應用場景

技術發(fā)展

光片技術優(yōu)秀的光學斷層能力

光片顯微鏡（Light Sheet Microscopy），又稱SPIM[1]，通過“光刀”照亮樣本平面，垂直成像，移動樣本或光片進行不同層面成像，是目前集低光損傷、高對比度、大視野、深度采樣、快速三維成像于一體的顯微成像儀器。

光片技術不斷迭代，性能大幅提升

第1代[2]技術使用單角度高斯光束，僅在束腰附近區(qū)域實現(xiàn)良好光學斷層效果。高分辨率需更薄的光片和更高數(shù)值孔徑（NA）的檢測物鏡，導致視場（FOV）嚴重受限。之后的所有技術迭代都是為了在更大的視野范圍內獲得更長且更薄的光片。

第2代[3]技術采用多角度高斯光束，可獲得更均勻的照明，但是依賴后期解卷積等圖像處理算法，易產(chǎn)生重建偽影。

第3代[4]技術如貝塞爾光片、晶格光片等特殊光片，因光學旁瓣效應隨著光片長度增加而加劇，因此實際成像性能提升低于理論預期。

第3.5代[5]技術在2015年被提出，通過利用軸向掃描（ASLM）技術，在不犧牲成像速度的前提下，實現(xiàn)了大視場下亞微米級等向性的三維分辨率，通過純光學手段達到業(yè)界的分辨能力。

傳統(tǒng)光片和軸向掃描光片技術對比

基因表達、蛋白間相互作用、空間分布及功能等研究對光學分辨率的要求，傳統(tǒng)光片技術大都忽視了三維分辨率等向性的問題，糟糕的軸向分辨率嚴重影響了人們對空間結構的分析和定量。 明準Pano One系統(tǒng)繼承了軸向掃描光片技術的優(yōu)點，軸向分辨率比傳統(tǒng)光片技術提高了6倍，是目前衍射極限光片顯微鏡中報告的zuigao軸向分辨率。其出色的光學斷層和高質量的原始數(shù)據(jù)，不需要解卷積等復雜計算，便可對突觸棘、神經(jīng)元等復雜結構進行清楚地解析，甚至可以用未處理的數(shù)據(jù)以 3D 形式追蹤神經(jīng)環(huán)路，同時也極大促進了稀疏標志物的精確定量和共定位研究。 折射率匹配，泛介質生物大、厚樣本成像 現(xiàn)有的多種透明化技術旨在解決光在組織中傳播受限的問題，其機制各有優(yōu)缺點，并且都需要浸入式介質，其折射率范圍通常在 1.33 到 1.56 之間。樣本、介質以及光學系統(tǒng)三者的折射率差異會導致分辨率的降低和像差偽影的產(chǎn)生。

折射率不匹配（左）和匹配后（右）成像效果對比

明準Pano One系統(tǒng)針對生物大樣本的多樣性，制定了折射率的全覆蓋（RI=1.33-1.58）設計，優(yōu)秀的光學設計，降低了樣本折射率不匹配帶來的像差問題，兼容各種透明化方法：

疏水性溶劑方案 (BABB, PEGASOS, iDISCO等);

親水性溶液方案 (Scale, Ce3D, CUBIC等);

水凝膠方案 (CLARITY, SHIELD, PACT等)。

倒置成像，多種樣本加載方式

明準Pano One系統(tǒng)運用了開頂式（open-top）倒置成像設計，相較于傳統(tǒng)光片的復雜安裝方式，為用戶操作提供了大空間。多種樣本加載固定方式可以滿足不同形狀、尺寸和硬度的穩(wěn)定成像需求。

高速采集，低光毒性成像

明準Pano One系統(tǒng)為滿足胚胎學、發(fā)育生物學以及植物學等研究方向長時間的活體觀測需求

在不犧牲分辨率的前提下，大幅提高了成像速度，zuidi程度的降低光毒性對樣本的損傷。