被動冷卻型sCMOS相機的首次應用

因此，基于圖2所示的噪聲直方圖的被動冷卻型sCMOS圖像傳感器相機首次在2017/2018年得到實現(xiàn)。他們擁有相同的緊湊型65×65×65 mm3的機殼，并通過USB 3.1接口電纜供電。前照相機和背照相機都接受了實際應用的測試，并都呈現(xiàn)了良好的表現(xiàn)和結果。圖2顯示了在TIRF設置中使用DNA -PrimT4方法標記的具有α-微管蛋白免疫標記的COS7細胞的超分辨圖像。右圖顯示的是左圖中給出的白色矩形內(nèi)的放大區(qū)域。顯然，對比1 μm的測量標準，可以看出圖像中的纖維的高分辨率.

α-微管蛋白免疫染色，基于TIRF超分辨的DNA-PAINT標記的COS7細胞的標準衍射限制熒光圖像和被動冷卻型sCMOS相機的圖象錄制對比（pco.panda 4.2，40000個圖像，曝光時間= 200 ms）（感謝R. Jungmann，A. Auer等人（手稿提交審核），馬克斯普朗克生物化學研究所，馬丁斯里德，德國）。

第二個例子展示了用被動冷卻型背照式sCMOS相機系統(tǒng)的dSTORM應用結果。在圖3中，可以看到U2OS細胞的肌動蛋白骨架，并用Alexa 647鬼筆環(huán)肽染色。在該應用中，可實現(xiàn)的分辨率由傅立葉環(huán)相關確定為68.04±9.17 nm。

用Alexa 647鬼筆環(huán)肽染色的U2OS細胞肌動蛋白骨架的dSTORM測量?？蛇_到的分辨率由傅立葉環(huán)相關確定為68.04±9.17 nm。測量是用被動冷卻型背照式sCMOS相機（pco.panda 4.2 BI，50000張圖像，曝光時間= 20 ms）（感謝S·Bergmann，T. Huser，G. Wiebusch，生物分子光子學，物理系，比勒費爾德大學，比勒費爾德，德國）。

被動冷卻型sCMOS相機適用的另一種顯微方法是結構照明（SIM）顯微技術，結構光技術將已知圖案添加到熒光團標記樣品的激發(fā)中并附加圖像采樣，使得測量結果去除離焦光并改善衍射限制的分辨率。市場上有很多使用SIM原理的特殊的顯微鏡系統(tǒng)，它們都使用冷卻的sCMOS相機。因此， 德國比勒費爾德大學，T. Huser教授的實驗組在他們的SIM顯微設置中對被動冷卻型sCMOS相機pco.panda 4.2 BI和主動制冷sCMOS相機pco.edge 4.2 進行了比較。對于第一次比較，他們使用熒光標記微球（ThermoFisher TetraSpeck，直徑200 nm）。兩個相機的結果與類似濾波的寬場圖像相比，如圖4所示。

標準濾光衍射極限熒光的微球圖像（ThermoFisher TetraSpeck，直徑200 nm，發(fā)射在515 nm）與基于9個單圖的SIM圖像的比較。左：用主動冷卻型sCMOS相機拍攝的圖像（pco.edge 4.2），右：用被動冷卻型sCMOS相機拍攝的圖像（pco.panda 4.2 BI），（感謝A. Markwirth，T. Huser，生物分子光子學，德國比勒費爾德大學物理系）。

這種比較（圖4）顯示在圖像的質量和分辨率上沒有顯著差異，很好地指出了SIM顯微技術如今也可以用被動冷卻型sCMOS相機進行。

答案就是依然明察秋毫…

所有這些結果表明，即使是高要求的顯微應用，被動冷卻型sCMOS相機系統(tǒng)仍能完美的勝任，這可能也會提供更實惠的價格?？偟脕碚f，所有這些顯微應用中的最終問題仍然是：明察秋毫還是視而不見？顯然，答案是明察秋毫。因為所有上文呈現(xiàn)的結果證明，被動冷卻型sCMOS相機足可完成這項工作，并且可勝任具有高要求的顯微應用，如Localization顯微和SIM顯微。