長時間延時成像技術(shù)

上圖為我們展示了一個設計巧妙的半封閉狀態(tài)小室，該小室采用4 層加熱設計：底部、側(cè)壁水浴、頂部和物鏡套環(huán)加熱，4 層加熱維持整個系統(tǒng)的熱平衡，還為系統(tǒng)提供了濕度保證。這種半密閉式小室還設計了CO2 等氣體的進入接口和補水口，可以將系統(tǒng)的酸度維持在適宜細胞生存的范圍。 

對于短時間的實驗，如十分鐘左右的延時攝影，溫度引起的焦平面偏離不是非常明顯，因此這種情況下一般可以忽略Z 軸漂移對成像的影響。但有時活細胞實驗需要進行更長時間的如半天或24 小時以上的實驗，在整個實驗過程中顯微鏡、相機、光閘、濾色片轉(zhuǎn)輪、照明、活細胞小室和電腦等都會持續(xù)造成熱不穩(wěn)定。因此在整個實驗過程中如果能夠有一個持續(xù)監(jiān)視焦平面情況并反饋給顯微鏡Z 軸控制裝置的設備，那么實驗的結(jié)果將會得到很好的保證。

上圖為我們展示了一個設計巧妙的半封閉狀態(tài)小室，該小室采用4 層加熱設計：底部、側(cè)壁水浴、頂部和物鏡套環(huán)加熱，4 層加熱維持整個系統(tǒng)的熱平衡，還為系統(tǒng)提供了濕度保證。這種半密閉式小室還設計了CO2 等氣體的進入接口和補水口，可以將系統(tǒng)的酸度維持在適宜細胞生存的范圍。  對于短時間的實驗，如十分鐘左右的延時攝影，溫度引起的焦平面偏離不是非常明顯，因此這種情況下一般可以忽略Z 軸漂移對成像的影響。但有時活細胞實驗需要進行更長時間的如半天或24 小時以上的實驗，在整個實驗過程中顯微鏡、相機、光閘、濾色片轉(zhuǎn)輪、照明、活細胞小室和電腦等都會持續(xù)造成熱不穩(wěn)定。因此在整個實驗過程中如果能夠有一個持續(xù)監(jiān)視焦平面情況并反饋給顯微鏡Z 軸控制裝置的設備，那么實驗的結(jié)果將會得到很好的保證。    

紅外反射光監(jiān)視和補償系統(tǒng)是近一兩年開發(fā)的新技術(shù)，是一種帶負反饋裝置的Z 軸監(jiān)視和補償系統(tǒng)。它通過監(jiān)視經(jīng)過物鏡照射到培養(yǎng)皿的弱紅外激光或LED 光的反射斑形狀或強度來確定標本是否離焦。反射平面位于存在折射率差的介質(zhì)交界面處，如空氣和玻璃、玻璃和溶液的交界處。當反射斑產(chǎn)生變化時，監(jiān)控裝置將信息傳遞給Z 軸控制裝置，通過移動Z 軸使反射斑恢復為最初設定狀態(tài)，而這種狀態(tài)的Z 軸位置和之前的Z 位置相同。 這種方法實際上監(jiān)視的是物鏡和培養(yǎng)容器底部的距離。長時間活細胞實驗監(jiān)視的基本上是貼壁較好的細胞，所以這種方法中能夠引入漂移的因素只有容器底部的膨脹和細胞與容器底部的相對位移。

 

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