解決方案，該系統(tǒng)具有以下三大關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)
      

        

      • 它們不依賴樣品內(nèi)的對(duì)比度，這意味著熒光或未染色的樣品可以更容易地保持聚焦。
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      • 焦點(diǎn)捕獲速度較快且實(shí)時(shí)對(duì)焦，而基于相機(jī)的解決方案則需要通過(guò)顯微鏡 Z 軸進(jìn)行數(shù)秒的掃描。
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      • 硬件自動(dòng)對(duì)焦解決方案可追蹤樣品表面，因此不需要預(yù)先定義樣品中不同點(diǎn)處的焦點(diǎn)圖譜。
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      Prior 的 PureFocus850 是一款用途極其廣泛的硬件自動(dòng)對(duì)焦設(shè)備，功能眾多，能夠針對(duì)廣泛的顯微鏡技術(shù)和樣品類型，為生命科學(xué)領(lǐng)域的顯微鏡專家提供可利用的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于生命科學(xué)顯微鏡技術(shù)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要的是，PureFocus850 可以追蹤蓋玻片表面，同時(shí)保持聚焦于其下方的樣品。
      

      硬件自動(dòng)對(duì)焦如何適應(yīng)各種不同的顯微鏡技術(shù)？
      

      明場(chǎng)顯微鏡
      

      薄切片的透射（透視）明場(chǎng)顯微鏡可以說(shuō)是最常規(guī)的顯微鏡技術(shù)。簡(jiǎn)而言之，白光穿過(guò)樣品，由不同結(jié)構(gòu)特征在光吸收和散射上的差異構(gòu)成圖像。“明場(chǎng)”指的是與樣品本身較暗的特征形成對(duì)比的近白色背景。
      

      PureFocus850 具有補(bǔ)償機(jī)制，可以通過(guò)追蹤蓋玻片的可控表面來(lái)保持對(duì)樣品的聚焦，即使是對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的載玻片成像來(lái)說(shuō)，這也是必不可少的功能。生命科學(xué)樣品的反射性較弱，因此 PureFocus850 可以轉(zhuǎn)而探測(cè)蓋玻片。補(bǔ)償機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng) Purefocus850 聚焦在蓋玻片上時(shí)，顯微鏡目鏡或相機(jī)恰好聚焦在樣品上。
      

      然而，某些應(yīng)用（例如血細(xì)胞分析）需要高放大倍數(shù)油浸物鏡才能足夠詳細(xì)地解析樣品特征。在這種情況下，PureFocus850 無(wú)法探測(cè)蓋玻片的外表面，因?yàn)榻R油和玻璃的折射率非常接近。但是可以通過(guò)調(diào)節(jié)補(bǔ)償，改為探測(cè)蓋玻片的內(nèi)表面。
      

      明場(chǎng)顯微鏡通常會(huì)使用在可見(jiàn)光譜中具有高檢測(cè)效率的彩色相機(jī)：PureFocus850激光器可使用紅外波長(zhǎng)，以避免激光信號(hào)出現(xiàn)在樣品圖像上。
      

      暗場(chǎng)顯微鏡
      

      透射暗場(chǎng)顯微鏡在生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。最常見(jiàn)的是用于觀察固有對(duì)比度較低的組織切片或細(xì)胞，該特性使這類樣品不適合使用明場(chǎng)顯微鏡來(lái)觀察。
      

      暗場(chǎng)顯微鏡依靠的是在穿過(guò)樣品時(shí)被反射或折射的光，這樣的光線會(huì)被物鏡收集。任何未受樣品影響的光線都不會(huì)被收集。這會(huì)導(dǎo)致背景變暗（因此得名暗場(chǎng)?。鴺悠穭t明亮地呈現(xiàn)。這樣反而能夠在不對(duì)樣品進(jìn)行染色的情況下觀察到細(xì)胞內(nèi)的細(xì)節(jié)，或者更容易檢測(cè)到樣品中的小顆?；蛭廴疚?。
      

      由于 PureFocus850 不依賴對(duì)比度來(lái)獲得焦點(diǎn)，所以暗場(chǎng)顯微鏡所產(chǎn)生的普遍稀疏的信號(hào)并不會(huì)影響其性能。暗場(chǎng)還容易使樣本平面之外的物體在圖像中發(fā)亮，而基于相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)可能會(huì)錯(cuò)誤地聚焦在這些物體上。由于 PureFocus850 僅依靠蓋玻片來(lái)進(jìn)行對(duì)焦，所以能夠完全杜絕此類錯(cuò)誤。
      

      熒光顯微鏡
      

      雖然暗場(chǎng)顯微鏡可以在透明樣品中提供對(duì)比度，但它們不會(huì)突顯特定的特征結(jié)構(gòu)，并且會(huì)受限于突顯特征的大小。相比之下，熒光顯微鏡則可以通過(guò)對(duì)活細(xì)胞或生物體的轉(zhuǎn)化或?qū)η衅臉?biāo)記，來(lái)定位和識(shí)別特定的細(xì)胞器和其他亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
      

      熒光是指物體（在顯微鏡領(lǐng)域中通常是結(jié)合在蛋白質(zhì)上的分子標(biāo)記）吸收某一波長(zhǎng)的光并隨后發(fā)射出更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光的現(xiàn)象。只需在顯微鏡上配備只允許后者波長(zhǎng)的光到達(dá)檢測(cè)器的元件，就能夠利用這種吸收信號(hào)和發(fā)出信號(hào)的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)僅檢測(cè)熒光分子標(biāo)記所發(fā)射的光信號(hào)。其最終結(jié)果就是在黑暗的背景中強(qiáng)烈地突顯出這些特定的結(jié)構(gòu)特征。
      

      具有不同熒光標(biāo)記的多個(gè)特征結(jié)構(gòu)可以在同一樣本中進(jìn)行成像。濾光片轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)臺(tái)等機(jī)動(dòng)設(shè)備可以將正確的激發(fā)濾光片（用于選擇吸收波長(zhǎng)）和發(fā)射濾光片（用于選擇發(fā)射波長(zhǎng)）移動(dòng)到顯微鏡光路中，并按順序成像，隨后即可生成包含不同標(biāo)記的合成圖像。
      

      熒光顯微鏡的應(yīng)用范圍很廣，涵蓋了從相對(duì)簡(jiǎn)單的寬場(chǎng)技術(shù)，如熒光原位雜交（FISH）或高通量篩選，到更為復(fù)雜的高端顯微鏡方法，如轉(zhuǎn)盤共焦顯微鏡和全內(nèi)反射顯微鏡（TIRF）等。
      

      通常來(lái)說(shuō)，熒光標(biāo)記所需的激發(fā)光波長(zhǎng)均在近紫外到遠(yuǎn)紅外之間。因此，任何硬件自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)都不能干擾用于生成圖像的任何波長(zhǎng)。PureFocus850 使用 850 nm 激光，該激光超出了 Cy7 的發(fā)射波長(zhǎng)，Cy7 是一種常見(jiàn)的熒光標(biāo)記，發(fā)射光接近近紅外光譜。此外，PureFocus850 可以透過(guò)近紫外光和可見(jiàn)光，因此能夠安裝在熒光光學(xué)組件和物鏡之間。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)樗軌蛟谂渲脽晒怙@微鏡時(shí)為光學(xué)組件的選擇提供完全的靈活性。
      

      Purefocus850如何適應(yīng)其他高端顯微鏡技術(shù)?
      

      盡管我們已經(jīng)討論了眾多流行的生命科學(xué)顯微鏡技術(shù)，但其應(yīng)用遠(yuǎn)不止如此。通過(guò)調(diào)整和改進(jìn)，PureFocus850 能夠配合多種其他高端顯微鏡技術(shù)使用，例如多光子顯微鏡技術(shù)，這些技術(shù)使用中紫外線或紅外光，可能需要特殊的光學(xué)材料或涂層。
      

      想了解Focus850如何幫助您的應(yīng)用？
      

      如果您想了解的應(yīng)用領(lǐng)域并未在此提及，請(qǐng)聯(lián)系我們，探討您的需求。在下一篇文章中，我們將論述PureFocus850 與相差顯微鏡、微分干涉相差以及偏振顯微鏡的兼容性。
      
                    
      
                    
                
      
            
      
        
      
    
      
    
      
    

      

      
    
      
    
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