生命科学研究中的晶格层光显微镜

在从原始态上胚层向多能状态过渡的过程中，100多个细胞被组织为直径约60-80 µm的植入前小鼠胚胎。为研究这一转变过程中基因表达的变化，研究人员使用了转盘共聚焦显微镜，在不同时间点对活体和固定样品进行成像。细胞表达模式的体积分析为调节植入前小鼠胚胎发育的分子机制提供了证据。

要确定哪些细胞在表达特定的细胞标记，并了解这些细胞如何相对组织起来，需要使用共聚焦显微镜对植入前的胚胎进行体积成像。这个阶段的胚胎对生长环境、结构完整性和光毒性的变化非常敏感。为防止胚胎发育表型发生任何异常变化，不能将其强行贴附在盖玻片上，而且需要快速、低光毒性的成像。所以，转盘共聚焦显微镜便成为唯一的选择。这种成像方法满足低光毒性的要求，几乎达到了所需的速度，但随着成像深度的增加，信号强度严重下降。因此，通常只能对样品深度的一半进行成像。

蔡司Lattice Lightsheet 7显微镜能够在几乎没有光毒性的情况下对胚胎的整个深度进行成像，以所需的速度避免任何运动伪影，并尽量减少信号强度的损失。此外，使用蔡司Lattice Lightsheet 7对胚胎进行体积成像可获得近乎各向同性的分辨率，更准确地呈现胚胎内的细胞组织。尤为重要的是，这种成像技术将使我们能够在胚胎发育的这个关键阶段测量基因表达特征。

成像体积：230 µm x 124 µm x 94 µm，曝光时间为30 ms，30 x 1000晶格光片，两个通道。

传统的共聚焦显微镜无法以高于跳动频率的时间分辨率对整个三维细胞模型进行全面成像。

蔡司Lattice Lightsheet 7能够以亚细胞分辨率进行快速体积成像，可用于研究组织变化（细胞收缩力和活性等）。

每1.26秒一个体积，48个体积/分钟，持续1分钟，成像体积：300 µm x 435 µm x 125 µm，步进大小2 µm，每个体积126个平面，曝光时间为1 ms，100 x 1800晶格光片。

细胞在具有栅格结构的环烯烃聚合物（COP）上生长，研究人员可以观察生长锥如何沿着栅格生长。由于生长锥对光极为敏感，一旦受到过多的激发光，就会开始收缩。此外，COP的栅格结构给传统成像系统带来了许多挑战。在使用传统的激光扫描共聚焦显微镜时，会出现双重图像伪影。COP的折射率为1.53，而玻璃的折射率为1.52，加之COP底部的厚度为200 µm——这些参数都会导致图像模糊。

蔡司Lattice Lightsheet 7能够克服这些挑战。通过调整栅格结构的方向，使其与晶格光片平行，并调整Lattice Lightsheet 7特有的自由波前光学器件，即可消除重影现象。此外，蔡司Lattice Lightsheet 7具有低光毒性，不会产生过多的光线干扰神经元，使其成为以高时空分辨率在4D中研究发育中神经元动态运动的理想工具。

每15秒一个体积，5分钟21个体积，成像体积：78 µm x 44 µm x 22 µm，步进大小0.3 µm，每个体积134个平面，曝光时间为20 ms，30 x 1000晶格光片，两个通道。

在以往使用共聚焦显微镜进行的实验中，光漂白和光毒性问题给数据采集带来了困扰。

蔡司Lattice Lightsheet 7具备对球体进行体积成像的能力，能够追踪细胞的分裂和重组。

每10分钟一个体积，持续16小时，共记录97个体积，成像体积：520 µm x 540 µm x 32 µm，曝光时间为12 ms，100 x 1800晶格光片。

在使用传统的共聚焦显微镜观察这些样品时，光毒性会成为一个问题。

蔡司Lattice Lightsheet 7具有足够的分辨率，可以对细胞进行长达12小时的成像，能够清晰地呈现肌动蛋白和单个线粒体，甚至在有丝分裂过程中也能进行成像。

五档，每10分钟一个体积，持续12小时，共记录73个体积，成像体积：75 µm x 120 µm x 16 µm，曝光时间为30 ms，30 x 1000晶格光片，三个通道。

传统的共聚焦显微镜需要在速度和分辨率之间做出妥协，从而得以在合理的时间内对整个大脑类器官进行成像。

蔡司Lattice Lightsheet 7可在10分钟内对整个类器官进行成像，其分辨率足以区分单个神经元。

成像体积：1.37 µm x 1.18 µm x 76 µm，曝光时间5 ms，100 x 1800晶格光片，两个通道。

宽场显微镜能够以所需的速度对血管内皮细胞进行实时成像，然而，只有蔡司Lattice Lightsheet 7能够实现更高的分辨率，特别是在轴向维度。

每8秒一个体积，持续15分钟，共记录115个体积，成像体积：200 µm x 250 µm x 55 µm，曝光时间为3 ms，100 x 1800晶格光片，两个通道。

蔡司Lattice Lightsheet 7具备接近各向同性的分辨率，能够对超快膜动态进行体积成像，详细表征膜皱褶的特征。

每1.5秒一个体积，持续2分钟，共记录85个体积，成像体积：58 µm x 60 µm x 9 µm，曝光时间为3 ms，15 x 550晶格光片。

为了对整个秀丽隐杆线虫的神经元进行成像，需要对大量神经元进行超快速成像，这对于传统的共聚焦显微镜等技术来说是一项具有挑战性的任务。

蔡司Lattice Lightsheet 7不仅提供了所需的时间分辨率，还提供了足够的空间分辨率，让您轻松识别和跟踪蠕虫中移动的单个神经元。

每2分钟一个体积，持续1小时20分钟，共记录41个体积，成像体积：300 µm x 340 µm x 55 µm，曝光时间为15 ms，100 x 1800晶格光片，两个通道。

蔡司Lattice Lightsheet 7实时捕捉T细胞的活动。它提供接近各向同性的分辨率进行快速且低光毒性的体积成像，使其成为研究T细胞行为和功能的理想工具。

三个位置，每3分钟一个体积，持续2小时15分钟，每个体积507个平面，成像体积：300 µm x 130 µm x 16 µm，曝光时间为25 ms，30x1000晶格光片，两个通道。

众所周知，钙信号是一种超快的事件。要在快速捕捉整个类器官全体积的同时不遗漏此类事件是一项挑战。

蔡司Lattice Lightsheet 7具备高时间分辨率，能够对整个类器官进行时间序列成像，捕捉单个细胞的钙闪烁。

每10秒一个体积，持续10分钟，每个体积376个平面，成像体积：145 µm x 350 µm x 75 µm，曝光时间为5 ms，100 x 1800晶格光片。