單次3D寬視野熒光成像帶有計算微型分子鏡

上在線功能封面圖片科學進展本周顯示與微型計算熒光成像mesoscope(CM 2)。熒光成像技術是生物學家和神經科學家必不可少的工具。但是，常規顯微鏡和小型顯微鏡(微型顯微鏡)受到空間帶寬乘積的限制—測量光學系統的信息容量，淺景深和無法解析三維(3-D)分布式發射器的方法。為了克服現有的限制，薛宇佳和美國波士頓大學電氣與計算機工程，生物學，神經光子學和生物醫學工程的研究團隊開發了一種輕巧緊湊的中視鏡，稱為計算微型中視鏡(CM 2)。

新平臺在同一設置中集成了用于成像的微透鏡和用于激發的LED陣列。與現有的微型顯微鏡相比，該設備執行了單次3D成像，并實現了10倍的視野增益和100倍的景深改善。薛等。測試了帶有熒光珠和纖維的設備以及幻像實驗，以測量整體散射和背景熒光的影響。該團隊討論了這種近視鏡在生物醫學和3D神經記錄中的廣泛應用的實用性。

先進的熒光顯微鏡

熒光顯微鏡是基礎生物學和系統神經科學的關鍵技術。最近的技術發展旨在克服規模障礙，以研究只有幾微米大小的單個神經元。例如，宏觀顯微鏡，介觀顯微鏡和雙光子顯微鏡已經開始縮小這種規模;然而，這種成像系統的發展受到光學元件與比例有關的幾何像差的限制。在許多生物成像應用中，可達到的視場(FOV)也受到系統淺景深的限制。研究人員還致力于使該技術小型化，以便在行為自由的動物體內進行成像。例如，微型顯微鏡被稱為“微型顯微鏡”，已經獲得了前所未有的獲取神經信號的途徑，盡管該系統仍然受到光學器件的限制，就像熒光顯微鏡一樣。薛等。因此，我們介紹并演示了一種在緊湊，輕便的平臺上進行大規模3-D熒光測量的計算機微型顯微鏡(CM 2)。