多光子介觀顯微鏡(Multiphoton Mesoscope)

創新點

HHMI(霍華德休斯醫學研究所)Janelia研究園的科學家設計和搭建了一種雙光子隨機訪問介觀顯微鏡(2 Photon Random Access Mesoscope,簡稱2p-RAM),它能夠快速訪問大組織體積中任意位置。

Mesoscope沒有標準中文名,Thorlabs在此稱之為介觀顯微鏡

通過細胞成像可以將神經元群落的活性和生物的表現行為聯繫起來。但是單個神經元很小,只有約10μm直徑。一方面,很多細胞級解析度顯微鏡的視場很小,因此無法同時對不同大腦區域的神經元成像。另一方面,很多大視場顯微鏡無法解析度單個細胞,尤其在軸向維度。

2p-RAM就是針對上述解析度和視場的矛盾而設計開發的,它的技術改進包括遠程聚焦、校正場曲以及快速橫向和軸向掃描。完整的2p-RAM能夠在跨越多個大腦區域(?5 mm x 1 mm)的任意位置以高解析度成像,其解析度在特定波長範圍內接近衍射極限(中心位置:橫向0.66 μm、軸向4.09 μm;激發波長970 nm;NA=0.6)。顯微鏡的三維掃描系統能夠在整個成像體積內任意感興趣區域(ROI)高效地採集神經活性。下面是2p-RAM的原理、成像示意圖和視頻。

2p-RAM配置原理圖

老鼠大腦皮層的成像圖示

黑色圓圈表示顯微鏡標稱5 mm視場。

整個成像體積是?5 mm x 1 mm的圓柱

2p-RAM可以在不同部分(圖中顯示了4個ROI)快速掃描,以箭頭參考

多光子介觀顯微鏡(2p-ram)_騰訊視頻 https://v.qq.com/x/page/t05020e2cmb.html

視頻首先展示了以低倍率放大的2/3層大腦皮層圖像,它表達的是在thy-1 啟動子控制下的GCaMP6f鈣指示劑,然後是以更高解析度和幀率採集的四個視場下的圖像。

詳細信息請參考論文:A large field of view two-photon mesoscope with subcellular resolution for in vivo imaging

主要規格

  • 視場(FOV)直徑:5.0 mm

  • 成像體積深度:1 mm

  • 激發光數值孔徑(NA):0.6

  • 收集光數值孔徑(NA):1.0

  • 激發波長:900 nm-1070 nm

專利狀態

已發表美國專利號US-20170123196

如何購買

2p-RAM目前可以通過Thorlabs購買,詳細產品信息請點擊:多光子介觀顯微鏡

推薦閱讀:

為什麼眼睛能同時看清明處和暗處?
為什麼物體一點發出的所有方向的光經過凸透鏡後都會匯聚到一點?
功能性磁共振成像(fMRI)和結構性磁共振成像(sMRI)有什麼區別?
像散與色散是什麼關係?或者說什麼區別?

TAG:神经科学 | 成像 | 显微镜 |