光片与空间频率成像

Girkin 教授及其多学科团队致力于将先进光子学和光学技术应用于生命科学领域的挑战，本案例为活体斑马鱼成像。通过选择性平面照明显微镜（SPIM），可以成像并分析活体斑马鱼跳动的心脏（1）和发育中的眼睛（2）。

利用内置 SPIM 成像系统（3），该系统结合视觉心脏同步方法；一种包含光束扫描的 SPIM 变体（数字 SPIM 或 D-SPIM）；以及一种新型空间频率域成像系统（专利申请中），Girkin 教授及团队拥有丰富的成像技术用于探究活体样品。

为可视化斑马鱼心跳，Girkin 教授告诉我们：“一台在近红外下工作的高速相机，利用跳动心脏的透射图像和实时分析软件，将光片与荧光成像相机同步，从而有效‘冻结’心脏运动。荧光成像相机必须具有准确且可重复的快门操作，并结合高灵敏度，以在心脏周期的正确部位捕捉图像。”

D-SPIM 系统具有类似要求，需要精确的相机控制电子器件和软件以维持同步，以及低噪声灵敏相机以充分利用该方法。在成像发育中的斑马鱼眼睛时，即使在 24-48 小时研究期间的弱光条件下也需要良好的信号。

对于新型空间频率域成像，Girkin 教授告知我们：“这是穿透组织（特别是皮肤，若使用近红外光）的极佳成像方法。因此需要高灵敏度相机，在我们的情况下，还需具备一定的近红外能力（约 800 nm）。”

Iris 9 满足这些众多显微与成像技术的所有成像要求，Girkin 教授确认：“我们现已将之前的相机更换为 Iris 9，它在快速成像所需的弱光水平下表现出高灵敏度，并具备确保同步正确的时序性能。我们已对心脏成像超过一小时而未失去成像时序锁定，展示了相机的性能。”

Iris 9 与 D-SPIM 系统配合良好，在研究发育中斑马鱼眼睛内单个细胞的运动时（1）利用了高灵敏度，Iris 9“在这方面相较我们之前的相机展现出显著优势。”

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