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蔡司Apotome 3 光学切片技术在宽场显微镜荧光成像中的应用

通过采用结构光照明，可简单高效地消除非焦平面杂散光。蔡司Apotome 3根据在不同栅格位置获得的多幅图像，计算出光学切片图像。即便是厚样品也能获取高衬度图像，同时保持一如既往的操作简便性。

出色的光学切片图像
基于经同行评审的算法
更多结构信息
自由选择光源和染料

转基因斑马鱼幼仔。由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的H. Reuter提供。

出色的光学切片图像

即使厚样品也表现出色

相比于传统荧光显微镜，Apotome 3显著提高了轴向分辨率：即使是厚样品也能从中获取高质量光学切片，进而对其进行三维渲染。三种不同几何结构的栅格可让各种物镜达到极佳的分辨率。由于能够自动选择理想的栅格，通常可获得高衬度光学切片，让您得以潜心专注于实验。

_{图片说明：转基因斑马鱼幼仔。由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的H. Reuter提供。}

皮质神经元（左：宽场，右：Apotome 3）。由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的L. Behrendt提供。

经同行评审的算法

用于真实光学切片的线性方法

基于软件的解决方案需要具有样品的先验知识（基于AI的方法），或依赖尚未经过同行评审的复杂算法。用户必须相信这些黑匣子解决方案仅生成真实的结构。蔡司Apotome 3使用线性方法和充分证实的算法，支持您计算真实可靠的光学切片。

_{图片说明：皮质神经元（左：宽场，右：Apotome 3）。由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的L. Behrendt提供。}

皮质神经元。图像1 - 宽场，图像2 - Apotome 3，图像3 - Apotome 3 + DCV — 由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的L. Behrendt提供。

皮质神经元。图像1 - 宽场，图像2 - Apotome 3，图像3 - Apotome 3 + DCV 由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的L. Behrendt提供。 — 由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的L. Behrendt提供。

自由选择光源和染料

无需担心技术限制，随心选择

实验的复杂性和要求在不断提高，这就是为什么您需要适应性强的设备。您可将Apotome 3与金属卤化物灯、经济型白光LED灯或低光毒性多色Colibri照明系统配合使用。无论是DAPI、Alexa488、Rhodamin、Cy5等荧光染料，还是GFP、mCherry等活体染料，Apotome 3都会自动适应您的荧光基团和光源，为您呈现符合预期的清晰而明亮的图像。

灵活多样的组件选择

将Apotome 3与您研究所需的配件相结合来定制您的显微镜

显微镜
- Axio Observer系列（研究级倒置显微镜）
- Axio Imager 2系列（研究级正置显微镜）
- Axio Zoom.V16（变倍显微镜）
- 现有系统的简单升级
推荐的物镜等级
- C-Apochromat
- Plan-Apochromat
- EC Plan-Neofluar
照明
- Colibri 5和7（LED）
- Xylis LED（白光LED）
- HBO（汞灯）
- HXP 120 C（金属卤化物灯）
相机
- 单色、低噪点的蔡司Axiocam相机型号
- 可选配第三方相机

洞察产品背后的科技

产品背后的科技：运用结构光照明的光学切片使您可以在很大程度上有效减少非焦平面杂散光，从而创建清晰图像和三维渲染。 — Light from outside the focal plane needs to be suppressed to extract the in-focus image information. Optical sectioning using structured illumination allows you to efficiently minimize out-of-focus light to create crisp images and 3D renderings.

定量光学切片

通过结构光照明实现的真实光学切片

需要抑制来自焦平面外的光线以提取焦内图像信息。运用结构光照明的光学切片使您可以在很大程度上有效减少非焦平面杂散光，从而创建清晰图像和三维渲染。

A：宽场图像。B – D：在不同栅格位置获取的原始图像。E：生成的图像；结构光照明有效消除了非焦平面杂散光。

Apotome 3工作原理

Apotome 3使用栅格生成具有强度差异的图案。如果在样品的某个区域存在离焦光，栅格会变得不可见。在获取一个带栅格的荧光图像后，栅格将移至下一个位置，然后便可计算出具有较高衬度和分辨率的真实光学切片。

图片由德国布朗斯威克工业大学的Schnabel教授提供。
秀丽隐杆线虫，全样品，绿色：GFP，蓝色：DAPI。物镜：Plan-Apochromat 20 ×/0.8。

秀丽隐杆线虫，全样品，绿色：GFP，蓝色：DAPI。物镜：Plan-Apochromat 20 ×/0.8。图片由德国布朗斯威克工业大学的Schnabel教授提供。 — 图片由德国布朗斯威克工业大学的Schnabel教授提供。
秀丽隐杆线虫，全样品，绿色：GFP，蓝色：DAPI。物镜：Plan-Apochromat 20 ×/0.8。

优化样品切片体积

无论您采用何种放大倍率，Apotome 3都会自动在光路上投射优化的栅格。

A：检测到来自非焦平面区域的发射光。衬度和分辨率降低。B：栅格频率增加可减少不必要的背景荧光干扰。光学切片变得更薄。C：非焦平面的信号被抑制。这极大提高了光学切片的衬度和分辨率。D：在该示例中，“低频栅格”的切片厚度最为理想。此类型图像尤为适用于三维分析及渲染软件处理。

皮质神经元，DNA和微管染色的三维渲染。由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的L. Behrendt提供。

蔡司Apotome 3应用案例

应用实例

查看更多应用实例

传统荧光，蝇神经元，蓝色：DAPI，黄色：GFP。物镜：Plan-Apochromat 20 ×/0.8。图片由比利时鲁汶大学分子与发育遗传学系的M. Koch提供。

传统荧光 | Apotome 3

果蝇神经元

果蝇神经元，蓝色：DAPI，黄色：GFP。物镜：Plan-Apochromat 20 ×/0.8。图片由比利时鲁汶大学分子与发育遗传学系的M. Koch提供。

果蝇胚胎

果蝇胚胎，绿色：HRP，红色：glia，Z轴序列图像，100 μm图片由德国明斯特大学神经生物学研究所的C. Klämbt提供。

皮质神经元，DNA和微管染色的宽场图像和三维渲染对比。由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的L. Behrendt提供。

宽场 | Apotome 3

皮质神经元

皮质神经元，DNA和微管染色的宽场图像和三维渲染对比。由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的L. Behrendt提供。

光叶百脉根

感染共生菌的光叶百脉根的自发荧光，以mCherry染色。图片由德国弗莱堡大学的F. A. Ditengou提供。

转基因斑马鱼幼仔

转基因斑马鱼幼仔，受精4天后对以下蛋白进行染色：胶质纤维酸性蛋白、乙酰化微管蛋白、GFP和DNA。包埋于1.2%低熔琼脂糖中。由德国莱布尼茨老龄化问题研究所——Fritz-Lipmann-Institut e.V.（FLI）的H. Reuter提供。

典型应用

	任务	蔡司Apotome 3功能
细胞培养	二维成像	✓ 获取单张二维图像
	二维图像的快速成像	✓ 可在显示器上实时查看光学切片
	即使在强烈的背景荧光下也能可靠地检测到标记物	✓ 自动匹配栅格以保证不同物镜下的优化衬度
	综合运用多种观察方式	✓ 可将荧光通道、明场、DIC及相差任意组合
	综合运用多种观察方式	✓ 每个荧光通道都可单独配置为光学切片或宽场图像
活细胞成像	光毒性降低	✓ 与LED照明和蔡司Axiocam等高灵敏相机结合使用，具有极低的光毒性
	时间序列图像	✓ 根据曝光时间，每秒可拍摄多达三幅图像
	时间序列图像	✓ 采用“burst模式”可实现帧速率的翻倍
振动切片，组织学样品	三维成像	✓ 可为各种物镜自动选择合适的栅格
	调整光学切片的厚度	✓ 可根据样品自由选择栅格
	穿透深度	✓ 取决于组织的光信号密度
	三维重构	✓ 利用软件的集成功能对图像进行渲染
	三维重构	✓ 自动传输单个荧光通道的参数
	定量分析	✓ 通过自动系统校准实现数据测量的可重复性
全样品	三维成像	✓ 多通道、Z轴序列图像和时间序列图像、去卷积图像、原始数据模式下的图像、三维渲染图像
全样品	大面积成像	✓ 利用“拼图和多点成像”功能自动获取大视野图像

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蔡司 Apotome 3光学切片技术在宽场显微镜荧光成像中的应用

借助结构化照明创建高分辨率3D图像

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蔡司 Apotome 3 - Flyer

用充分证实的算法实现基于硬件的定量光学切片

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出色的光学切片图像

即使厚样品也表现出色

经同行评审的算法