北京
背景
剑桥大学高级成像中心(CAIC)致力于开发现代成像技术，以解答一些最紧迫和最具挑战性的生物学问题。考虑到生物学家的需求和要求，当前发展项目之一是基于定位的三维超分辨率显微镜。其应用之一包括研究毘蝇唾液腺细胞中的缺口途径转录因子动态，以及绘制拫蝇精子细胞内染色质排列的图谱。与生物学家紧密合作要求CAIC适应并应用生物医学影像技术进步，以解答该领域最具挑战性的问题。
图1：A)使用双螺旋点扩散函数进行精子细胞的原始图像，B)从原始数据进行三维重建。不同颜色的定位表示其轴向位置。
挑战
研究团队利用单分子追踪(SMT)技术探索了Drosphila和斑马鱼活体组织中的蛋白质动态。要完整了解不同扩散群体，需要高信噪比(SNR)且激光激发功率低且曝光时间短的图像。实现这一目标的关键之一是高效收集和检测发射光子。
为了研究Drosphila精子细胞染色质的结构，团队结合单分子检测与双螺旋点扩散函数(DHPSF)技术。这可以在所有三个空间维度中提供高分辨率。在产生DHPSF和将光子数量分割成DHPSF的两个瓣时会发生损耗，因此该技术需要高效收集单分子发射，才能使该技术成功。
Prime 95B(科学CMOS相机)的高量化电子效应将使我们能够提升蛋白质动力学的研究，并将单分子追踪扩展到更具挑战性的样品中。——马丁·伦茨博士
解决方案
CAIC高级研究员Lenz博士分享道：“Photometrics Prime 95B Scientific CMOS(sCMOS)相机将帮助我们在SMT和染色质定位项目中取得进展。相比我们目前使用的其他sCMOS相机，95B的高量子愈能，将使我们能够提升蛋白质动力学的研究，并将SMT扩展到更具挑战性的样品中。”
单分子光片显微镜是未来研究的关键应用之一，将从更高的灵敏度中受益最多。对于该应用，11微米的像素尺寸和高量子效率将极具优势。
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