1 研发背景

研究亚细胞尺度精细生物结构和功能的动态变化过程对了解细胞命运决定机制、揭示生命现象本质以及探索重大疾病机理等有着至关重要的意义。

为突破光学成像极限，千眼狼光学成像研发团队经过多年的技术积累，成功研制了结构光超分辨率显微镜，比传统成像分辨能力提高了10倍以上。具备超分辨率、高灵敏、高速、活细胞长时间成像等特点，可为细胞生物学、分子生物学、神经生物学、基因编辑学、药物传递、纳米材料研发等领域提供高质量成像解决方案。

2 技术来源

近年来，激发射损耗显微术（STED）、结构光照明显微术（SIM）、单分子定位显微术（PALM/STORM）等超分辨成像技术绕开了百余年来一直被认为无法突破的阿贝衍射极限，在纳米尺度至单分子水平可视化生物分子，以前所未有的时空分辨率探究活细胞结构和动态过程，成为生命科学研究中不可或缺的重要工具。

2014年，诺贝尔化学奖授予Eric Betzig，Stefan W. Hell和William E. Moerner三位科学家，以表彰他们对超分辨荧光显微成像技术的重大贡献，该技术在人类发展历程中以及未来发展方向上举足轻重。

3 核心技术

千眼狼坚持“民族品牌，自主可控”产品定位，正向研发并融入拥有自主知识产权的两大核心平台技术：

• 基于深度学习的超分辨算法AI-DL技术

千眼狼自研的AI-DL深度学习显微成像技术，将光学成像理论与神经网络架构设计相结合，优化了网络的训练和预测流程。AI-DL技术有效提升图像去噪和超分辨率图像重建能力，保证了图像的高清晰度和真实性。

• 高速高灵敏实时成像技术

千眼狼最新研制的sCMOS成像采集设备Gloria平台，采用源自长光辰芯GSENSE BSI芯片，峰值量子效率可达95%。Gloria平台融合第三代PCI Express接口协议的CXP-12技术，极大地降低数据传输的延迟，并在FPGA中实现了图像非均匀性校正、Binning等实时处理功能，提升了输出图像质量。

Gloria平台支持最快1000fps、成像时程最长可达2小时（不停机连续工作时间），7200000时间点以上的活体细胞成像性能。

4 产品特点

• 支持双模态 

支持TIRF-SIM全内反射结构光照明技术和GI-SIM掠入射结构光照明技术，可依据样本对成像深度、分辨率、成像速度不同场景要求切换。

• 超分辨率

≥300μm×300μm视场下，横向分辨率≤110nm，轴向分辨率≤150nm。

• 高速实时长时间成像

11bit下满幅帧率可达135fps, 16bit下满幅帧率可达74fps，通过cxp12接口，实时传输图像数据，不停机连续工作时间2h以上。

• 其他特征

5 应用案例

结论：与共聚焦显微镜实拍效果对比，结构光显微镜更清晰展现细致结构如1μm线粒体，呈现出细胞分子不均匀性。

（注：左下为结构光显微镜拍摄效果，右上为共聚焦显微镜拍摄效果）

图左：BPAE细胞F-肌动蛋白，Alexa Fluor™ 488 Phalloidin鬼笔环肽，成像参数:物镜100x/1.49,2D-SIM 488nm，激发光，成像帧频20fps。

图中：BPAE细胞线粒体，MitoTracker™ Red CMXRos，成像参数:物镜100x/1.49,2D-SIM 561nm，激发光，成像帧频20fps。

图右：COS7(非洲绿猴肾细胞)细胞，Alexa Fluor™ 488 WGA染色，成像参数:物镜100x/1.49,2D-SIM 488nm激发光，成像帧频20fps。

6 检测服务

千眼狼结构光超分辨率显微镜秉承科学仪器产品家族一以贯之的品质服务理念，为生物医学、药学、材料科学领域科研工作者提供免费样品试拍服务，助力科研成果高质量呈现。