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优化多重成像以进行空间生物学分析

2021 年 7 月 27 日 作者 IDEX Health & Science

无论采用何种方法来观察细胞的转录组或蛋白质组,从珍贵样本中获取大量数据都需要多重成像。IDEX Health and Science(IH&S)了解空间生物学的挑战,我们的 Semrock 品牌滤光片设计具有以下光谱特征:

  1. 多个透过带通,具有陡峭的边缘、深度带外阻挡和高透过率,可同时检测多个信号并具有更高的灵敏度。
  2. 更大的格式以适应更大的视野(FOV)。
  3. 更好的广角的入射角度(AOI)的容差,可将宝贵的光子传送至样品,并确保整个视场的一致成像。
  4. 可重复的滤光片性能,确保不同用户在仪器内部和仪器之间获得一致的结果。

如何管理空间生物学分析所需的光谱复杂性?

答案是,开发一款空间生物学使用的光学滤光片。用于空间生物学的多路成像受益于客制化的多波段光学发射滤光片,该滤光片不仅能够在感兴趣的荧光团的波长范围内实现高透过,但也在激发光泄漏可能发生的激发带之间提供深度阻挡。确保从高透过到深阻挡的持续陡峭过渡对于增加化信噪比(SNR)至关重要。

案例研究 - 利用陡峭边缘和深度阻挡来收集信号

任务:
近期,IH&S 的 Semrock 品牌滤光片团队承担了创建五波段发射滤光片的挑战,该滤光片突破了 Semrock 滤光片性能的极限,在它们之间提供高透过、深阻挡和陡峭边缘,以增加信噪比(SNR)。

解决方案:
在研发与评估、应用支持和产品管理之间的动态协作中,IH&S 的 Semrock 品牌滤光片团队创建了这个五波段发射滤光片。此外,IH&S Semrock 滤光片团队利用其自有的 Kola 深光谱测量系统(SMS)将光密度(OD)理论引入测量实践,以证明性能与竞争对手和理论设计数值的比较。

图1:IH&S Semrock 的五波段发射滤光片(蓝色)和竞争对手的五波段发射滤光片(红色)的测量透射性能比较。IH&S Semrock 的滤光片提供更陡更宽的边缘,以实现更大的光通量收集,同时不影响通道之间的阻挡。所示 IH&S Semrock 的理论曲线(绿色)供参考。

图2:IH&S Semrock 的五波段发射滤光片(蓝色)和竞争对手的五波段发射滤光片(红色)的实际 OD 性能比较,这两种滤光片均在 IH&S Semrock 的Kola Deep SMS上测量。虽然 IH&S Semrock 的滤光片沿着理论(绿色)跟踪,直到到达 Kola Deep SMS的测量层,但竞争对手的滤光片没有提供相同的 OD 阻挡水平,在所有 5 个阻挡频带上的性能都不理想。

图3:偏红波段带的缩放视图。显然 IH&S Semrock 滤光片的曲线与理论相符,直到在 ~OD 9* 处达到测量噪声下限,但竞争对手的滤光片难以达到 OD 7,在 745 nm 处 OD 阻挡性能明显下降。

图4:中间阻挡带的缩放视图。虽然 IH&S Semrock 滤光片的曲线与理论相符,直到在 ~OD 9* 处达到测量的噪声下限,但竞争对手的滤光片的边缘不太陡峭,难以达到 OD 8,在 543 nm 和 549 nm 处 OD 阻挡性能明显下降。

凭借产品设计和制造能力,我们为您提供高水平的工程设计,以提高您的空间生物学分析性能,并提供经验证的结果。

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*OD 9 测量能力要求延长测量时间,这可能需要额外的附加荷载,并且可能是特定的设计特征。