Basic Fluorescence Microscopy System - Deep Brain
型號：YH-BFMS-L

系統(tǒng)配置
1. LED連接 / Ce:YAG 光纖光源；
2. 嵌入式熒光顯微鏡；
3. 熒光顯微鏡驅(qū)動器L型；
4. 嵌入式成像插管L型；
5. 輔助的光纖&電子旋轉(zhuǎn)連接頭；
6. 熒光顯微鏡固定器；
7. 虛擬顯微鏡；
8. 焦圈調(diào)整套；
9. 顯微鏡控制器軟件；
10. 顯微鏡成像分析軟件；

到目前為止我們有S型和L型顯微鏡，兩種型號都有分色光束分離器、M3光纖連接器、CMOS傳感器等，每個CMOS序號存儲在其電纜，有特定的保護層，校正過濾器可辨認(rèn)我們的軟件包，S型有平行板依賴于模型中的物鏡成像插管創(chuàng)建CMOS圖像。

下面的視頻顯示了自由活動小鼠使用Doric熒光顯微鏡以10幀/秒（fps））的速率在神經(jīng)元表達的深部腦成像的鈣信號GCaMP6，經(jīng)由Adam Packer, Michael H?usser lab, UCL提供，左邊視頻顯示的是原始數(shù)據(jù)，右邊是使用我們成像分析軟件處理后的數(shù)據(jù)。

圖中顯示了16個細胞的熒光強度表達GCaMP6在D2受體表達中型棘突神經(jīng)元的間接途徑，這個視頻是在自由活動小鼠身上的紋狀體(大約4毫米深)采集的，經(jīng)由 Dr. Akiyo Natsubori (experimenter), and Dr. Kenji Tanaka (PI) from the Department of Neuropsychiatry, School of Medicine, Keio University提供的。

 
產(chǎn)品規(guī)格

系統(tǒng)相關(guān)組件

熒光顯微鏡驅(qū)動器 （Fluorescence Microscope Driver）

熒光顯微鏡驅(qū)動器允許計算機控制激發(fā)LED光源、圖像采集和通過高速以太網(wǎng)通信播放單個或多個視頻圖像，它可以觸發(fā)或同步外部的記錄裝置和觸發(fā)其他設(shè)備，這個熒光顯微鏡驅(qū)動器附帶有顯微鏡控制軟件。熒光顯微鏡控制器軟件提供接口控制顯微鏡驅(qū)動器，軟件確保圖像采集和輸出16位標(biāo)記圖像文件格式(.tiff)，tiff格式可以容易地與其他所有標(biāo)準(zhǔn)成像軟件讀取，圖像保存是16位像素深度，真正的圖像像素深度是10位，所以像素灰度值包含0到1020之間的數(shù)。這個分析軟件的基本功能是為用戶提供便捷，通過嵌入式熒光顯微鏡采集圖像并獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，軟件以.tiff格式加載圖片，然后進行基本的圖像處理功能和輸出工具以.CVS格式保存熒光數(shù)據(jù)，這個軟件不能代替標(biāo)準(zhǔn)分析工具Matlab、ImageJ或Excel，旨在提供基本的但有用的顯微鏡圖像處理算法。

熒光顯微鏡控制器界面

成像圖像分析界面

1. 功能菜單（Function toolbar）：功能菜單欄是被功能分開的。
輸入/輸出（I/O）: 包含加載圖片和保存圖像功能。
ROI管理:包含了繪制、查找單元和清除所有功能，每個ROI手繪或自動查找功能都由ROI管理。
對比度調(diào)整（Adjust）: 調(diào)整部分包含圖像對比度調(diào)整功能，這些功能在圖像框中臨時應(yīng)用，不保存圖像。
處理功能（Processing）：處理部分包含子像素注冊的排列圖像功能，刪除背景照明功能，復(fù)位按鈕可以重新加載原始圖像棧。
路徑（Traces）: 包含輸出功能，可以輸出ROI平均強度數(shù)據(jù) .CSV 文件。
2. 圖像框（Image box）：在框里可以繪制對個ROIs，ROI是用藍色突出顯示, ROI索引在左上角。
3. ROI 管理（ROI manager）：分兩部分，左邊是 ROI參數(shù)，右邊是ROI列表。
ROI參數(shù): 包含ID、圖形框里ROI索引顯示 、ROI區(qū)域像素和坐標(biāo)。
ROI 情節(jié)列表：顯示ROI像素值的平均強度，那些軌跡可以通過工具欄里輸出按鈕輸出。

單通道LED連接組件（Connectorized Single LED）

 
組件描述：堅固緊湊的高亮LED模塊可接入不同類型的光纖，通過FC接線允許更改或替換的光纖跳線。我們?yōu)楣饫w方法提供了一個最大可能的耦合效率，非常適合LED與多模光纖的耦合，耦合效率取決于LED發(fā)射大小、光纖芯直徑和光纖的數(shù)值孔徑，工廠測試的光耦合是1毫米的塑料光纖和200μm直徑和0.53 NA玻璃光纖。

嵌入式成像插管 Snap-in Imaging Cannula

嵌入式成像插管和調(diào)焦圈

普通光纖套管可以發(fā)送光但不創(chuàng)建或獲取圖像，成像套管可以傳輸圖像，但是在高度混濁介質(zhì)比如腦組織,只有很短的距離，接近大腦表面附近的區(qū)域可以使用S型成像插套管，對于更深層次的大腦區(qū)域，則需要使用嵌入式L型成像套管通過影像引導(dǎo)梯度折射率棒透鏡來查看內(nèi)部腦組織，從而將腦成像從大腦內(nèi)部反應(yīng)到顱骨表面。這些熒光顯微鏡焦圈是非常重要的選擇，不同深度范圍的腦組織使用不同長度的調(diào)焦圈，而好的聚焦是從每個套管開始通過調(diào)整焦圈完成的，套管是可以被重復(fù)使用的。

調(diào)焦圈套件 Focus Adjustment Ring Set

 
做為觀察要點可以在大腦中任何地方，一套調(diào)焦圈用于不同的高度調(diào)節(jié)，通過結(jié)合兩種梯度折射率棒透鏡和4個調(diào)焦圈可以覆蓋大部分的腦區(qū)，外形尺寸上，調(diào)焦環(huán)的高度分別是2.05毫米，2.77毫米，3.48毫米和4.2毫米。
下表提供了調(diào)焦圈和成像插管結(jié)合可達到的穿透深度范圍。
Table ：Depth range vs Focus adjustment ring set

虛擬顯微鏡Dummy Microscope

虛擬顯微鏡是外觀相似、廉價的嵌入式熒光顯微鏡復(fù)制品，可以安裝在任何嵌入式成像插管，主要用于實驗前期固定嚙齒動物頭部訓(xùn)練用的，從而最大限度減少在使用真正的熒光顯微鏡之前的損失，虛擬顯微鏡有一個M3連接頭，可以連接到CM3光纖。

輔助的光纖&電子旋轉(zhuǎn)連接頭

光纖&電子旋轉(zhuǎn)接頭（fiber-optic&electrical rotary joint）
在光遺傳學(xué)（optogenetics）實驗中通過結(jié)合光刺激和電生理記錄，可以觀察到相關(guān)的電脈沖光刺激。在這個階段，大多數(shù)的研究都集中在結(jié)合梳狀電極與單一的照明光纖或光纖電極。為了促進這種活體實驗，光纖&電子旋轉(zhuǎn)接頭比整合的電子旋轉(zhuǎn)接頭更緊湊，光纖通過電子轉(zhuǎn)接頭的中心孔穿過，與FC連接器兩端連接進行光通信，光滑有效，這個轉(zhuǎn)接頭主要適用于小鼠。