激光共聚焦显微镜技术参数

一、光学与扫描系统

• 无限远校正光学系统，齐焦距离 45 mm 或 60 mm

• 扫描方式：点扫描（振镜）为主，转盘共聚焦（spinning disk）适合高速活细胞

• 扫描头与显微镜一体化或分体式，分体式便于升级

• 光路支持明场、荧光、共聚焦三种模式切换

二、分辨率与成像性能（核心项）

• 横向分辨率约 200 nm（60X/1.4 油镜、488 nm 激发条件下）

• 轴向分辨率约 500–700 nm

• 扫描分辨率最高 4096 × 4096 像素

• 针孔设为 1 AU 时分辨率与光通量平衡最佳，针孔越小切片越薄、信号越弱

• 说明：分辨率取决于物镜 NA 与波长，标称值都在最高 NA 油镜下测得，低倍物镜达不到

三、激光器与检测通道

• 固体激光器，常用波长 405 / 488 / 561 / 640 nm，输出功率 10–50 mW

• 激光功率可软件调节，配声光调制（AOM）或中性密度滤片

• 检测通道 3–4 个，PMT 或 GaAsP 高灵敏检测器

• 光谱型检测器可做 32 通道光谱拆分，解决荧光串色

• 多通道同时成像需注意通道间串扰与扫描延迟

四、扫描方式与速度

• 常规扫描（512 × 512）：1–2 帧/秒

• 双向扫描与共振扫描可提高到 4–30 帧/秒（视机型）

• 变焦扫描（Zoom）1–32 倍，放大感兴趣区域而不损失分辨率

• 高速动态（如钙成像、血流）需共振扫描头或转盘共聚焦

• 扫描速度与信噪比矛盾，快速扫描常需提高激光功率或 binning

五、针孔与光学切片

• 共聚焦针孔连续可调，范围 0–1000 μm

• 针孔径以 Airy Unit（AU）标定，1 AU = 1 个光学切片厚度

• Z 轴步进 ≤ 10 nm（配压电 Z 台），可做 Z 序列与三维重建

• 光学切片厚度：高 NA 油镜约 0.8 μm，低倍物镜 5 μm 以上

• Z 轴漂移补偿（自动对焦）对长时间活细胞成像必需

六、载物台与活细胞培养

• 电动 X/Y 载物台，行程 ≥ 100 × 75 mm，重复定位精度 ≤ 1 μm

• 适配 35 mm 皿、多孔板、腔室载玻片、玻片

• 活细胞培养装置：控温 37 ℃ ± 0.5 ℃，CO₂ 5% ± 0.2%

• 支持多点位时间序列（多孔板逐孔成像）

• 样品仓加装后仍应保证物镜工作距离

七、软件与图像分析

• 多通道采集、通道合成、伪彩映射

• 三维重建（最大强度投影、正交视图、表面渲染）

• 共定位分析（Pearson、Manders 系数）

• 荧光强度定量、面积与形态测量、粒子计数

• 去卷积（Deconvolution）与图像拼接（大视野）

• 数据导出通用格式（TIFF、OME-TIFF、AVI）

八、使用环境

• 电源 AC 220 V ± 10%，50 Hz，建议配稳压电源或 UPS

• 工作温度 20–25 ℃，温度波动 ≤ ±1 ℃/h

• 相对湿度 ≤ 70%，避免结露

• 配防振台（气浮或大理石），远离电梯、空压机与走廊

• 暗室或可控照明环境，避免环境光进入检测光路

九、采购时最容易出问题的三处

• 只写"共聚焦显微镜"不写激光波长与检测通道数，到货只有 2 个通道，双标以上实验做不了

• 未配活细胞培养装置与自动对焦，做时间序列时细胞跑出焦面、数据作废

• 载物台与培养容器不匹配，96 孔板无法逐孔自动成像，只能手动挪样品