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Kinetix22应用,活细胞3D光片成像
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2025-05-29 17:58:58来源: 中国机器视觉网

德国德累斯顿工业大学分子与细胞生物工程中心的Alf Honigmann教授团队专注于细胞界面在不同尺度上的组织和功能研究。团队的Mukenhirn博士说:“我们通过小鼠胚胎干细胞(mESCs)研究它们是如何自我组织成三维结构以及它们的生长过程。通过使用光片显微镜,我们可以捕捉到高分辨率的活细胞动态,这帮我们了解其光腔形成和组织构建的复杂过程。” 

团队还对MDCK肾上皮细胞成像,观察它们生长和囊肿的形成。在五天内通过自我组织。从单细胞发展成直径约80微米的囊肿。为了对敏感细胞如干细胞和上皮组织进行长时程成像,团队使用扫描共焦对准平面激发(Swept Confocally Aligned Planar Excitation,SCAPE)显微镜,可以在光片模式下用低功率的光源激发样本,从而实现高速、大体积成像而不影响细胞活性。

Mukenhirn博士说:“用于活细胞成像的细胞表达三种不同的荧光标记:细胞膜、腔体和细胞间界面。一个主要的挑战是对这些标记同时成像;因为细胞结构在生长,从小的单细胞开始,最终扩展到约直径80微米的囊肿,因此需要一个大成像视野的相机,使我们能够在其生长过程中捕捉到整个结构动态。” 团队每10分钟采集一次3D序列,这需要极低的光毒性以保持细胞在长时程成像中的生存能力。因为照明功率非常低,因此高灵敏度至关重要。团队还计划进行钙成像测试,这将需要一台高帧率相机来记录这些快速的动态过程。

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通过2D和3D延时视频分别展示了两种细胞的动态行为,使用的成像设备是高性能的Kinetix22 sCMOS相机,为研究细胞生物学提供了直观、高精度的可视化数据。

Kinetix22背照式sCMOS相机是该应用的理想解决方案。其具有2400×2400分辨率、对角线 ~22mm 大成像靶面,全画幅高达 664fps 的成像帧率,非常适合大视野、高动态过程的应用;Sensitivity、Speed、Dynamic Range和Sub-Electron等不同模式可以满足各种成像场景的需求;高达95%量子效率、低至 0.7e- 的读出噪声,可以完美适配低光照条件的成像需求,能够在最小的光照下获得高质量图像。Mukenhirn博士说:“Kinetix22显著改善了我们的光片活细胞成像——其高灵敏度使我们能够减少光毒性,提高了成像实验的质量、时间分辨率和持久性。”