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生命科學是研究生命現象與活動規律的科學。細胞在生物體內不是孤立存在，開展活細胞、細胞群、活體研究才能更好揭示生命體本質！但是，活體天然是三維的，同時存在光學像差或散射、運動模糊、一些生命現象也十分迅速，這就對成像工具提出了較高的性能要求。為了更清晰地大范圍觀測到這些亞細胞結構的動力學過程，比如細胞器間的相互作用、胚胎發育過程、神經響應等等，能夠高速獲取大范圍的三維熒光信號。現有市面上的熒光顯微鏡很難同時滿足這些多維度、多尺度的觀測需求。

掃描光場顯微鏡SLiM1000，采用國際前沿的光場體成像（Volumetric imaging）方法，運用特有孔徑合成、自適應像差校正等關鍵技術，多方面突破傳統成像技術的性能瓶頸，支持在寬視場亞細胞分辨率場景下的高速、高信噪比三維熒光活體成像。即使在超大體積多細胞的復雜環境中，SLiM1000也可實現毫秒級的近衍射極限分辨率的三維熒光成像。相比市面上激光共聚焦產品，SLiM1000在維持同等的空間分辨率前提下，可將穿透深度提升2倍、三維成像速度提升2個數量級、數據通量提升3個數量級。SLiM1000是神經科學、細胞生物學、遺傳與發育生物學、腫瘤科學、藥物研發、再生醫學等領域不可或缺的研究利器。

▲掃描光場顯微鏡SLiM1000

01 強觀測適用性，輕松滿足各式各樣的觀測需求

無論樣品是干細胞、細胞團還是體外類器官，無論是活細胞、線蟲、斑馬魚還是小鼠、大鼠，無論是蓋玻片、多孔板還是細胞培養箱，無論是2D還是3D拍攝，無論是快速拍攝還是長時程拍攝，SLiM1000都能滿足您多元化的細胞實驗需求。

02 超大三維視場，有效掌控全局范圍的關鍵信息

在真實細胞環境中，細胞、細胞器都是立體的，其活動范圍也是立體的。對于研究細胞相互作用、鈣信號傳導、腦成像、胚胎發育等大樣本實驗，一次性超大視場三維成像，可以幫助研究人員獲得更多的全局信息。SLiM1000單次成像3D范圍約為共聚焦的30倍，樣本組織的穿透深度約為共聚焦的2倍。

03 超清三維成像，在體看清亞細胞級細微結構

SLiM1000可以實現衍射極限分辨率的3D成像效果，并具備自適應光學技術，在體環境下圖像清晰度遠超普通寬場熒光顯微鏡與共聚焦顯微鏡！加入結構光照（SIM）技術后，可實現120nm左右的超分辨效果。輕而一舉觀察細胞內部結構與反應，即使較厚的細胞團內亦可絲毫必現。

04 超快三維成像，以生命活動的速度成像

細胞內/細胞間生命反應是一個迅速的動態過程，這需要與之匹配的高速成像工具。SLiM1000支持高達每秒90幀的亞細胞分辨率的三維穩定成像，即大約10ms一個大視場三維體。注意，這里是一次性3D體成像速度，而非共聚焦2D成像速度（因為共聚焦多次層掃后還要再3D重建），因此，SLiM1000三維成像速度約為點掃描共聚焦的千倍以上，轉盤共聚焦的百倍以上，讓您體驗高靈敏度和速度結合帶來的強大實力。

05 超大數據通量，單相機每秒獲取超過50億體素信息

采集速度、視場范圍和分辨率共同決定數據通量。大數據通量意味著這幾個維度指標的綜合，無需以極端犧牲某個維度的指標而換取另一個維度指標的提升。研究人員可以以更少時間獲得更多的準確可靠的實驗數據，更高效地進行統計分析、研究發現。該指標相比Sciences 2018上發布的先進顯微技術，將活體多細胞環境下三維熒光成像的時空分辨率提升了2個數量級，相比于市面傳統商業顯微鏡更是提升了4個數量級。

06 高成像信噪比，不再被模糊的熒光成像所困擾

SLiM1000采取自適應像差矯正、大NA物鏡支持斜向照明等方式，多方面提升系統信噪比，這對熒光成像的應用較為有效，可以大幅提升成像質量與對比度，能夠用10倍更少的光子數達到更好的信噪比。

07 超低光漂白與光毒性，讓細胞處于近乎無擾的生理狀態

對于細胞體外3D培養，觀察更接近真實生理狀態下的細胞是獲得有意義結果的前提。SLiM1000無需復雜的方案設計、實驗條件優化，通過一次三維激發、全部三維采集的方式可實現遠低于共聚焦成像的光漂白與光毒性，并優于普通光片顯微成像。

08 超靈活采集配置，讓研究人員隨心所欲的設置成像條件

除了支持四通道成像提供活細胞生長所需條件和滿足多通道激發、高靈敏度成像的要求之外，還允許用戶自定義一系列采集參數，并實現特殊采集方式，包括延時拍攝，快速多色拍攝，軸向掃描拍攝等。

09 超豐富軟件功能，令人愛不釋手的炫酷新特性

除了基本的光場數據三維重建之外，還提供高速三維細胞分割、長時程大視野細胞追蹤、在體大范圍毫秒級三維追蹤、快速運動去模糊、大范圍神經信號分解與相關性分析等功能特性。重要的是，公司研發團隊還在不斷地跟進前沿需求，以較快的迭代速度添加新特性。

10 超便捷擴展升級，滿足未來模塊化升級的期望

SLiM1000采用平臺化設計，簡潔緊湊、體積小巧、使用方便。在保持平臺采集端不變的情況下，改變光照系統即可升級為性能更為強大的顯微系統。比如，引入結構光照明或雙光子照明模塊，即可升級為超分辨或者雙光子顯微系統。

斑馬魚胚胎發育三維成像與在體大范圍毫秒級三維追蹤

為了展示我們的裝置在活體成像上的性能，我們觀測了斑馬魚胚胎發生過程在氣化階段（gastrulation stage）囊泡和膜動力學的體內成像。我們可以以10Hz的成像速度清楚的觀察到細胞的3D遷移過程，我們還捕捉到了絲狀偽足膜（filopodia membrane）的高速移動，包括快速的絲狀偽足縮回過程和3D微粒體（migrasome）的運動。在此高通量的4D數據基礎之上，我們可以使用高速3D跟蹤來分析運動模式。現有市面上的商用顯微鏡還無法做到在如此大的視場下還實現快速高分辨率的三維成像。

在體果蠅幼蟲聽覺神經響應90Hz三維成像

在體亞細胞分辨率的3D鈣信號傳播成像是神經科學的一個重要應用。SLiM1000將多細胞生物的時空分辨率提高到一個新的階段，性能提升了幾個數量級，提供了一種在體研究亞細胞鈣動力學的方法。我們在清醒的果蠅幼蟲中通過聲音刺激對五個Cho神經元（lch5）簇，并進行了3D鈣成像。果蠅幼蟲的強像差和快速運動使其很難以3D的亞細胞分辨率記錄神經活動。但是，使用SLiM1000就可以輕松獲得90Hz覆蓋整個Cho神經元的高分辨率3D視頻，并具有足夠的信噪比以進行詳細分析。當我們應用500 Hz聲音刺激時，出現了強烈的鈣反應，并看到在三維分布的樹突上的鈣傳播過程。可見，使用SLiM1000即可以毫秒級的時間分辨率在大視場活體環境中以其原始狀態研究越來越多的體內亞細胞動力學。

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參考文獻：

Jiamin Wu, Zhi Lu, et al. 3D observation of large-scale subcellular dynamics in vivo at the millisecond scale. bioRxiv 672584, 2019.