荧光下线虫观测

一、客户痛点

在荧光标记线虫的20倍显微镜观测中，需通过分光光路同步采集多角度荧光信号（如GFP标记的神经元/肌肉荧光）与线虫运动轨迹，但实际操作中面临双重挑战：

①微弱荧光与快速运动的矛盾：20倍放大下，线虫体长仅0.1-1mm，运动速度达50-200 μm/s，传统相机若为捕捉荧光信号延长曝光，会导致运动轨迹模糊（拖影长度＞10 μm）；若缩短曝光（＜10ms），GFP荧光（500-550nm）亮度不足，无法区分单个神经元的荧光分布。

②分光光路的信号损耗与串扰：多角度观测需通过二向色镜分光（如45°、90°双视角），但分光后单路光强衰减50%，叠加显微镜光学系统的透过率损失（约30%），最终到达相机的荧光信号仅为原始强度的35%；同时，不同角度的激发光串扰（如90°视角接收45°视角的散射光）会导致背景噪声升高，干扰轨迹追踪算法的精度。

搭载背照式传感器的深视智能sCMOS相机可以突破以上瓶颈，其在2048×2048分辨率下实现100 fps帧率以及10ms曝光，既能清晰记录线虫每秒10次的摆动轨迹（拖影＜2 μm），又通过90%量子效率（520nm波段）将GFP荧光信噪比提升到最大。

二、优势

1、高动态范围，90 dB高动态范围可同时容纳强光区域（如线虫头部高表达GFP区域）与弱光区域（尾部神经元），避免过曝或欠曝；

2、低噪声高速成像，低至1.1e-读出噪声以及100fps满画幅采样频率既能清晰记录线虫每秒的摆动轨迹，甚至可分辨咽泵肌肉的周期性荧光强度变化。