南京迈科尼仪器有限公司
maikeni instrument LIMITED

透明组织光片 (CTLS) 是一种用于整个器官成像的双面照明光片显微镜。它包含一个全自动宏观变焦显微镜,具有高 NA 物镜和空间光调制器 (SLM),以优化高分辨率成像的光片。使用背部变薄的 sCMOS 相机,CTLS 以高分辨率对整个器官进行成像,同时具有低光漂白。一立方厘米的体积可以在不到一个小时的时间内成像。

通过空间光调制器的动态光片

CTLS 通过使用高速检流计在典型的 2 毫米视野范围内扫描高斯光束来形成动态光片。SLM 沿传播轴快速平移片材的最薄部分。跨场平移光束的最佳中心会产生具有卓越轴向分辨率的薄光学截面。



强大的 SlideBook Lightsheet 软件

3i 的 SlideBook 软件 CTLS 控制模块管理清除组织成像的每一步。直观的工作流程可引导用户完成 3D 堆栈的收集、3D 数据蒙太奇、体积渲染以及最终支持故事板的电影制作。

SlideBook 经过 GPU 优化,可以轻松处理超过 1TB 的 3D 数据集的创建和处理,使其为分析和渲染做好准备。SlideBook .SLD 文件可以通过任何支持 Bio-Formats OME 的应用程序访问,允许在任何工作流程中进行无缝协作。




   双面照明

           一对激发物镜安装在 3 轴聚焦支架上,便于光束对中和对准。从左侧到右侧和背面的照明变化由高速振镜管理。这允许在宽样本上实现最佳片材穿透,均匀照明和中和由不透明结构引起的阴影。

左侧照明

从左侧照亮的鼠标大脑

右侧照明

从右侧照亮的小鼠大脑

双面照明

从两侧照亮的小鼠大脑
       双侧照明显示改进的信噪比和捕获质量。
  
 

无限光束

无限光束由特殊的 SLM 模式产生,该模式将高斯光束转换为光束复用。类似于扁平扇形喷嘴,无限光束的光子从薄片平面上的连续角度分布接近样品,但在物镜焦点平面上轴向变平。标本中的不透明物体本来会导致阴影伪影,而在伪影之后,它们的阴影将通过连续角度的重叠而减少。

常规高斯光束

传统的高斯光束

无限高斯光束

具有连续角度分布的无限高斯光束

轴向色差校正

SlideBook 创建特定于每个激光器的 SLM 图案,以校正由于各种透明介质的折射率引起的色移。该图显示了由 488nm、561nm 和 640nm 激光激发的哺乳期小鼠乳腺的肺泡芽。在 SlideBook 的三视图工具中查看数据,显示轴向色差校正前后腺体的 XZ、YZ 和 XY 透视图。

未修正

更正

使用 AdipoClear 方法处理的腺体。标本由科罗拉多大学安舒茨医学校区 ob/Gynn-Basic Repro Science 的 J. Monks 博士提供

物镜从左到右:PlanNeoFluar 1.0x / 0.25NA、Apochromat 1.5x / 0.37NA 和 PlanNeoFluar 2.3x / 0.57NA

    宏观物镜

      CTLS 结合了高度校正的复消色差和半复消色差宏观物镜,具有高数值孔径和   长工作距离,可通过清除器官产生卓越的图像数据。
      PlanNeoFluar 1.0x / 0.25NA
      复消色差 1.5x / 0.37NA
      PlanNeoFluar 2.3x / 0.57NA




  预扫描路线图

SlideBook 的鼠标海马体预扫描路线图的屏幕截图

CTLS 包括电动变焦镜头,可自动缩小并创建整个标本的 2D 地图。该地图用作虚拟目镜,允许以更高的放大倍率检查整个样本并识别感兴趣的区域以进​​行放大的高分辨率 3D 成像。



   温控介质

       随着时间的推移保持恒温对于多小时采集中的数据完整性极为重要。温度的微   小变化会改变浸没介质的折射率,导致光束在焦平面上方或下方发生偏移。           CTLS 样品室被加热并且热稳定到 +/- 1ºC。

   振镜扫描光片

      CTLS 通过用高速振镜控制的反射镜扫描高斯激光束来创建动态光片。这种方法允许紧密聚焦、均匀的光片,其宽度可以无缝扩展或收缩以管理光子预算。

     
   

载物台、腔室和样品架

具有亚微米分辨率的压电位移台可以精确定位样品。各种样品室的大小适合生物学和成像参数。专门设计的 PTFE 样品架针对透明组织进行了优化,并且与水性和有机透明溶液均不发生反应。

LaserStack 激光合束器

3i 的光纤耦合LaserStack激光组合器允许组合多达 6 路激光器,覆盖从 405nm 到 785nm 的整个可见光谱的多个功率水平,并可选择近红外成像。



CTLS 室示意图


控制模块

SlideBook 的 CTLS 控制模块管理清除组织成像的每一步。直观的工作流程指导用户从选择成像分辨率到选择激发激光器、设置相机曝光和数据采集。SlideBook 还具有 3D 重建、3D 渲染以及带有故事板支持的图形和电影生成功能。

SlideBook 的 CTLS 控制模块具有丰富的光片成像功能集,但其设计易于使用。它直观而强大,具有预览扫描、ROI 选择、自动 SLM 图案生成、阴影条纹衰减和轴向色差校正等功能。SlideBook .SLD 文件可以通过任何支持 Bio-Formats OME 的应用程序访问,允许与大多数 3rd 方应用程序中的现有工作流程无缝集成。

CTLS 控制模块易于使用 - 用户可以在不到 10 分钟的时间内完成实验设置。但是,CTLS 模块的功能也很丰富。例如,可以毫不费力地优化检流计的位移,以最大限度地提高信噪比。用户可以设置逐个区域的重叠,以确保无接缝的高保真 3D 蒙太奇 - 并且不需要 3rd 方拼接软件。SLM 图案生成器是为想要尝试新图案或编辑旨在消除轴向色差和阴影伪影的图案的勇敢用户提供的。



渲染和分析

SlideBook 为 3D 渲染和分析提供了一套可靠的工具。对于高级渲染和分析,3i 提供了 Aivia。Aivia 是一个创新且完整的 2 到 5D 图像可视化、分析和解释平台。使用最先进的算法和软件架构,Aivia 可在关键任务(例如显示大图像和分析复杂生物现象)上提供最佳性能。Aivia 由一系列机器学习技术提供支持,用于图像分割、对象分类和新颖性检测。

强大的电脑工作站

3i 提供高功率计算机工作站来控制采集所需的所有显微镜硬件,并在没有额外计算机资源的情况下实现太字节 (TB) 数据集的处理、分割和体积渲染。RAID 配置中的固态驱动器为捕获提供高速存储,而传统的大容量硬盘驱动器提供数据集的长期存储。NVIDIA Quadro GPU 与最新的英特尔至强处理器并行工作,以快速拼接、处理和渲染捕获的数据。

PB 数据存储

3i 提供 DDN® 统一存储系统,允许直接采集和分析,无需耗时的文件传输,容量范围从 500TB 到超过 2PB。DDN 存储系统是希望优化采集工作流程和/或整合数据分析管道的实验室和设施的理想选择。



软组织
硬组织
混合组织

解决

1µm x 1µm x 3µm,20 格图案

 

物镜

PlanNeoFluar 1.0x / 0.25NA
复消色差 1.5x / 0.37NA
PlanNeoFluar 2.3x / 0.57NA

 

容器

25x25x25mm/70ml
25x25x50mm/130ml
50x50x70mm/350ml

 

清洁

与有机和水性清洁方法兼容

 

相机

sCMOS 2304×2304 6.5µm 像素,16 位,背薄,95% QE


激光器

多达 6 条– 405nm、445nm、488nm、514nm、561nm、594nm、640nm
可选 785nm 激光用于近红外成像

 

载物台

具有 22mm 行程范围、6mm/s 速度、8nm 步进的 X/Y/Z 压电陶瓷

 

软件

SlideBook ™ – 用于采集和 GPU 加速分析的软件
Aivia – 5D 图像可视化、分析和注释