动态微流控成像

图1：使用Kinetix CMOS相机与Cairn MultiSplit系统拍摄的图像，显示微流控装置中流动液滴同时发出的4种不同波长。左图显示Kinetix传感器上原始的四向分光图像，右图为4通道合成图像。

背景

剑桥大学Knowles实验室是一个跨学科团队，致力于开发研究生物分子行为的新方法，尤其关注蛋白质自组装过程——当蛋白质错误折叠时，该过程可能导致多种神经退行性疾病。

Knowles实验室的Georg Krainer博士和William Arter博士利用定制开发的微流控平台研究这些蛋白质，探索驱动蛋白质从正常可溶性形式转化为异常聚集体的分子水平事件。这些实验平台需要整合先进的多通道光学系统，以便对流动液滴进行多荧光标记成像。

挑战

Krainer博士和Arter博士概述了其实验装置面临的主要挑战："我们将光学系统与微流控技术相结合，主要难点在于获取流动分子通过视场时的稳定图像——这需要高速相机来确保图像清晰度。"

该高速成像需同时满足大视场(FOV)覆盖和多荧光通道检测，因此必须使用能与图像分光器稳定配合的大面积CMOS传感器。他们特别强调："我们处理的信号强度较低，因此需要高灵敏度解决方案。"

Krainer博士指出："Kinetix的大传感器和高帧率特性，使其能通过分光器同步实现三个荧光通道和一个明场通道的全视场成像，这完美契合我们的研究需求。"——乔治·克雷纳博士

解决方案

Kinetix CMOS相机凭借大传感器、高速度和高灵敏度，成为该技术的突破性进展。其29.4mm大尺寸传感器与图像分光器(如Cairn MultiSplit)完美匹配——即使将传感器四等分，每个象限的对角线视场仍可达15mm。

Arter博士评价道："Kinetix的大传感器让我们能通过Cairn Research的MultiSplit分光器，在单芯片上同步实现三个荧光通道和一个明场通道的全视场成像，无需多台相机，这正是我们应用所需的核心功能。"

Krainer博士补充道："Kinetix平台与MultiSplit结合，为多重成像提供了卓越可能。我们需要大视场，同时需要荧光和明场的多通道同步成像，这是完美组合...Teledyne Photometrics团队在系统搭建中提供了专业支持，服务非常到位。"