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高速sCMOS斜面顯微鏡在心肌細胞鈣動力學研究中的應用
斜面顯微鏡(OPM)是一種光片顯微鏡，它使用單個高數值孔徑顯微鏡目標物進行熒光激發和收集。本文介紹了OPM的相對收集效率的測量方法然后引入一個包含兩個sCMOS相機的OPM系統使單個分離的心肌細胞能夠以每秒667幀的960x200像素連續研究22秒，以每秒960x200像元連續研究30秒。960x200X20個體素，每秒25卷。在這兩種情況下，OPM能夠記錄在兩個光譜通道，使細胞內鈣通過探針與肌膜和橫管網絡通過膜染料同時進行研究。OPM系統，然后被應用到確定自發鈣波的空間起源，并測量其起源點的細胞橫向小管結構。進一步的結果表明，OPM系統也可以用于研究鈣火花參數，取決于它們與橫向小管結構的關系。
圖為系統的實驗配置示出在樣品平面中放置一個熒光球(藍色)。球體中激發熒光的區域用綠色表示。球面像是在光學系統的像面上成像的。詳見正文。M鏡、直流二向色放大器、AOTF聲光可調濾光片、單模光纖、L-球面透鏡、C-圓柱透鏡、FP-前焦平面、BFP-后焦平面、0-顯微鏡物鏡、TL-顯微管透鏡、EM-發射濾光片。
Fluo-4和CMO的激發波長分別為488nm和561nm。在01的后孔處，每個波長對應的激發功率約為280 uW。該功率分布在覆蓋整個系統視場寬度的照明片上(氧氣限制為400um)，比sCMOS相機拍攝的234x49um的視場要大。
每個2-D采集包括每個sCMOS相機上的15,000幀960x200像素。相機集成時間被設置為1.46毫秒幀間時間為1.5毫秒，從而達到每秒667幀的同步采集率，總持續時間為22.5秒。這兩個圖像堆棧表示不同信道被同步獲取，然后使用從美國空軍1951年測試圖的圖像確定的校正參數共同登記。
德國Excelitas PCO公司pco.egde高速相機，具備高分辨率、高感光度、雙幀PIV瞬間成像的優點，將高速實驗過程完美記錄，為實驗提供強而有力的圖像數據支持。
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