高速多角度3D光片熒光顯微鏡

高速多角度3D光片熒光顯微鏡-QLS-scope

   西班牙Planelight公司新推出的速多角度3D光片熒光顯微鏡QLS-scope是款全新的高速光片成像平臺，這種新代光片顯微鏡除了可以勝任傳統光片顯微鏡的工作外，還擴大了支持樣品的尺寸（25 × 25 × 25 mm），大幅提高了光片掃描樣品的速度，是大尺寸、高質量、高速光片。

   作為新代的光片系統，QLS-scope支持自動更換物鏡、自動對焦、快速換樣、可根據樣本尺寸靈活切換觀察室，做到節約昂貴的成像液的同時適應各種不同尺寸的樣品。在采集模式上QLS-scope提供多種解決方案，支持單角度、雙角度、四角度、SPOT、Z-Motor五種模式，為您提供全面的大樣品組織成像方案。

Qscan速掃描技術：  

   QLS-scope具備高速掃描技術，是可調寬度光片系統。能夠提供個覆蓋全視野的均勻光片，具有更加均勻的照明效果并且不會產生多光片系統中容易出現的多角度陰影。正是由于QLS-scope具備如此均勻明亮的光片，使得QLS-scope的成像速度非?？?，在數分鐘內就完成單角度光片采集。

SPOT無暗角高分辨技術：

   對于大樣品樣本來說，透明化效率始終是困擾成像質量的個重大障礙。QLS-scope配備有*SPOT技術，通過將單次旋轉0.72°拍攝，累積采500個角度的圖像進行處理。能夠大限度降低由于制樣過程的瑕疵所帶來的成像質量下降的影響，并且為您呈現更為均勻，細節更佳突出的光片圖像。

產品點：

◎  支持單角度、雙角度、四角度、SPOT、Z-Motor五種成像模式；

◎  大可支持25 × 25 × 25 mm的大樣品；

◎  自帶焦面校正，采集過程中不會失焦；

◎  高速采集，單次1 cm樣品的信息采集僅需3 min；

◎  采集過程中樣品無振動問題，對較軟的樣品友好；

◎  均勻無可調寬度光片，光片厚度僅為1μm；

◎  物鏡可自動切換；

◎  支持有機和無機的成像液；

◎  樣品裝載簡單，更換速度快。

基本參數：

◎  光片厚度：1 μm

◎  采集模式：單側、雙側、四角度、SPOT、Z-Motor五種模式采集；

◎  采集速度：7-10 ms

◎  FOV：0.2 - 8 mm

◎  樣品要求：大型透明樣品、斑馬魚、胚胎發育等；可兼容透明度不佳的樣品

◎  樣品尺寸：25 × 25 × 25 mm

◎  支持成像液類型：有機、水

◎  物鏡支持范圍：1X，2X，7.5X，10X，20X（水），40X（水），可變物鏡

◎  鏡頭更換：全自動

◎  環境支持：CO₂培養箱

◎  成像液需求：20 mL

應用案例：

■  QLS-Scope多角度光片成像在小鼠心臟成像中的應用

   QLS-Scope顯微鏡具備SPIM-OPT成像模式，通過逐漸旋轉樣品并在每個層面進行快速SPIM掃描來收集360度光學數據。軟件將不同的角度視圖重建成個單的數據集。這性對于從數據中獲得具有代表性的3D重建圖像非常重要。

   如圖所示，比較了Single-SPIM、Multiple-SPIM和SPIM-OPT三種方式的成像效果。第yi行顯示基于Single-SPIM、Multiple-SPIM和SPIM-OPT三者獲得的數據的表面渲染圖的背側面。Single-SPIM成像方式的圖例可見，由于缺少來自底層區域的成像信息，終得到渲染不完整圖像。Multiple-SPIM成像方式，從另外個角度集成光學數據在定程度上可提高圖像質量。需要別注意的是SPIM-OPT成像結果中顏色深度的增加范圍大，這樣就意味著可以得到更高分辨率的重構圖像。SPIM-OPT渲染無空白、*，從所有角度成像都可以提取光學數據，即使是透明化程度不是化的樣本也能得到較好的圖像效果。第二行顯示從相同數據集計算的正交視圖。再次證明了，從多個角度進行組合和重建可以顯著提高Z分辨率和質量。

   QLS-Scope顯微鏡軟件操作的簡單性和高掃描速度有助于為每個樣本選擇和應用合適的成像模式，當您的樣本透明化較好時候，可以節約時間的Single-SPIM、Multiple-SPIM等掃描模式；另外，您也可以選擇SPIM-OPT模式，以獲得更加高Z軸分辨率的高質量的樣本圖片結果。

圖1  Single-SPIM、Multiple-SPIM和SPIM-OPT三種方式的成像效果圖（分別為左列、中列、右列）。第yi行顯示三種方式成像后表面渲染圖的背側面。第二行顯示三種不同模式的樣本的正交視圖。結果顯示，隨著軟件將重建的附加角度增加，模型的分辨率和清晰度顯著的提高了（Scale bars 1 mm）。

■  QLS-Scope三維成像在擬南芥根系基因表達分析中的應用

   光片顯微鏡的使用可以在不干擾根系生長、破壞無菌或中斷實驗的情況下實時觀察根系。QLS-Scope三維成像具有高分辨率、化的光學性。QLS-Scope的高速和簡單性來沿著其3D路徑跟蹤根系生長。下圖顯示了在生長和沿著中柱表達atHB8驅動的GFP的根。這些測量是在個體積為2.2*3.1*0.6毫米（4.1毫米3）的單SPIM中進行的，只需45秒即可完成，從而縮短了設備分析和潛在實驗改變的時間。此外，在生長培養基中添加稀釋的染色劑不會導致背景增加或明顯的生長變化。

測試數據

大鼠腦血管：

大鼠神經細胞：

小鼠甲狀腺：

大鼠腎小球 & 小鼠腎臟切片：

3D展示：小鼠肌肉神經接頭1X

3D展示：小鼠全腦核染2X

光切片展示：小鼠全腦核染2X

國內用戶發表文章

[1] Junyu Chen, et al. "Decreased blood vessel density and endothelial cell subset dynamics during ageing of the endocrine system." The EMBO Journal (2020) e105242