HiCAM高速像增强荧光相机用于斑马鱼心脏的高速活体成像技术
在德国巴德诺海姆的Max Planck心肺研究所,人们对斑马鱼的心血管系统进行了研究。斑马鱼的透明度(图1)及其实验优势使其成为人体心血管系统的理想比例模型。
图1 斑马鱼的照片。心脏位于红色方块内
为了研究斑马鱼的血液流动,血红细胞被荧光蛋白DsRed标记。荧光的强度受到附着在红细胞上的荧光蛋白数量的限制。此外,光线发射的方向是随机的,这进一步减少了到达相机的光量。低光强度不一定存在问题,增加曝光时间来捕捉足够的光是一个常用的解决方法,这通常被用于成像固定的昏暗物体。然而,在移动物体上使用相同的方法会导致图像模糊。
试想一条活的斑马鱼,它的内脏是在跳动的。斑马鱼的心率约为每分钟175次,或接近每秒3次。为了捕捉心跳的每个阶段,需要较高的帧率,否则图像会因运动模糊而失真。这意味着图像传感器非常短暂地暴露在昏暗的荧光灯下。通过增加激发光的强度来增加荧光灯的数量是不可行的,因为这会伤害鱼类。
图2 HiCAM高速像增强荧光相机附在荧光显微镜上
实验装置
用安装有Lambert HiCAM高速摄像系统的荧光显微镜对斑马鱼进行研究(图2)。将鱼固定在凝胶中,从下方照射。DsRed蛋白的荧光从红细胞中发出。这种光向各个方向发射,其中一些光以相反的方向穿过激光的光路。但是,荧光通过二色镜被定向到相机上,而不是被反射回光源。任何散射的激发光都被二色镜反射。滤光片将去除任何背景光,只透射红细胞荧光发出波长的光。
图像传感器将捕捉进来的荧光。捕捉将以每秒数百或数千帧的帧率下进行,每帧的曝光时间数量级在几毫秒到几毫秒的一小部分。电子倍增ccd (emccd)传感器的光灵敏度足以捕捉到微弱的荧光。但它们在全分辨率下只能实现大约100fps的帧率,这对于目前的应用来说是不够的。而cmos传感器可以在更高的帧率下工作,在全分辨率下可达每秒数千帧。然而,在每帧较短的曝光时间内,普通的高速CMOS传感器无法记录足够的光量来达到合理的信噪比。
图3 斑马鱼心脏中(图像右下角)的红细胞从一个腔室被运送到下一个腔室(1-3),并进入主动脉(5)。这里显示的图像是在间隔25毫秒的情况下记录的。用500us的曝光时间以2000 fps的帧率进行记录。
HiCAM高速像增强荧光相机的优点
HiCAM高速像增强荧光相机通过将高速CMOS传感器与图像增强器相结合,实现了所需的光灵敏度和高帧率。图像增强器将检测到的光子数量提高了几个数量级。这样,就可以以每秒2000帧的速度记录斑马鱼的血液流动。图3显示了斑马鱼心血管系统中红细胞的流动情况。
HiCAM高速像增强荧光相机-高灵敏度,帧频可达4000帧/秒,实时荧光显微成像的理想选择!对于HiCAM高速像增强荧光相机有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。
如果您对HiCAM高速像增强荧光相机有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:
https://www.auniontech.com/details-888.html
欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台,我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。
更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电
关于昊量光电:
上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等服务。
您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532。
聚合物驱替机理-核磁共振成像技术什么是聚合物驱聚合物驱是指向地层中注入聚合物进行驱油的一种增产措施。在宏观上
在看美国有种AIM-9X响尾蛇的介绍说,说该采用了凝视红外成像技术,请问什么叫做凝视红外成像技术? 主
斑马鱼净水器怎么样... 斑马鱼净水器怎么样 展开 斑马鱼净水器还是不错的,是一款智能过滤的净水器
我知道斑马鱼是实验鱼种,如果有人高手试过请告诉我。是这样的,我养了四只潜水艇和两只斑马鱼,百度说斑马是淡水
我现在要用SDS法提斑马鱼鱼尾DNA, 按照我们老师给的讲义,需要用的试剂:细胞裂解液500ul(Tris
好多产品都说自己用了红外热成像技术,这个红外热成像技术跟安防怎么挂钩的?举例说一下? 正好公司采购了一批
Z近林场准备启动森林防火林火监测项目,目前有厂家推荐红外热成像技术,由于对这个技术不太了解,请知道的朋友帮
我想了解一下声纳成像技术,个人零基础,连Z基本的什么是声纳都不知道,请问应该看看哪些书啊???从什么书开始
斑马鱼是一种广泛使用于科研与药物研发的模型系统,由于其与人类
本期webinar邀请到的是军事科学院军事医学研究院辐射医学