OLYMPUS双光子系统仪器介绍和主要技术指标
一、工作条件：
1、适于在电源220V（±10％）/50Hz、气温摄氏+18℃～＋25℃和相对湿度小于70％的环境条件下运行。能够连续正常工作。
2、配置符合中国有关标准要求的插头，如果没有这样的插头，则需提供适当的转换插座。
3、安装位置要避免建筑高层或靠近震动源，避免水源、灰尘和阳光直射。
二、设备用途：
1)细胞形态及功能观察：对活细胞和组织或细胞切片进行多种方式的连续扫描，可获得精细的细胞骨架、染体、细胞器和细胞膜系统等三维图像的展示。
2)三维重建功能：可以实现不同层面信息观察，更高灵敏度、高分辨率图象、同时具有高对比度等突出优势，更好的保护样品。
3)多维图象的获得：如X，Y，Z，λ，t)， xyt 、xzt 和xt 扫描,时间序列扫描旋转扫描、区域扫描、光谱扫描、同时方便进行图像处理。
4)生物信号测量和分析功能：细胞内离子荧光标记，单标记或多标记，细胞器和荧光蛋白的共定位分析，检测细胞内如PH和钠、钙、镁等离子浓度的比率测定及动态变化，进行荧光能量共振转移等功能的分析。
5)多重荧光观察：荧光标记的活细胞或切片标本的活细胞生物物质，膜标记、免疫物质、免疫反应、受体或配体，核酸等观察。
6)快速的光刺激光漂白，FRET、FLIP、Uncaging等高端实验
7)invivo 活体观察：双光子共聚焦能实现600μm以上的观察深度，远远超过单光子100μm的观察深度，能够对活体动物直接进行观察。
8)定点的光漂白或刺激：由于双光子具有天然的空间选择性，所以可以做单光子无法进行的空间的光操作，对活体或组织的结构进行光漂白或刺激。
三、系统构成及技术要求
双光子共聚焦显微镜是在单光子共聚焦显微镜的基础上发展起来的，其包括一套完整的单光子成像系统和一条完整的双光子成像系统，具有更深的观察深度，更好的空间选择性，对标本进行定点的光操作。
A、双光子激光器及光强调节单元
1．双光子激光强度AOM调节系统： 保证对红外激光的快速开关和0.1%量级的激光强度调节。配备负向调整组散延迟（Negative Chirp）装置，以保持出物镜激光脉冲脉宽。
2. 双光子专用飞秒激光器：波长可调谐超快脉冲红外激光器：
a）脉宽：＜100fs。
b）各波长平均功率：690 nm＞56kW；710 nm＞217kW；920 nm＞217 kW；1040nm＞34 kW
c）波长范围：690--1040nm
d）光路中内置开普勒光路，可以根据波长和物镜的更改调整照射到物镜入瞳面的激光面积，保证充分利用激光强度和物镜的分辨率。
B、正置双光子共聚焦系统：
1. 正置双光子荧光检测单元：
提供四个外置无pinhole大靶面反射荧光NDD检测器（PMT），其中包含2个高敏感度制冷GaAsP-PMT（磷砷化镓）检测器，用于IR双光子荧光的直接检测。 较常规PMT检测器GaAsP-PMT能使量子效率提高一倍，制冷型检测器能够保证检测的热噪音更低，信噪比更高。
2. 显微镜光学系统
正置显微镜系统，显微镜和整个系统高度配合
电动Z轴步进精度:≤10nm
共聚焦专用高数值孔径物镜，带全套DIC系统，包括两套物镜系统
活体成像无盖玻片校准型活体观察专用物镜，高数值孔径，红外高透型长工作距离能做小动物实验。
配置全球最高数值孔径25X长工作距离红外多光子专用物镜。数值孔径 1.05 工作距离2mm
a）宽视野设计，可以最大范围的收集视野内的荧光信息。
b）专门针对680nm-1100nm红外光校对
c）具有深度校正环，保证红外激光平场性和高会聚特性
d）在拥有1.05数值孔径的同时拥有35o的注射夹角
30X 红外高透过率硅油物镜，数值孔径 1.05工作距离0.8mm
透过范围680nm-1400nm。硅油物镜的折射率更接近生物标本，深层成像荧光亮度更强，且硅油性质稳定不吸湿也不会挥发。
a）透过范围680nm-1400nm。
b）硅油物镜的折射率更接近生物标本，深层成像荧光亮度更强，
且硅油性质稳定不吸湿也不会挥发。
10X 水镜，数值孔径 0.30工作距离3.5mm
40X 水镜，数值孔径NA 0.80，工作距离3.3mm
60X 水镜，数值孔径NA 1.20，工作距离0.28mm
6位荧光滤片组，包括紫外、蓝、绿等荧光滤镜组。
配置100W红外透射卤素灯及长寿命荧光光源，光源寿命2000小时，光源均通过光纤导入，有效防止热漂移，最大程度保证了实验稳定性。
C、倒置双光子共聚焦系统：
1. 单光子激光光源及激光调节装置
覆盖可见光波长范围激光器共四个（提供6个不同波长），各激光器单独分立，包括：
近紫外激光器：LD405 50mW，适用于DAPI、Hochest等诸多染料以及FRAP等光刺激实验。
多谱线Mar激光器：458nm、488nm、515nm 30mW，适用于FITC、CFP、GFP、YFP、ALEX488等诸多染料
绿激光器：543nm 1mW，适用于PI、Texas Red等诸多染料。
红激光器：635nm 20mW，适用于CY5、CY5.5等诸多染料。
激光整合器为AOTF型: 每一只激光器配备了AOTF控制系统, 可以按照各种需要控制各个激光的强度在扫描过程中的变化；整合可见激光实现每根谱线的超快强度调制和快速的光闸控制；强度调节从0.1%-100%, 0.1%精度步进调节, 同时具有REX功能: 实现每个任意选定区域内的激光强度控制和波长选择；免调试设计, 方便安装和维护。
全部光源系统由计算机控制。用户可由软件界面通过鼠标操作, 选择各种光源, 控制光源强度, 并直观地了解到各种光源的工作状态。
双硬盘独家设计的激光强度回馈电路, 实时监视激发激光的强度变化, 动态调节激光。最大程度保证了荧光定量测量数据的准确性。
采用激光整合器将各个可见光激光器发出的激光整合到一起, 通过光纤连接至扫描装置, 使不同的激光器作为一个整体工作, 使激光器远离显微镜, 避免热量和振动对系统的影响, 同时保证用户的安全。
2. 倒置双光子荧光检测单元：
双光子荧光检测单元：提供2个外置无pinhole大靶面反射荧光NDD检测器（PMT），用于IR双光子荧光的直接检测。2个检测器之间采用滤片分光方式分别采集不同波段荧光，荧光分光镜可以方便更换，要求提供红绿、蓝绿及青黄分光。检测与分析由共聚焦软件控制。
3．倒置单光子共聚焦扫描系统
扫描系统：采用独有的银镀膜扫描振镜，反射率可以达到90%以上。
5个大靶面荧光检测器，其中包含2个制冷型GaAsP高灵敏度检测器。 较常规PMT检测器GaAsP-PMT能使量子效率提高一倍，制冷型检测器能够保证检测的热噪音更低，信噪比更高。
扫描检测器与显微镜，一体化设计直接连接，保证高光效率，高质量，高分辨率成像。
全自动连续无级调节型针孔，软件可根据所使用的物镜对针孔孔径自动设定。
光谱分光：采用光栅或棱镜进行光谱分光；可实现光谱选择及光谱带宽连续调节，光谱分辨率≤2nm，精度≤1nm
荧光通道的扫描图象分辨率4096ⅹ4096，A/D转换12bit（4096个灰度级）
扫描速度可到达：幅扫描≥4帧/s（512X512），≥16帧/s（256×256）；线扫描速度≥4000线/s
4. 显微镜光学系统
采用当前最高配置的具有激光安全性的万能研究级倒置电动显微镜, UIS2无限远校正光学系统。所用显微镜经过安全性改造, 无激光泄漏, 保证用户的人身安全, 所有电动部件都能通过高清晰触摸屏、远程控制器和共聚焦应用软件全自动控制，显微镜与整个系统高度协调统一，可以最大程度发挥共聚焦系统的优异性能。
全电动倒置显微镜IX83采用独特的双层光路设计，为可以适应将来科研工作不断发展需要, 为接多种图像采集装置提供方便。扩展性强，在不使用confocal时可以做为研究级电动荧光显微镜使用。
高刚性防震主机, 保持系统稳定, 电动荧光滤镜转换, 电动光路转换, 电动聚焦, 自动荧光/激光共聚焦/DIC观察方式间转换。所有操作均可以通过高清晰触摸屏、远程控制器和共聚焦系统软件进行控制。
配备了共聚焦专用高数值孔径高分辨平场复消差物镜, 能同时满足共聚焦、微分干涉观察：
UPLSAPO10X 数值孔径 0.4
UPLSAPO20X 数值孔径 0.75
UPLSAPO40X 数值孔径 0.95
UPLSAPO60XOSC 超级差校正高分辨物镜：数值孔径 1.4，油浸物镜
100倍高分辨油浸TIRFM物镜：数值孔径 1.49，油浸物镜
采用外置式透射光检测器和卤素灯光源, 以Y字型光纤连接, 避免了光路切换所造成的机械振动。
高精度Z轴驱动装置, 最小步进10nm, 保证光学切片的精度要求。Z轴驱动装置可由共聚焦软件、触摸屏和手动Z轴控制器等进行控制。用户通过鼠标操作控制焦平面, 设定XYZ扫描的起始和终止位置及步进。
8位显微镜荧光滤片组, 配有紫外、蓝紫、带通蓝、带通绿、黄荧光滤镜，激发块置换方便, 覆盖紫外和可见光波长。
电动长工作距离聚光器，7位自动转换。除了可观察荧光及透射光外, 还具有相应的微分干涉相差配置。
光纤式长寿命荧光光源,光源寿命2000小时，通过光纤从扫描单元导入, 减少了汞灯产热对显微镜主体的影响,最大程度保证了实验稳定性。
多点活细胞CO2培养系统
1. 高重复精度线性编码型电动载物台，重复精度±0.2um,步进精度10nm,移动范围114mmX76mm。
2. 细胞CO2培养装置:配置在电动载物台上，可以精确控制温度、湿度、CO2的流量、保证细胞长时间的生长，可以适合于35mm培养皿、ChamberSlide、ChamberCovergalss等不同类型的培养容器使用.
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