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光片（light sheet）顯微鏡模組

光片熒光成像顯微鏡（light sheet microscope）是一種快速而柔和的成像技術(shù)。該技術(shù)憑借優(yōu)異的三維成像能力、分辨率、更低的光漂白性和光毒性被廣泛的用于生物醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域。

光片顯微鏡的（LSFM或SPIM）與傳統(tǒng)顯微鏡的不同在于激發(fā)光的照明方式，照明光路與探測(cè)光路垂直放置，它的照明光是與一張與成像面平行的薄薄的光片，只有焦平面的樣品被照亮，而其上下的樣品不受影響。和傳統(tǒng)熒光照明方式相比，光片照明有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）提高了圖像和背景的反差(Signal-to-Background Ratio) 和軸向分辨率：光片照明技術(shù)保證了焦平面上下的樣品不會(huì)被激發(fā)，具備和共聚焦顯微鏡類似的光學(xué)切片功能；

2）減少了光漂白和光毒性：與傳統(tǒng)的熒光照明技術(shù)相比，光毒性可以被降低20-100倍，這樣，我們就能在更接近生理狀態(tài)的條件下，對(duì)活體生物樣品進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的三維成像；

3）與激光共聚焦和雙光子顯微鏡使用低QE的PMT的點(diǎn)掃描成像相比，光片顯微鏡使用高QE的CCD或sCMOS相機(jī)進(jìn)行面成像，大大提高了成像速度和圖像的信噪比。共聚焦需要幾分鐘甚至幾小時(shí)才能拍完的樣品，用光片顯微鏡只需要幾秒到幾分鐘。因此，光片顯微鏡也特別適合用于大樣品成像。

在多數(shù)光片系統(tǒng)中，光學(xué)元件是固定的，需要移動(dòng)樣品 (或使光片從xyz方向掃過(guò)樣品) 來(lái)獲得完整的3D圖像。通過(guò)移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)樣品，可以對(duì)大樣品進(jìn)行成像，并從多個(gè)角度拍攝，將這些多視角圖像通過(guò)特別算法融合在一起后，能夠進(jìn)一步提高圖像分辨率，并修正一些光片技術(shù)*的缺陷。

光片顯微鏡的搭建的主要困難在于各個(gè)組件的同步，例如相機(jī)和平移臺(tái)，激光和光片的產(chǎn)生等。為了方便客戶自主搭建該設(shè)備，上海昊量光電設(shè)備有限公司推出了光片顯微鏡模塊組件，客戶只需按照自己的需求購(gòu)買激光激發(fā)光源，相機(jī)就可完成該系統(tǒng)的搭建，如有需要錢也提供整套解決方案。昊量光電推出的模塊主要包塊一下幾款產(chǎn)品：

1）雙向倒置光片顯微鏡模塊（DISPIM）

DISPIM是一款靈活的易于安裝的光片顯微鏡組件，該組件安裝到倒置顯微鏡上時(shí)可實(shí)現(xiàn)雙向觀測(cè)。該組件兩個(gè)物鏡垂直放置在開(kāi)放式培養(yǎng)皿的樣品上方，物鏡與垂直方向成45°。該組件可以放置在常規(guī)倒置顯微鏡的頂部，也可安裝在我們提供的RAMM/MIM框架組件上。

該組件有兩種配置：

①單面系統(tǒng)（iSPIM）

該系統(tǒng)一個(gè)物鏡通過(guò)常規(guī)的振鏡產(chǎn)生移動(dòng)光片，使光片穿過(guò)樣品，通過(guò)振鏡移動(dòng)光片同時(shí)移動(dòng)壓電物鏡掃描臺(tái)完成3D成像。該系統(tǒng)圖像獲取樣品迅速，低成本，但是軸向分辨率低于XY平面分辨率。

②雙面系統(tǒng)（diSPIM）

在該系統(tǒng)中兩邊都包含光片掃描儀、壓電物鏡掃描臺(tái)和相機(jī)，在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)物鏡交替用于照明和檢測(cè)，同時(shí)在正交方向獲得樣品的圖像，并且將兩個(gè)方向的收集的數(shù)據(jù)集進(jìn)行計(jì)算合并生成各向同性的3D圖，如果實(shí)驗(yàn)需要也可以單面模式運(yùn)行。該模塊XY&Z軸都具有較好的分辨率，但是需要購(gòu)置更多的硬件，且后期需要更多的圖像處理。

2）透明組織光片顯微鏡（ct-SPIM）

該光片顯微鏡的外形結(jié)構(gòu)與diSPIM/iSPIM結(jié)構(gòu)類似，但是不包括倒置顯微鏡。該系統(tǒng)配置經(jīng)過(guò)優(yōu)化可對(duì)透明組織進(jìn)行成像。樣品放置在電動(dòng)XYZ平臺(tái)上，由于樣品尺寸較大，平臺(tái)掃描是其成像的可行方式。采集速度受相機(jī)幀頻限制。該模塊也是擁有兩種不同配置，即單面成像和雙面成像系統(tǒng)。