钙是大脑中最常见的第二信使之一,在各种细胞内生理过程中起着关键作用, 包括细胞增殖、突触可塑性和细胞死亡。在静息状态时,细胞质中的细胞内钙浓度为±50~100 nM,刺激后可以迅速上升到10倍以上的水平。
细胞内增加的游量钙浓度调节许多蛋白质的活性,包括激酶、磷酸酶、转 录因子和酶,它们参与许多生理和病理过程。细胞间钙信号以两种方式发生:通过间隙结直接传输,或通过分子传递门控通道进行。
钙离子成像是神经科学研究中神经活性的一个关键指标。
神经元钙成像技术的原理就是借助钙离子浓度与神经元活动之间的严格对应关系,利用特殊的荧光染料或者蛋白质荧光探针,将神经元当中的钙离子浓度通过荧光强度表现出来,从而达到检测神 经元活动的目的。
钙离子成像对探测器的要求高灵敏度:由于钙成像利用的是特殊的荧光染料或者蛋白质荧光探针,所以,钙离子标志物的荧光信号很弱,即每一个像素获取的光信号极其微弱,因此对成像相机的灵敏度要求很高,以便在弱光条件下也能获得清晰的图像。
高的信噪比:由于荧光染料或者荧光探针的光信号弱,为了信号不被噪声淹没,成像探测器需要有较低的噪声,良好的信噪比。
高动态范围:钙离子成像过程中,神经经过特定刺激后,钙浓度会有10倍的变化,为了在这一过程监测到钙浓度变化,需要高动态范围的相机,更好地处理这种强光和弱光同时存在的情况。
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NM-2020e-M
NM-2020e-M是一款制冷科研级SCMOS产品;该相机采用长春长光辰芯微电子股份有限公司的SCMOS芯片;
该相机为400万分辨率,具备72%的峰值量子响应效率,采用6.5um像素尺寸六晶体管设计的SCMOS芯片,具备2.1e⁻极低的读书噪声;支持双增益HDR模式,具备高达86.6 dB的高动态范围
核心特点:
极低的读出噪声:2.1e⁻极高的动态范围:86.6 dB
完美适配显微镜光学尺寸:1.2"光学尺寸
高的的DSNU和PRNU表现
制冷深度:零下10度;
软件功能强大:在线预览实时功能:图像拉伸显示、灰度翻转、锐化、对焦清晰度显示(对焦度)、伪彩、图像位置坐标及灰度值、自选矩形区域灰度直方图显示、自定义划线灰度统计、Bias暗场校正(背景扣除),景深扩展、HDR合成
Photopn 1K:
Photon1K相机是具备“光子级探测能力”的新型科学级成像器件。它不仅探测出在过去成像过程中被噪声淹没的信号,更代表了在新一代国产化高灵敏度探测的更高水平。较之前使用较多的光子倍增管(PMT)和单光子雪崩二极管(SPAD),均只有探测光子是否存在,而Photon1K拥有光子级探测水平的同时提供了二维探测水平,即做到在记录当前时刻下二维成像中的光子数量,实现了图像层面的“光子计数”,可媲美EMCCD相机。
核心特点:
探测能力媲美EMCCD超高的量子效率:更高量子效率>95%
超高的动态范围:>100dB
更低读出噪声:<0.3e-
具备NIR增强版本
软件功能强大:在线预览实时功能:图像拉伸显示、灰度翻转、锐化、对焦清晰度显示(对焦度)、伪彩、图像位置坐标及灰度值、自选矩形区域灰度直方图显示、自定义划线灰度统计、Bias暗场校正(背景扣除),景深扩展、HDR合成
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