隨著生命科學的不斷深入發(fā)展，科學家們越來越希望能觀察到生物活體內(nèi)細胞組織的生理過程及蛋白分子之間的相互關系。近年來，新熒光蛋白的開發(fā)、轉基因技術和新標記技術的發(fā)展，使科學家們能夠得到帶有多種熒光的模型動物用于生命科學包括疾病的研究。

多光子顯微鏡越來越多的用于活體動物熒光成像，但是，傳統(tǒng)多光子顯微鏡使用濾片分離發(fā)射光來檢測，不同染料經(jīng)過多光子激發(fā)后產(chǎn)生的串色現(xiàn)象不容易排除，所以只能使用順序掃描來進行多色成像，多個序列成像將成像時間增加了數(shù)倍，并且多光子激光器在轉換波長時比較慢（通常需要約1秒），這大大減慢了多色成像的速度，導致生命過程的錯失和熒光淬滅的增加。所以，使用傳統(tǒng)多光子跟蹤活體內(nèi)多組分變化是非常困難或者說是根本不可能的！

徠卡顯微系統(tǒng)2018年6月推出的新產(chǎn)品——SP8 DIVE光譜型的多光子顯微鏡成功解決了這個難題：多通道自由調節(jié)檢測范圍，實現(xiàn)同一波長激發(fā)兩種及以上染料，成為高分辨率快速深度活體成像的理想選擇！

視頻1.活體小鼠大腦毛細血管內(nèi)的血細胞流動和相應神經(jīng)細胞的分布。
Green: dye488, Red：tdTomato，成像速度2048×2048@3.8 fps。
完整視頻500幅圖像僅用2分鐘13秒！

視頻2. 將圖像調整為1024×400即可實現(xiàn)18.5 fps更快的成像速度

上面視頻用900 nm紅外光同時激發(fā)tdTomato  和dye488，通過分別調節(jié)檢測范圍（圖3）避免二者的串色，同時分別最大程度地收集有效光子。完全避免不同波長之間依次切換成像，大大節(jié)省時間。配合Leica共聚焦使用的 8k或12k Hz高速掃描，能夠抓拍到血管內(nèi)血細胞的流動。這在傳統(tǒng)濾片型多光子共聚焦顯微鏡是完全不可能實現(xiàn)的。

圖1. 4Tune光譜式檢測器讓您拖動鼠標即可自由選擇檢測光譜

視頻3. Thy1-eYFP 小鼠腦皮層血細胞三次諧波成像
綠色為神經(jīng)元表達的YFP熒光，紅色為血細胞的三次諧波信號。
1300 nm同時激發(fā)得到YFP和THG信號，256x256@70 fps

此外，德國波恩科學家使用SP8 DIVE還拍攝到了 Thy1-eYFP 小鼠腦皮層血細胞的三次諧波成像（THG，視頻3）。同樣是利用了檢測光譜自由可調的優(yōu)點，準確地得到了熒光和THG信號的組合成像。

所以，SP8 DIVE的光譜自由可調在多色活體快速成像方面具備無可比擬的優(yōu)勢。輕而易舉實現(xiàn)對活體動物體內(nèi)深部快速生理過程的成像，如鈣離子等活性物質釋放、血管和組織內(nèi)物質代謝、神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳播等等，是觀察活體動物深部結構及快速生理過程的理想選擇。
 

關于徠卡顯微系統(tǒng)Leica Microsystems

徠卡顯微系統(tǒng)是全球顯微科技與分析科學儀器之領導廠商之一，總部位于德國維茲拉(Wetzlar, Germany)。主要提供顯微結構與納米結構分析領域的研究級顯微鏡等專業(yè)科學儀器。自公司十九世紀成立以來，徠卡以其對光學成像的極致追求和不斷進取的創(chuàng)新精神始終得到業(yè)界廣泛認可。徠卡在復合顯微鏡、體視顯微鏡、數(shù)碼顯微系統(tǒng)、激光共聚焦掃描顯微系統(tǒng)、電子顯微鏡樣品制備和醫(yī)療手術顯微技術等多個顯微光學領域處于全球領先地位。

自創(chuàng)立至今，徠卡的光學足跡已遍及全球100多個國家。目前，徠卡在歐洲、亞洲與北美有6大產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)基地，在20多個國家設有銷售或服務支持中心，以及遍布全球的經(jīng)銷商服務網(wǎng)絡。