上在線功能封面圖片科學(xué)進(jìn)展本周顯示與微型計算熒光成像mesoscope(CM 2)。熒光成像技術(shù)是生物學(xué)家和神經(jīng)科學(xué)家必不可少的工具。但是，常規(guī)顯微鏡和小型顯微鏡(微型顯微鏡)受到空間帶寬乘積的限制—測量光學(xué)系統(tǒng)的信息容量，淺景深和無法解析三維(3-D)分布式發(fā)射器的方法。為了克服現(xiàn)有的限制，薛宇佳和美國波士頓大學(xué)電氣與計算機(jī)工程，生物學(xué)，神經(jīng)光子學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程的研究團(tuán)隊開發(fā)了一種輕巧緊湊的中視鏡，稱為計算微型中視鏡(CM 2)。

新平臺在同一設(shè)置中集成了用于成像的微透鏡和用于激發(fā)的LED陣列。與現(xiàn)有的微型顯微鏡相比，該設(shè)備執(zhí)行了單次3D成像，并實現(xiàn)了10倍的視野增益和100倍的景深改善。薛等。測試了帶有熒光珠和纖維的設(shè)備以及幻像實驗，以測量整體散射和背景熒光的影響。該團(tuán)隊討論了這種近視鏡在生物醫(yī)學(xué)和3D神經(jīng)記錄中的廣泛應(yīng)用的實用性。

先進(jìn)的熒光顯微鏡

熒光顯微鏡是基礎(chǔ)生物學(xué)和系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)。最近的技術(shù)發(fā)展旨在克服規(guī)模障礙，以研究只有幾微米大小的單個神經(jīng)元。例如，宏觀顯微鏡，介觀顯微鏡和雙光子顯微鏡已經(jīng)開始縮小這種規(guī)模;然而，這種成像系統(tǒng)的發(fā)展受到光學(xué)元件與比例有關(guān)的幾何像差的限制。在許多生物成像應(yīng)用中，可達(dá)到的視場(FOV)也受到系統(tǒng)淺景深的限制。研究人員還致力于使該技術(shù)小型化，以便在行為自由的動物體內(nèi)進(jìn)行成像。例如，微型顯微鏡被稱為“微型顯微鏡”，已經(jīng)獲得了前所未有的獲取神經(jīng)信號的途徑，盡管該系統(tǒng)仍然受到光學(xué)器件的限制，就像熒光顯微鏡一樣。薛等。因此，我們介紹并演示了一種在緊湊，輕便的平臺上進(jìn)行大規(guī)模3-D熒光測量的計算機(jī)微型顯微鏡(CM 2)。